高小燕
【摘 要】近期,中共中央辦公廳、國務院辦公廳聯合印發了《加快推進教育現代化實施方案(2018-2022年)》。在推進教育現代化的十項重點任務中,其第六條即:大力推進教育信息化,著力構建基于信息技術的新型教育教學模式、教育服務供給方式及教育治理新模式。“信息技術”作為初中階段學生的一門必修課程,承擔著培養新時代學生信息素養的重任。本文通過對信息技術課程中程序設計課的教學研究,探索本課程對培養學生關鍵能力,尤其是“能動”性學習的巨大作用,并構建范式課堂,以期能夠實現指向關鍵能力的課堂教學轉型,提升教學質量。
【關鍵詞】信息技術;程序設計;關鍵能力;計算思維;范式課堂
1.研究的提出及其目的
我國在“十三五”規劃綱要中,將扶持人工智能、第五代移動通信(5G)、移動智能終端、先進傳感器等作為最新一代信息技術產業創新的重點。
“少年強,則國強”,發展信息技術,首要發展的必定是信息技術教育!信息技術教育是素質教育的重要組成部分,通過信息技術課程教育,可以培養學生的關鍵能力,促進學生發展。
所以,信息技術程序設計課程,必須通過課程改革,深入落實課程在培養新時代學生信息素養、鍛煉新時代學生關鍵能力、培養信息化社會所需人才的重要教學任務。
2.對基礎教育階段學生關鍵能力的理解
對關鍵能力的具體要求,在《關于深化教育體制機制改革的意見》中具體標注為:“培養認知能力、培養合作能、培養創新能力。”
本人通過大量的課堂實踐總結,認為:信息技術程序設計課程在基礎教育階段培養學生“能動”,即自主學習能力上有無可替代的作用。
3.從信息技術程序設計課堂上探索學生關鍵能力的培養
信息素養是現代教育對學生要求的核心素養中非常重要的一點,隨著現代科技的不斷發展,學生必須具備更高的信息素養,具體來說,就是能夠利用信息技術不斷學習、提升工作效率。
“自主、合作、探究”作為初中信息技術的主要學習方式。“能動”的前提是“疑問”,在信息技術課堂中讓學生主動質疑、敢于質疑、善于質疑,程序設計課堂就是一個非常好的“練兵場”。
(1)如何使學生在程序設計課堂上從“被動”到“能動”
中國學生發展核心素養的重點就是“自主發展”,而“自主發展”的前提就是“學會學習”。所以,課堂教學的精髓在于教會學生“自我學習”。
信息技術作為當下高精尖技術的代表,其深度和難度眾所周知,信息技術的重要組成之一就是程序設計課程,在實際教學中,程序設計課程的理論教授一直是比較讓人頭疼的問題。一方面,程序設計基本理論包括編程規則、邏輯語句等,其本身非常重要,必須準確闡述;另一方面,程序設計理論知識理解難度高,比較枯燥,講解過程必須考慮初中階段學生的理解能力和接受能力,否則極易陷入干巴巴的“填鴨式”教育窘境。
游戲對學生來說具備誘惑力,很受學生的歡迎,也能激發他們學習程序設計的興趣。教師應將游戲和課堂結合起來,使學生在游戲中學習,在快樂中學習。
“石頭剪刀布”是大家經常玩的一個游戲,貼近學生的現實生活,學生感覺又熟悉、又真實、又簡單。筆者讓學生通過體驗游戲,修改游戲、編寫游戲,以此讓學生了解程序設計。這樣一來,一方面,學習變得輕松;另一方面,游戲結合理論,使學生更準確地掌握了相關教學內容。
(2)合理引導,提升學生的主動探索能力
在程序設計課堂上,我首先讓學生玩A版本的“石頭剪刀布”游戲,學生發現他們總是輸,然后又讓學生玩B版的“石頭剪刀布”游戲,反而總是贏。這兩個游戲版本的界面是一模一樣的,玩法也是一模一樣的,這個時候臺下的學生就產生了疑惑:為什么玩A版總是輸,玩B版總是贏?
這個時候,學生的好奇心和求知欲被推上了一個高度,他們十分渴望知道為什么會這樣。然后我通過和學生相互討論、一步一步地提醒,慢慢揭曉游戲本質就是程序。這時學生又問:怎么做才能讓游戲程序的結果總是輸或總是贏呢?然后我拿出A、B兩個版本游戲的程序代碼,和學生一起分析,學生恍然大悟,原來輸贏的奧秘是因為程序語句編寫的差異,接著讓學生自行修改游戲代碼,將之前總是輸的游戲改成總是贏的游戲,這下子,所有人都很開心,因為通過自己親手實踐解決了自己提出的問題,是非常有成就感的。
當然,疑惑還沒有全部解決完,學生的下一個問題又出現了:“石頭剪刀布”游戲結果是固定的嗎?然后大家一起分析演示,把學生分成不同的小組,團隊合作將產生固定游戲結果的“半成品”程序,改成可以產生隨機結果的游戲代碼。
(3)化難為易,培育學生“能動”學習
對于初中學生這樣的程序設計初學者來說,大堆的專業術語和大串的程序代碼很容易使他們感到恐懼、望而卻步。我認為可以另辟蹊徑,化難為易。對于程序設計的術語和代碼適當蜻蜓點水,適可而止。基礎教育階段的程序設計應該更多地讓學生產生較好的體驗和了解,并不是讓他們寫出復雜高深的代碼。程序設計的基礎教育階段教學像釣魚一樣,必須有全局思維,放長線才能釣大魚,用合適的“魚餌”一步步誘導,才能達到教學、育人的目的。
所以,在課堂上,我將專業術語和代碼進行簡化處理,盡可能地減少專業術語的出現,盡可能地使用結構簡單的代碼語句,讓學生可以更好地理解和學習。學生通過玩界面相同但結果不同的游戲,知道了游戲的本質是程序代碼。學生簡單修改程序代碼,就達到了修改游戲結果的目的,最后通過團隊合作、小組比賽,完善隨機版的游戲來深入體驗程序設計。整堂課完全沒有過于復雜的理論知識灌輸,也沒有大篇幅枯燥的代碼講解,只有貫穿始終的游戲,層層遞進的問題及解答。學生在整堂課上一直保持著高漲的學習激情,探究欲望及合作意識強烈,課堂氛圍輕松愉悅。
課堂小結時,有學生告訴我:原來程序并不神秘!也有學生說,修改程序很簡的,他已經學會了。還有學生說,想要用學到的程序知識,自己動手做一個小游戲。學生的表現足以說明程序設計這門課的教學目的已經達到了。
4.總結與反思
本文對信息技術課程中程序設計課進行了教學研究,探索本課程對培養學生的關鍵能力,尤其是培養學生“自主學習”的能力的作用,并構建了范式課堂,以期能夠實現指向關鍵能力的課堂教學轉型,提升教學質量。
在此次研究中我深有體會,教學中不僅要關注教學設計,更要重視自身素質的提升。教師要從以下三個方面來提升自身的信息技術素養:
更新教育觀念:我們應該主動、快速地轉變教育理念,引導學生自主探究,在傳授知識的同時注意培養學生的科學思維實踐能力,提高學生的核心素養。
加強學習實踐:隨著現代信息技術的不斷爆發式發展,智能手機、互聯網+、微博、微信、短視頻等已經徹底融入了我們的生活,人們生活的信息化真正得以實現,我們感受著信息時代給我們的高效、便捷與舒適,作為教師,我們可以隨時學習先進的實踐信息技術。所以我們必須與時俱進、持續不斷學習。
教學問題反思:改進教學方法、學習當下最先進的教育技術、提高教師自身教學能力等,都離不開科學的自我反思。因此,信息技術教師不但要重視對基礎教學理論的學習,還應對教學實際情境和自身教育經驗進行分析與反思。做一名具備信息素養的信息技術教師,完成以培養學生信息素養為目標的信息技術課程。
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