葛方芳
摘 要:創造性思維本質是發散性是思維,遇到問題時,能從多維度、多層次、多結構、多側面分析和解決問題。信息技術程序教學本身就是一個創造性的過程,根據問題的現實情境能設計出合理的算法并編程實現,是一個集創造性思維活動和訓練的過程。根據程序教學的特點,本文將從創新課堂氛圍的營造,創新意識的培養,創新方法的探索,創新動力的生成等多個方面談談如何培養學生在程序設計中的創新思維能力。
關鍵詞:創造性思維 核心素養 創新能力 創新動力
所謂創造性思維就是一種具有拓展性和開創意義的思維活動,是開拓人類認識新領域、開創人類認識新成果的思維活動。學生的創造性思維,即:一個學生在教師的啟發下能夠自覺地、獨立地去思考、去探求、去發現,他所采用的思維方法和所得的答案或結論雖未能超越前人和成人,但相對于一般學生的思路和結果來說具有一定的新穎性和獨特性。學生的創造性思維能把自己置于新角度、新思路、新情況與新問題之中,適應學生帶有理性色彩的好奇求新的心理。隨著人工智能、大數據、物聯網等各個信息技術領域的發展和普及,社會對具有一定創新能力和信息素養的人才需求逐漸增長。
程序設計是一門邏輯性極強的課程,要讓學生學好這門課程,必須培養學生的創造性思維品質。在計算機教學過程中,程序本身就是一種創造性的活動。創造性和思維和算法與程序設計課程的學習本身就是一個相輔相成,互相促進的過程。根據創造性思維形成和發展的特點,再結合筆者多年算法與程序設計教學經驗,本分將從四個方面談談如何培養學生的創造性思維能力。
一、營造輕松課堂環境,創設良好創新氛圍
要營造寬松的課堂環境,建立良好的師生關系,使學生在教師的引導下主動學習,首先應該提升教師的個人素質。優秀的教師善于發現學生的特別處和閃光點。有些創新型的學生往往喜歡提怪問題,破壞教師原本設定的教學進程和問題答案。這時候教師要善于引導,不要過分壓制和扼殺學生的行為,要保護他們的創新意識。平等、自由、和諧的教學環境更能發揮學生的創新主動性,教師要懂得放手,鼓勵學生大膽地進行設想和驗證。
其次,要改變信息技術教學中傳統的課堂模式。傳統課堂的模式一般是教師演講示范,學生模仿驗證。要想學生能夠積極投入到程序學習中并迸發更多的火花,這時候可以采用討論探究、實驗推究、項目學習等相對自由的教學方法,讓學生在學習情境中主動發現事物以及它們之間的聯系,并能創造性地解決情境中所碰到的問題。例如,要在a(1)到a(n)中找到最大數并輸出,教師完全可以把課堂交給學生,讓學生以小組為單位進行探究,在計算機機上編程實現并鼓勵可以有多種不同解。在不斷嘗試的過程中,學生會毫無保留的發表各種想法,變成課堂的主人,激蕩思維的火花。
二、精心設計課堂環節,激發學生創新欲望
創新的課堂設計應該是開放的,打破思維定式,能夠引導學生運用已有的知識,進行大膽地思考,發現問題、分析問題并能創造性地解決問題。首先,在教學目標上要突破傳統的知識與技能要求,以核心素養為中心,充分注重培養學生的能力。其次,在教學過程中要改變傳統的以教師為中心的模式,形成以學生為中心,師生共同交往、互動,產生共情,升華教學。然后在知識結構上面,要改變傳統的以書本為基礎,學科為本位的思想觀念,讓學生更加重視學科與學科之間、學科與社會生活之間、學科與國家發展之間等多項聯系,使學生獲得更加綜合全面的知識。最后在學習方式上,也要改變傳統的單一、被動地接受書本知識,要加強學生的動手、動腦體驗,通過合作、探究、質疑、假設等多樣化的學習方法,逐步形成學生自身的知識體系和能力目標。學生不僅會學而且能學,特別是要能發揮個人在學習過程中的創新思維和創新能力。
以枚舉算法這一課為例,要想激發學生的學習興趣和創新欲望,首先可以創造一個游戲導入的環節,讓學生輸入密碼才能解鎖文件夾的密碼。接下來讓學生探究用何種方式去解鎖密碼,這里教師完全沒必要固定思維,一定要求學生用枚舉算法的方式來進行解密。在學生有了更多結果之后,教師可以引導學生了解和認識枚舉算法。在課堂教學中,教師精心設局,對每一個概念和每一個教學問題都有特別的設計與安排,讓學生能夠以更快的方式融入情境里,并以更自由的方式投入到學習中。在教學的過程中,教師要扮演好引路者的角色,而不是主宰者,教師要像導演,引導學生正確認識知識,把握知識,激發學生創新的興趣和內驅力,啟迪思想,從而獲得更多收益,煥發創新活力。
三、巧用課堂生成資源,促進學生個性成長
“生成”是新課程重要的價值取向,課堂因“生成”而生機勃勃。課堂教學的過程本身就是一個動態的過程,有些時候學生的認知、方向、思維方式并不能夠朝著教師預設的方向前進。這時候教師如果能夠及時關注課堂生成,把握學生學習過程中的問題和閃光點,及時地判斷和重組,將促進學生個性成長,加深學生的創新力度。首先,要珍惜學生的錯誤。課堂因學生的錯誤而更美麗,教師要重視學生的錯誤,寬容對待。引導學生分析錯誤的成因和解決的方法,肯定學生在學習過程中的優點。其次,要珍惜學生的提問。提問是創新的起點,是學生思維發揮的源頭,同時也是滋生新思路、新方法的種子。在提問過程中,有些問題超出了教師認知的范疇,教師千萬不要急著去否定,反而可以引導學生自己去探究查驗。當然,也要珍惜學生的爭論。學生如果能夠在課堂上激烈的爭論,說明他們的思維在碰撞,他們有主動參與到課堂中。教師應當提倡學生課堂討論,適時做好引導工作,讓學生敢想敢說,真正把主動權交給他們。
在程序設計中生成性的資源是非常寶貴的,以VB循環語句的學習為例:
想要控制步長,學生容易在step后面加上“=”,這時候教師完全可以利用這個美麗的錯誤,讓學生上機實踐,看看運行結果如何,加深認知結果。有時候自己動手實踐操作,遠遠比你直接告訴學生有效。有時候不經歷錯誤,學生永遠不知道錯誤在哪里會出現。
有些學生還開動腦筋,編寫了五花八門的程序,有些程序算法并不優秀,想法并不成熟,但勝在是個人智慧的結晶,是學生創新活動的體現。教師應該抓準契機,做好學生創新意識的催生者,創新方法的培養者,真正促進學生個性化成長。
四、科學評價創新成果,內化學生創新動力
創新動力是學生個人愿望、心理需要或者企圖達到一個目標的內在動力。著名教育學家蘇霍姆林斯基曾經說過:強烈的學習愿望,掌握知識的愿望,是這一活動的重要動因,而科學合理的評價學生的創新成果,是真正能夠使學生加強探究意識和興趣,提高創新研究的內驅力。
動手實踐是計算機教學的最重要的特點,學生創新知識的結果評價完全可以借助實踐的檢驗,不管黑貓白貓能抓老鼠就是好貓。可以讓學生在已有部分程序或者他人編寫的程序基礎上,進行修正或者補充程序,上機運行看是否成功。也可以讓學生調試教師精心編制的或有趣或有錯的程序,讓他們自己檢查程序的正確性和完整性,編制不同的程序來比較算法的優劣性。也可以讓小組共同討論,合作解決一個課題,上機運行驗證。
多種評價方式聯動,全方面完善學生創新的評價體系。程序設計是一門實踐性強,其目的不是教授語言,而是以語言為工具,提高學生的計算思維和編程技巧,培養學生分析解決問題的能力。目前全國各省評價學生程序創新結果一般是采用筆試或者上機實踐的方式進行考核,筆者認為考核方式還可以改進。如進行項目式考核,讓學生開發一款小游戲,如打地鼠、自動售貨機等,對學生進行階段性評價和綜合性評價,評分也可以從功能實現、代碼質量、程序演示、教師提問等多個方面進行。也可以進行多方位評價,不應只將評價權捏在教師手中。可以開通開通網絡平臺,讓全體網民進行評價;小組合作中,可由小組成員進行評價。程序編寫過程中,由本人對自己的成果進行評價。評價應該是全方位的,不可全盤否定,也不能盲目肯定。只有制定科學合理的評價體系,才能真正促進學生的創新動力。
創新是一個民族進步的靈魂,學生創造性思維的培養是教育教學的重要目標,也是信息技術程序教學的重要內容。信息技術程序教學有著其他學科所無法比擬的優勢,信息技術教師應提高眼界,更新教學觀念,從根本上提高學生的創造性思維能力,為國家輸送更高層次的新一代創新人才。
參考文獻
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