張麗華

隨著信息技術課程改革的逐漸深入,人們逐漸認識到單純掌握操作技能并不是課程最終的目的,培養學生運用信息技術解決問題的能力成為了共識。但當前高中信息技術教學卻出現了“偏操作輕應用、只講授不合作、有問題無過程”等問題,導致教學仍然陷在技能化泥潭中,未能真正地實現信息技術學科核心素養培養。高中信息技術教學從偏重操作訓練走向讓學生經歷問題解決全過程正在成為教學改革的重頭戲。《普通高中信息技術課程標準(2017年版)》就明確提出,“鼓勵學生在不同的問題情境中,運用計算思維形成解決問題的方案,體驗信息技術行業實踐者真實的工作模式和思考方式。”透過真實問題解決的全過程,高中學生將會在問題解決的過程中將自己接受的簡單知識與技能,活用為實際可用的策略。特別是在問題解決的過程中,學生能夠進一步對已有知識概念進行重新深思和應用,在應用中實現知識的深度建構,促進自身能力水平和思維層次的提升。因此,在實際教學中,我聚焦問題解決,采取多種策略和方法進行教學創新,取得了良好的教學效果。下面,我將結合實際案例談談高中信息技術教學如何聚焦問題解決。
真實情境:問題解決的來源
在日常教學中,學生解決的很多都是教師預先設定好的問題,缺乏對真實情境問題的解決。但真實情境問題才是信息技術問題解決的真正來源。在聚焦問題解決的教學中,發掘出真實問題情境是至關重要的第一步。這是因為,一方面,真實情境問題解決使得學生能夠像行業專家一樣解決社會上有意義、有目的的活動,并能夠把獲得的知識和經驗有效遷移應用到解決社會生活問題中去。有了真實問題情境下的學習經歷,學生就不再僅僅面對良構問題,而是可以從事劣構問題和復雜問題解決,并且從真實問題解決中獲得鮮活的有實際應用價值的知識與技能。另一方面,真實問題情境才能夠真正地激發學生的內在學習動機,讓他們脫離為了外在的教師獎勵(懲罰)或外在的教學要求而學習,能夠親身體會到所學信息技術知識與技能的價值,親歷使用信息技術解決真實問題的全過程,具有強烈的真實感,從而激發出強大的內在學習動機。因此,真實情境是高中信息技術問題解決的來源,是教學的起點。
在真實問題情境挖掘方面,我立足從學生原有經驗入手,從學生日常生活實踐中努力挖掘問題情境,如人際關系問題、就業問題、防止污染問題等。例如,我曾經讓學生設計和開發計算機機房的管理程序。首先,先讓學生明白變量就是某個空間位置的標識符,在日常管理中用標識符來表示空間位置的管理方法是經常用到的,給學生提供一個如下頁表1所示的表格。學生看到這個表格就會知道這是三年來機房的使用情況。使用時,將某個空間用一號和二號分別表示某個空間位置,而學生是隨著時間的推移在變化著的,同一個機房,因為學年度不一樣,使用機房的學生也不一樣,新的班級學生進來,老的班級學生就要出去,這是一個動態的管理過程。
經歷過程:問題解決的精髓
任何一個問題的解決,都需要讓學生經歷問題解決的全過程,讓他們在發現問題、分析問題、確定解決方案和實施方案、反思的過程中實現對知識與技能的獲得、內化和遷移。但是,在高中信息技術實際教學中,很多教師只是讓學生直接拿出解決方案而已,缺少了如何發現問題和分析問題等過程。因此,高中信息技術教學要關注學生經歷完整問題解決過程。第一,學習活動的主體一定是學生自身,不能由教師包辦。第二,完整過程應該包括從發現問題開始到進行反思的各個問題解決階段,不能只關注個別階段。完整經歷整個問題的解決過程是信息技術學科核心素養培養的重要途徑,讓學生在問題解決中體驗、感知、初步建構知識,形成能力,養成素養。例如,我充分考慮到當前中國人體質發展特點,從健康的角度出發實現對本班BMI(即身體質量指數)的統計分析。在問題解決的全過程中,我主要讓學生經歷了如表2所示的全過程。在經歷問題解決的全過程中,學生的學科核心素養發展融入到了知識建構、技能培養的過程中。
協作建構:問題解決的深化
問題解決不僅僅是依靠學生個體獨立完成的,教師要將問題置于復雜、有意義的真實情境中,從學生原有起點出發,依靠學生協作來共同解決問題,從而內化知識概念,形成問題解決能力和協作學習能力。因此,教師要合理地分配學生協作學習中的角色。學生通過共享從生活中收集到的信息,從而提出研究問題,經過共享—論證—協商—創作—反思的協作知識建構,達到深層的知識建構。但是,協作問題解決時,要能夠保證每個人都參與到問題解決的過程中,能夠發揮各自的優缺點,不能流于形式。例如,在BMI等級分布統計分析系統設計開發過程中,學生各司其職,能夠根據每個人的優勢合理地分工合作:有的學生負責軟件界面設計,有的學生負責后臺數據庫設計,有的學生負責統籌考慮數據流向……每一個人都有著明確的任務,并在合作中體會著共同問題解決的快樂。在組間競爭驅動下,為了盡快完成任務,小組內部會自覺進行分工合作,及時共享信息,使得原本枯燥的學習活動變得有活力,學生表現得更積極,更能夠開拓思路,更愿意分享觀點與展示自己的成果,參與程度更高。在協作問題解決過程中,教師要提供好腳手架,能夠為學生自主探究和協作學習提供相應幫助。
實現遷移:問題解決的升華
問題解決是一種學習的形式,重要的是實現學習結果的轉化和遷移。學生解決問題的效果不但是內化了所學知識、技能和原理,還要關注于向新問題情境和深層知識建構的學習遷移。因此,學習遷移是問題解決的升華,也使得學生問題解決活動有了更高的心理歸宿。“舉一偶不以三偶反,則不復也”,教師要在教學過程中,有目的地將問題解決活動引向更高層次的追求,引導學生去解決生活實際問題,設計生活問題情境,促進學生知識遷移,從而促進學生問題解決能力的提升,促進深層知識建構。教師要在教學中倡導將“學、做、創”作為學生學習的三個層次。教師一方面要落實學與做,在篤實基本知識與技能的基礎上,還要大力提倡問題解決的創新拓展。學生借助創造性挑戰任務考驗知識、技能與思維的靈活應用,如讓學生自行創意設計開發,自行列出任務進行挑戰。這樣的挑戰更能激活學生的思維,體驗更高層次的學習遷移運用所帶來的樂趣。例如,我讓學生將BMI等級分布統計分析系統拓展到全學校學生,進而能夠將課堂所學知識技能進行創新應用。我鼓勵學生就所學的知識進一步深度學習和遷移,從遷移中加深對所學知識的理解,更加激發學生的學習動機和學習欲望。
當然,從偏重講練結合到注重問題解決,教師需要進一步體會信息技術教學改革理念變化,真正改變以往以教師為中心的教學樣態,培養學生運用信息技術來解決實際生活和學習中的問題。教師不僅要關注學生的學習結果,更多地要關注其思維的養成,讓學生時刻運用信息技術思維方式去分析和解決問題,使信息技術思維成為學生解決問題的基本能力和習慣。