陳永存
隨著普通高中信息技術課程標準的頒布與實施,在課程改革的背景下,如何培養(yǎng)學生的計算思維能力,已經逐漸成為信息技術教師關注的熱點。計算思維能力的高低主要體現(xiàn)在學生思維靈活性的差異上,思維靈活性的培養(yǎng)對學生計算思維能力的提升起著重要的作用。一個學生的思維靈活性的發(fā)展水平反映著一個學生的學習能力,教師如何根據(jù)學科性質與學生特點,使學生學會獨立思考,養(yǎng)成良好的質疑問難與求異思維習慣,有效培養(yǎng)學生思維靈活性,讓每一位學生的計算思維能力得以全面發(fā)展,是擺在信息技術教師面前的重要課題。思維靈活性是指思維活動的靈活程度。它的特點包括:一是思維起點靈活,即從不同角度、方向、方面,能用多種方法來解決問題。二是思維過程靈活,從分析到綜合,從綜合到分析,全面而靈活地作“綜合的分析”。三是概括—遷移能力強,運用規(guī)律的自覺性高。四是善于組合分析,伸縮性大。五是思維的結果往往是多種合理而靈活的結論,不僅有量的區(qū)別,而且有質的區(qū)別。靈活性反映了智力的“遷移”,如我們平時說的,“舉一反三”“運用自如”等。靈活性強的人,智力方向靈活,善于從不同的角度與方面起步思考問題,能較全面地分析、思考問題、解決問題。下面結合信息技術學科課堂教學實踐,談一談如何在信息技術教學中培養(yǎng)學生思維靈活性有效策略。
巴爾扎克說“問題是開啟任何一門科學的鑰匙”。在信息技術學科課堂教學中,精心設計問題,巧于提出問題,合理地營造問題情境,盡量引發(fā)學生的好奇心,讓學生多思,鼓勵學生去發(fā)現(xiàn)問題。這樣不僅可以誘發(fā)學生的求知欲,激發(fā)學生思維,而且可以使學生在問題的分析與研究、探索與實踐中,學會思考、掌握方法;在思考問題與解決問題的過程中學習知識、提高技能,從而也使學生的思維靈活性得到有效培養(yǎng)。如:在講《查找與替換》一節(jié)課時,可以設計這樣的問題:請從下面的文章中找出“計算機”一詞出現(xiàn)過多少次?并將其改為“信息技術”,你能做到嗎?問題提出后,學生的學習積極性被調動起來,針對教師提出的問題開始進行思考,進行嘗試與實踐,當學生運用已有知識解決問題后,心里嘗到了成功喜悅。此時,教師應抓住時機提出具有挑戰(zhàn)性的問題:剛才同學們所用的方法是逐一找到“計算機”一詞并修改成“信息技術”,這種方法雖然能將“計算機”一詞替換成“信息技術”,但是太費時也比較繁瑣,想一想有沒有更好的方法,進行查找與替換呢?看誰能通過對教師提供自學材料的學習,最快找到解決問題的好方法。當學生被置于教師創(chuàng)設的第二個問題情境時,激發(fā)了學生的好奇心,學生在具體問題的引領下,認真學習自學材料,積極尋求解決問題的方法。在認知沖突中,展開想象,開動腦筋,努力發(fā)現(xiàn)與探索新知識,在解決學習問題的過程中,學會了“查找與替換”方法,完成了對新知識的重組與建構。在知識的建構過程中,學生的思維靈活性得到了培養(yǎng),課堂教學效率也得到了真正提高。
在信息技術課堂教學中,教師往往采取正向或順向思維的形式,讓學生掌握知識、提高技能。長久下去學生就會形成一種思維定勢,不利于學生從不同角度、方向、方面思考問題以及用多種方法來解決問題,不利于培養(yǎng)學生思維靈活性。為此,教師在教學中應有意識地強化順向思維的同時,注意逆向思維的訓練。如:在“漢字輸入技巧”一課教學中,當學生關閉寫字板,系統(tǒng)提示是否保存未命名時,一般教師采用順向思維的方式告訴學生保存的作用,采用這種形式往往不會引起學生對保存作用的注意。在這個教學環(huán)節(jié)中,教師如果采用逆向思維的形式對學生提出學習任務:請思考選擇不保存會出現(xiàn)什么結果?并讓學生動手試一試。學生通過動手操作知道了不保存文檔的后果,就會深刻理解保存的作用。從教學實例中可以看出教師設計逆向思維任務,適當運用逆向思維的方法提出問題、分析問題和解決問題,不僅有利于學生掌握所學知識,而且學生的思維靈活性也能得到了有效訓練。
在“舉一反三”的教學環(huán)節(jié)中培養(yǎng)學生的思維靈活性,有利于培養(yǎng)學生思維的多樣性、變通性的能力,有利于啟發(fā)學生多角度、全方位的思考問題,有利于計算思維的培養(yǎng)。在信息技術教學過程中,為了使學生突破舊的思維框架,克服思維定勢的束縛,打開新的思路,靈活運用所學知識解決實際問題,教師應在“舉一反三”的教學環(huán)節(jié)中注意培養(yǎng)學生的思維靈活性,以使學生獲得最佳學習效果。如:北京版小學信息技術教材第三冊第3單元第18課“編輯聲控程序-條件程序結構”一課,教師首先出示利用重復執(zhí)行模塊編寫聲控燈范例,幫助學生分析范例是如何通過重復執(zhí)行模塊來實現(xiàn)利用聲音大小來控制燈亮與燈滅的。之后提出任務,你能利用Scratch中“如果……就重復執(zhí)行模塊”來實現(xiàn)聲控燈程序的編寫嗎?這時學生強烈的好奇心和求知欲被激發(fā)出來,在具體任務引領下,積極思考、大膽實踐,在反復程序的調試中,很快地完成利用“如果……就重復執(zhí)行模塊”來實現(xiàn)聲控燈程序的編寫。在這個教學環(huán)節(jié)中,教師從“重復執(zhí)行模塊”范例入手利用舉一反三的方法,讓學生利用“如果……就重復執(zhí)行模塊”來實現(xiàn)聲控燈程序的編寫,之后教師沒有停留在具體、個別、表面的編程上,而是針對兩個程序的明顯特征和內在聯(lián)系,提出這樣的問題:你認為聲控程序控制燈亮與滅的關鍵是什么?把學生的思維引導到更為深刻、更為本質的規(guī)律上,使學生的認識由此及彼、由表及里、由淺入深,由易到難,由特殊到一般不斷深入,從而幫助學生總結出聲控燈程序控制燈亮與滅關鍵是音量值的設置。學生在這樣的教學過程中不僅舉一反三的能力得到了提高,而且學生改變一成不變的思維習慣,在思考問題時,不斷的變換思維方法和思考角度,勇于“求異求新”,在新的發(fā)現(xiàn)、新的思考、新的創(chuàng)造中,鍛煉和提高思維能力,從而培養(yǎng)了學生的思維靈活性,計算思維能力也得到了提升。
人民教育家陶行知說:“發(fā)明千千萬,起點是一‘問。智者問得巧,愚者問得笨。”由此可見,課堂教學中質疑問難的重要作用。“學起于思,思起于疑”,質疑問難是探求知識、發(fā)現(xiàn)問題的開始,在教學中教師要注意保護學生質疑問難的積極性和探索精神,要從學生好奇、好問、求知欲望強等特點出發(fā),引導學生勤于思考,敢于提出問題,做到不“唯書”不“唯師”,鼓勵學生大膽質疑,發(fā)表自己不同的見解。學生在學習中有疑,是主動學習的表現(xiàn),是學生積極思維的結果。因此,在設計課堂教學時,必須依據(jù)學生學習的規(guī)律,努力創(chuàng)設條件,營造質疑機會。讓學生發(fā)現(xiàn)問題,多角度思考問題,多問幾個為什么,提出疑問,發(fā)表新見解。信息技術教師要改變“教師提問、學生回答”的模式,要通過“發(fā)現(xiàn)問題-提出問題-分析問題-解決問題”的方式,啟發(fā)學生敢問、善問,鼓勵學生解放思想,活躍思維,積極地發(fā)現(xiàn)問題,質疑問難,并自覺地形成反思。只有這樣才能滿足學生的好奇心與求知欲,才能喚起學生的創(chuàng)新意識。如學生用Photo硬派軟件制作完成書簽后,在作品交流討論環(huán)節(jié)中,學生提出能不能給書簽添加花邊?能不能改變書簽的顏色?能不能把自己的照片放在書簽上?能不能為書簽添加特殊效果等問題。對于這些問題的提出,無論正確與否,教師都必須加以鼓勵,都應從正面引導學生積極思考,大膽實踐嘗試。愛因斯坦說過:“提出一個問題往往比解決一個問題更重要。”由此可見,教師為學生提供質疑的機會是非常重要的。學生的思維靈活性,往往就是在學生發(fā)現(xiàn)問題→提出問題→分析問題→解決問題的過程中得到培養(yǎng),從而有效地落實培養(yǎng)新課標提出的核心素養(yǎng)。
動手實踐是一種手、腦等多種感官協(xié)調參與下的活動,是學生思維活動中必不可少的環(huán)節(jié),也是發(fā)明創(chuàng)造的源泉。新課程改革十分重視培養(yǎng)學生計算思維在實踐中的應用。特別是中小學信息技術課程是實踐性極強的學科,強調“學中做,做中學”。著名心理學家皮亞杰指出:“思維是從動作開始的,切斷了動作和思維之間的聯(lián)系,思維就得不到發(fā)展。”為此,在信息技術課堂教學過程中,教師必須重視動手實踐活動,必須根據(jù)學生的心理特點及認知規(guī)律,結合教學內容,精心設計教學實踐活動,想方設法創(chuàng)造條件,為學生提供實踐創(chuàng)新的時間和空間,讓學生多實踐,多操作,鼓勵學生在實踐活動中去發(fā)現(xiàn)新問題,大膽地讓學生去嘗試,使學生在不斷的實踐操作中,總結出有規(guī)律性的方法,在質疑與解疑的實踐中激發(fā)學生創(chuàng)新的欲望。最終通過人人參與,個個動手,靈活地運用已學知識,去操作,去創(chuàng)新,從而使學生思維靈活性得到培養(yǎng)。如:在教學“翻轉和旋轉”一課中,教師為了以學生為中心,促進學生的主體發(fā)展,重點培養(yǎng)他們獨立獲取知識,探求新知,勇于創(chuàng)新的主體意識,設計了這樣一個實踐活動環(huán)節(jié):請學生利用剛剛學過翻轉、旋轉、縮放、移動、復制、粘貼等的命令,將圓、三角形、長方形等基本圖形進行不同組合,拼出自己喜歡的小動物。學生看到任務后,開動腦筋、積極思考、大膽實踐,在較短的時間內就拼出了各種可愛的小動物,如小魚、長頸鹿,小燕子、小兔等。從這個教學案例中不難看出,學生在拼擺各種圖形的創(chuàng)新實踐活動中,不僅調動學生學習的興趣,而且充分發(fā)揮了學生學習的積極性和主動性;不僅使學生親自參與了知識的探究過程,而且真正地將知識融于自己的認知結構中去;不僅激發(fā)了學生的創(chuàng)新意識與創(chuàng)作靈感,而且真正使學生體會到創(chuàng)新思維在信息技術中的應用價值。因此,在信息技術課堂教學中,教師為學生提供參與動手實踐的機會,引導學生積極參與動手實踐活動是十分必要的。這種動手實踐活動,既能夠幫助學生建立新舊知識的聯(lián)系,使學生在實踐活動中產生認知沖突,在認知沖突中,展開想象,開動腦筋,努力發(fā)現(xiàn)與探索新知識,從而完成對知識的重組與建構。同時又能在知識的建構過程中,提高學生大腦皮層的興奮度,有利于激起創(chuàng)造區(qū)域的活躍,學生的創(chuàng)新意識與創(chuàng)新能力得到了培養(yǎng),這也是培養(yǎng)學生思維靈活性的重要途徑。
總而言之,在核心素養(yǎng)背景下學生思維靈活性如何培養(yǎng),需要不斷提高信息技術教師對靈活性“思維品質”的內涵、特征、重要性的認識,使教師在教學實踐活動中更加關注對學生進行思維靈活性的培養(yǎng),努力尋求培養(yǎng)學生思維靈活性的途徑和方法,為學生靈活性思維品質的培養(yǎng)搭橋鋪路, 切實改變低效或無效教學的狀況,構建有實效性的新課堂教學策略,從而提高學生思維能力,促進學生的全面發(fā)展。