信息技術教學要拿思維做根底

王躍進，男，貴州省高中信息技術特級教師，貴州省銅仁第一中學現代教育技術中心主任，貴州省中小學教學名師，教育部國培計劃“國培2015-2016”工作坊項目指導專家、坊主，榮獲教育部教師發展基金會“科研先進工作者”、教育部教育管理信息中心“中小學優秀網站建設先進個人”以及貴州省教育廳、省科協聯合授予的“優秀科技輔導員”等稱號；系貴州省計算機學會理事，貴州省省級教師培訓專家庫成員，銅仁學院免費師范生計算機專業兼職導師。近年來，主持省級基礎教育科研課題1項、市級科研課題1項，參與省市、國家級課題多項，發表信息技術相關專業論文十多篇，為企事業單位開發信息管理應用軟件十余套。

筆者作為一名教師，主張通過激發學生興趣來教學；作為貴州省高中信息技術名師工作室的主持人，主張信息技術的教學要以思維做根底，并希望以此激發在信息技術教育領域辛勤耕耘的教師們的信心與興趣。

一、計算思維是信息技術的核心素養

“教育就是叫人去思維。”信息意識、計算思維、數字化學習與創新是信息技術的核心素養。其中，計算思維是指“個體在運用計算機科學領域的思想方法形成問題解決方案的過程中產生的一系列思維活動”。具備計算思維的學生能夠采用計算機可以處理的方式界定問題、抽象特征、建立結構模型、合理組織數據；通過判斷、分析與綜合各種信息資源，運用合理的算法形成問題解決方案；總結利用計算機解決問題的過程與方法，并遷移到與之相關的其他問題中。

筆者特別珍惜具有思維培養成分的課程。比如，信息技術基礎（必修）中“信息的編程加工”，教材設計只有2至3課時，每年學業水平考試停留在記憶編程加工基本過程（分析問題、設計算法、編寫代碼、調試運行）的水平上。全省高中學校多數只把這一節膚淺地一筆帶過，或直接跳過不上。而筆者卻愿意用6個課時甚至更多時間去上這部分能夠更好地培養思維能力的內容。

貴州高中信息技術課程建設、管理和學業水平考試飽受爭議，體現計算思維和計算機文化的最核心內容“算法與程序設計”被排除在學業水平考試選修模塊之外，考試命題也多是需要記憶的知識，或者按照命題者指定的步驟操作，對思維成分的考查很少。

課程和考試的偏差，讓以往熱火朝天的信息學奧賽也基本偃旗息鼓，導致師生對信息技術教學也失去了興趣，計算思維能力不僅得不到發展，反而退化嚴重。

筆者曾為學生出了這樣一道選擇題：

觀察下面（圖1）用Flash制作小球移動的動畫過程截圖，整個動畫時長是

A.25秒 B.12秒 C.2.1秒 D.2秒

測試結果顯示，不僅絕大多數學生選錯，甚至信息技術教師也只有1/10的人能選對正確答案D，這是因為他們不能靈活應用圖中“12.0fps（每秒12幀）”的已知條件，所以也就找不到“（25-1）/12”這么簡單的計算方法。

很多信息技術課堂缺乏生氣，特別是理論課，學生參與思維活動的積極性不高，教學效果自然不好。究其根本原因，是教師自身沒有在思維層次上下足功夫，無法激發學生思維的火花，更談不上對學生創新能力的培養。于是出現了“會的學生玩游戲，不會的學生也玩游戲”的局面。如何提高信息技術教師自身的思維能力？如何在信息技術教學中培養學生的計算思維能力呢？

二、構建理想研修平臺，促進學員思維碰撞

工作室搭建了國際上流行的網絡在線課程管理與研修平臺MOODLE（模塊化面向對象的動態學習環境）。它的在線教學采用可自由組合的動態模塊化設計，可以像搭積木一樣自由組織網絡教學。能夠幫助教師高質量地創建和管理網絡課程，使教育者和學習者在教學活動中，平等地相互協作，并依據已有的經驗共同建構知識。

中學信息技術的學習工具主要是與因特網相聯的計算機，以便使學生真實地接觸到遠程教育體系、終身學習和社會化學習，教師培訓研修也是一樣的道理。利用MOODLE的在線培訓研修，強調教師的在線學習、互動交流與分享，從而實施主動的專業化發展。

目前，工作室在自己的MOODLE平臺上為學員規劃設計問題，準備能力測試題庫、教學參考等數字化研修資源，讓學員帶著問題在線研修，集中跟崗培訓結束后就可以進入注冊登錄，回到崗位即可跨時空交流討論、完成每周研修任務。

為研修學員所出的測試題要富含計算思維成分。例如下面的題目。

如果一張圖像大小為640×480像素，把它保存為Windows系統下16位色彩深度的bmp格式的文件，文件大小是 KB，計算式 。

學員們反映在教材與學業水平考試練習題中都沒有見過這類題目，沒想到圖像教學里面還有計算題。

又如，筆者通過學員的匯報課發現，很多教師有效駕馭課堂的能力欠缺，控制不好教學時間，提問也總是那幾個學生，不能激發大多數學生思考的積極性。于是，筆者通過網絡平臺把這種現象提出來，讓大家交流，發散式研討解決辦法，然后通過大家實踐、反思、研發、修改，最后得到一個很好的課堂教學管控工具——限時抽簽程序，被學員們廣泛應用于課堂教學，大面積地提高了學生課堂思考與操作的積極性。后來還被應用到其他學科和會議，起到了引領示范作用。

筆者充分利用教育部國培（2015）貴州高中信息技術在線研修項目線下指導專家及工作坊坊主的優勢和資源，為所有學員申請了國培研修賬號，最大限度地利用各種優質研修資源促進教師專業發展。

以上研修平臺，突破了時空限制，降低了學員研修成本，提高了研修效率。此外，工作室通過在學校門戶網站開辟名師工作室專欄，把每期活動簡報對外公開宣傳，傳播正能量的同時，也使每一位跟崗研修學員受到激勵、鼓舞。

三、精心創設情境，啟發舉一反三

有學員反應，在外地陌生環境參加優質課比賽時，不能快速獲得學生配合，因此賽課效果總是不理想。筆者在集中培訓上說：“不可否認，信息技術教師應該注重學科的科學性和技術性。但是‘教學是一門科學，也是一門藝術’。”科學性和藝術性的辯證統一，是教學設計的基本特征，也是對教師的基本要求。好課雖然因學科不同有諸多差別，但都有一個重要的共性——重視課堂教學藝術。筆者為學員舉了一個“用自然樸實的導語快速與學生拉近距離”的例子。

上海一位語文教學專家來銅仁一中授課，課文是蘇東坡的《定風波》，講課前他出示一張銅仁市導游圖，然后說：“昨晚在銅仁賓館宿舍里偶爾翻看“旅游指南”才知道蘇東坡也曾經路過銅仁……”

這種信手拈來的素材，加上親切自然的話語，一下子就拉近了與聽眾的距離。后來一些學員在異地嘗試用故事導入新課，受到了學生的歡迎。

很多非計算機專業的人，在信息技術領域取得了比計算機專業人員更大的成就，可見一個人的專業并不是最重要的，重要的是解決問題的興趣、思維能力和執著的精神。

四、精選案例，將思維引向深入

清華大學最受本科生歡迎的張學政教授說：“講一千句真理不如講一個案例！”通過一個精心設計的教學案例，可以將學生從簡單獲取信息中得到的淺層興趣，提升到發揮創新能力，并獲得成功體驗的更深層的興趣。這樣，學生就不再認為信息技術課只是上上網、聊聊天，而是要發展對于自己的現在和未來都有重要意義的思維能力，從而產生學習的動力，并感受學習的快樂。

有一位教師在參加高中信息技術優質課比賽時，教學“圖形圖像的格式”一課，提前十幾分鐘就講完下課了（成績自然最差）。筆者以這節課為例，請跟崗學員觀看視頻并研究為什么會出現這種情況，應該怎么辦。

大家頭腦風暴式研討，找到了一些出現這種情況的原因，如教學內容理論性強，教師的基本功不扎實，教學設計任務簡單，師生交互問題單調乏味，思維的層次深度不夠等。然后大家提出了改進的4個任務的教學設計。

[任務1]對“任務1”文件夾內的圖像進行分析、研究，填寫表格，對比文件大小及清晰度。

嘗試分類：以上 格式為一類， 格式為另一類，分類依據是 。

[任務2]利用Windows附件中“畫圖程序”或者Photoshop軟件打開“任務2”中“101.bmp”圖像，將該圖像分別以gif等格式保存在“任務2”文件夾中，文件基本名不變，比較三種圖像的大小及色彩豐富程度，填寫表格，對比文件大小及色彩豐富程度。

思考：bmp、jpg、gif、wmf是四種常見的圖像格式，一般在網頁中常見的圖像是jpg和gif格式，而很少見到bmp格式，為什么？（隨機抽簽提問）

[任務3]將“任務3”文件夾中所有圖像類型的文件放置圖像文件夾中，并將圖像文件夾中的圖像進行分類存放。（沒有的文件夾請自己創建）

[任務4]思維拓展探究（根據學情判斷可否深入）

（1）假如你用Windows附件中的“畫圖”軟件打開一張色彩豐富的數碼圖像“梵凈山1.bmp”，然后另存為“梵凈山.gif”，發現“梵凈山.gif”圖像文件占用空間小了，但色彩質量變差了。然后你又用“畫圖”軟件打開“梵凈山.gif”圖像文件，再另存為“梵凈山2.bmp”，則 。為什么？（隨機抽簽提問）

A.梵凈山2.bmp”與“梵凈山1.bmp”圖像色彩質量與占用空間都一樣

B.梵凈山2.bmp”比“梵凈山1.bmp”圖像色彩質量差，但占用空間也少

C.“梵凈山2.bmp”比“梵凈山1.bmp”圖像色彩質量差，但占用空間可能一樣

D.梵凈山2.bmp”比“梵凈山1.bmp”圖像色彩質量好，但占用空間也少

（2）如果一張圖像為640×480像素，把它保存為Windows系統下16位色彩深度的bmp格式的文件，文件大小是 KB？計算式 。

此后，學員在不同班級進行試教時，只是導演式地把這4個任務交給學生（主體），在層層推進中將學生的思維逐漸引向深入，教師講得非常少，不僅保質保量完成了教學任務，還潛移默化地滲透了計算思維和有損壓縮技術，為下一步教學打下了堅實的基礎，教學效果非常好。

因此，教師要做好真正的引路人，就要深刻理解、挖掘教材的思維成分，為學生精心設計促進思維遞進的任務，讓學生獲得成功的體驗，從而提高學習興趣。

五、聚焦課堂生成性問題，

用反思促進思維水平提升

《教師專業標準》中特別強調要“堅持實踐、反思、再實踐、再反思”，只有在不斷的實踐中才能找到新意、找到樂趣、找到靈感，才能激發學生的求知欲和好奇心，才能為學生營造自由探索、勇于創新的氛圍。

筆者所在貴州省高中信息技術名師工作室的跟崗研修學員，每期集中研修一周時間，重點聚焦課堂教學實踐，關注教育信息化技術在課堂教學中的應用，同時，通過觀課議課、專題講座收集信息技術課堂中的生成性問題，緊抓關鍵性問題深入反思，促進學員專業成長。

例如，工作室做了微課制作技術培訓后，有的教師就去嘗試利用微課教學，獲得成功后，大家討論積極。于是，筆者趁熱打鐵，提出了以下問題。

目前，反轉課堂，全國提的這么響亮，為什么？（大多數教師都知道）；在信息技術教學中嘗試過嗎？（沒有）；怎么實現？（不知道）；我們面臨什么問題？（時間少，每周一節課；學校禁止學生使用智能終端；學生有做不完的其他學科作業……）

那我就把這個任務交給大家，去查查資料，深度思考一下怎樣解決這些問題。

通過大約一周的QQ群交流討論，大家形成了一個基本思路：利用微課翻轉課堂。最后，筆者把它上升為工作室省級專項課題“基于MOODLE的貴州信息技術教師在線培訓實踐研究”的一個子課題——“微課在信息技術課堂教學中的實踐研究”。

六、結束語

雖然信息技術在中學是一門小學科，工作室成員也是由一群普通的中青年教師組成，但是通過科學規劃線上線下“混合式”研修任務，拿思維做根底，主持人、成員與學員都實現了較快成長，各自的目標達成度較高。有一群志同道合者，有一段研究探索的歷程，有一種奮發向上的激情，還能有一點小小的成就感，這就是貴州省高中信息技術名師工作室主持人和成員的共同心愿，也是團隊研究取得成效的有力證明。

（責任編輯 郭向和）