趙俊華
摘 要:海門實驗初中教育管理集團發(fā)揮集團化辦學優(yōu)勢,整合集團內(nèi)信息技術教師的力量,對信息技術教學的改革進行了有益的探索。本文從信息技術發(fā)展的趨勢、教學現(xiàn)狀、教學策略等方面闡述了集團化背景下信息技術教學改革的必要性、可能性,以及課題組成員對改革的探索實踐。
關鍵詞:集團化辦學; 信息技術; 改革; 探索
中圖分類號:G424 ? ? ? ? ? 文獻標識碼:A ? ? 文章編號:1006-3315(2019)03-043-002
隨著信息技術在中小學、家庭的普及,許多初中生一進校就已經(jīng)具備一定的計算機操作技能,許多教學內(nèi)容對學生來說已不再陌生,甚至早已掌握。如何正確認識和準確定位初中信息技術教學,如何改革信息技術教學內(nèi)容以適應形勢發(fā)展的需要,是目前面臨的重要挑戰(zhàn)。
海門實驗初中教育管理集團發(fā)揮集團化辦學優(yōu)勢,整合集團內(nèi)信息技術教師的力量,對信息技術教學的改革進行了有益的探索,以課題研究為平臺,以計算思維的引入為切入點,分工協(xié)作、深入研討,開發(fā)計算思維融入教學的課程體系,探索信息技術教師專業(yè)能力的發(fā)展,構(gòu)建綜合評價機制,為提升學生核心素養(yǎng)進行積極的探索。
一、緊跟趨勢,用計算思維提升信息技術教學品質(zhì)
計算思維是人類特有的一種思維品質(zhì)和能力,是人腦在分析、思考和解決問題時將抽象方案自動化、具體化、顯性化的過程,是人類智慧和潛能的組成部分。在信息社會背景下,計算思維的內(nèi)容、形式、概念、方法得以巨大的拓展,成為現(xiàn)代社會必須具有和訓練學習的思維能力。
使“計算思維”獲得廣泛認可的代表人物是美國卡內(nèi)基梅隆大學的周以真教授,2006年3月,時任美國卡內(nèi)基梅隆大學計算機系主任的周以真首次給出較全面且被廣泛探討研究的定義:計算思維是運用計算機科學的基礎概念去求解問題、設計系統(tǒng)和理解人類的行為。2010年,她補充定義,計算思維是一種解決問題的思維過程,能夠清晰、抽象的將問題和方案用信息處理代理(機器或人)所能有效執(zhí)行的方式表述出來。
集團信息技術教研組抓住這個新趨勢,對計算思維展開了研究,研究發(fā)現(xiàn),計算思維已經(jīng)成為各國計算機課程關注的重點:2007年,美國“21世紀技能合作組織”闡明了培養(yǎng)學生數(shù)字素養(yǎng)在現(xiàn)代社會的重要性。2008年,美國計算機協(xié)會(ACM)要求在計算機導論課程中必須進行計算思維的講授。2011年《美國中小學計算機科學標準》提出完整的計算機教學框架,將計算思維、計算實踐和編程納入學科基本主線。2012年1月,英國教育部長Michael Gove宣布將對英國中小學計算機教育展開全面改革。2013年頒布《國家課程:計算機課程學習計劃》,強調(diào)計算機科學的重要性。澳大利亞課程評估與報告管理局在2012年將數(shù)字素養(yǎng)納入學生基本能力要求。新加坡政府從2014年 開始推動Code&SG運動,發(fā)展全民計算思維。
同時,國內(nèi)對于計算思維研究的熱度持續(xù)上升:2003年,全國“計算機科學與技術方法論”專題學術研討會上,教育專家和研究者在會議上進行了熱烈的探討,當時就萌發(fā)了計算思維的概念。2008年,暨南大學何明昕副教授作了題為“學習與計算思維”的匯報講座。2009年,全國青少年信息學奧林匹克競賽活動中,李國杰院士對周以真教授給出的計算思維的定義作了更深入明確的解讀。2009年,王亞東教授在主題為“計算思維”的研討會上作了題為“計算與計算思維”的報告,就計算思維已經(jīng)對各學科領域產(chǎn)生的影響和未來可能會起到的作用等作了詳細說明,并構(gòu)想將“計算思維”滲透到計算機相關專業(yè)的所有課程中。2011年,在杭州召開的大學計算機課程報告論壇上,很多高校都對有關計算思維的計算機基礎教學的改革做出了不同解讀。
雖然計算思維已經(jīng)成為研究熱點,但是有關計算思維在初中階段如何培養(yǎng)的研究還很少。課題組認為,計算思維不應該僅僅體現(xiàn)在計算機編程相關課程中,也不應該將研究熱點僅僅放在大學的計算機基礎課程中,對于初中信息技術老師來說,也必須充分認識和緊跟世界大趨勢,抓住學生思維發(fā)展的關鍵時期,培養(yǎng)提高學生的計算思維意識、提升計算思維能力,從而改善信息技術教學的質(zhì)效。
二、了解現(xiàn)狀,用計算思維豐富信息技術教學內(nèi)涵
課題組對集團內(nèi)成員校的信息技術教育教學現(xiàn)狀進行了調(diào)研,訪談了集團內(nèi)的信息技術任課教師。調(diào)研認為:對于當下的初中信息技術教學來說,如果沒有促進學生的思維,沒有發(fā)展學生的思維能力,教學是低價值的。計算思維的訓練是發(fā)展智力、培養(yǎng)能力的有效突破口。
首先是學生發(fā)展的需要。在真實世界與虛擬世界不斷融合,數(shù)字化和計算機化演變?yōu)楝F(xiàn)代社會的基本形態(tài)特征的狀況下,生活在數(shù)字化、計算化和程序化的社會中,工具軟件的操作已經(jīng)日益成為每個人的基本技能,現(xiàn)代社會計算機越是發(fā)展,每一位公民的信息素養(yǎng)越是要提高。而初中是學生智力發(fā)育和成長的重要時期,當前作為教學對象的00后、10后們,他們已成為數(shù)字時代的“原住民”,只有理解了計算本質(zhì)、能掌握用計算機求解問題的技能,才是真正的“數(shù)字土著”。因而要對初中生的計算思維給予足夠重視,教師應有意識、有策略、有方法地激發(fā)和培養(yǎng)學生的計算思維,變知識傳遞為思維啟迪。
其次是課程發(fā)展的需要。初中信息技術教學的基本目標是培養(yǎng)學生信息時代背景下的信息素養(yǎng),啟迪學生認識和了解信息的內(nèi)涵,了解信息處理的主要硬件工具——計算機及其工作原理,進而了解信息交流與共享的載體網(wǎng)絡,然后教會學生利用網(wǎng)上資源和計算機軟硬件進行多媒體的制作與開發(fā),讓學生能夠利用軟件進行簡單的數(shù)據(jù)處理和簡易應用軟件的編程應用,這其中就已經(jīng)蘊含了計算思維的培養(yǎng)。
計算思維對于提升學生素養(yǎng)、教師教育教學水平有著重要意義,信息技術課程必須義不容辭地回應時代潮流,承擔起發(fā)展學生計算思維的重要任務,將計算思維融入日常信息技術課教學之中。
三、推進實施,用計算思維變革信息技術教學方式
集團化辦學的背景,為計算思維融入信息技術教學,提供了一個非常好的研究環(huán)境,改變了單兵作戰(zhàn)、單打獨斗的局面,整個教育集團信息技術教師協(xié)同配合、共同開發(fā),對于信息技術的推進課程改革非常有利。
一要充實教學內(nèi)容。初中生的計算思維品質(zhì)與其核心素養(yǎng)緊密相關,是其思維能力乃至智力的表現(xiàn),可以體現(xiàn)在各學科的學習中。每個信息技術教師要在自己的日常教學中對學生進行計算思維的訓練,根據(jù)不同學生不同的思維特點做到因材施教,將計算思維貫穿于教學全過程,讓學生在信息技術的學習過程中,思維始終處于一個積極放飛的狀態(tài),從而有效激活學生大腦,提高學習效率,發(fā)展核心素養(yǎng)。
二要采用多種手段。計算思維是一種需要系統(tǒng)培養(yǎng)、鍛煉的科學思維方式,可以通過方法習得、工具應用、思維遷移等三個層面與現(xiàn)行的信息技術課程融合。方法習得是指信息技術課程不能只停留在膚淺的信息技能操作上,需要幫助學生理解計算思維所涉及的一系列概念和方法,培養(yǎng)學生熟練使用“流程圖”等工具清晰的表達自己的想法。工具應用注重培養(yǎng)學生綜合利用多種思維工具解決問題的能力,如讓學生參與簡單的產(chǎn)品研發(fā)實踐,體驗程序設計的實施過程,直觀的感受計算思維。思維遷移是指引導學生將計算思維遷移到日常生活與學習中,形成一種思維習慣。能夠通過問題分析、工具選擇、自動化解決方案、選擇最優(yōu)方案和通用解決方案等五大要素分析日常生活中真實的問題情景。
三要提升教師素養(yǎng)。計算思維的引入對信息技術教師提出了更高的能力要求,信息技術教師自己要加強學習,不斷接觸、探索最新的前沿理論,跟上信息技術飛速發(fā)展的步伐。課題組一方面加大集團內(nèi)信息技術教師的培訓力度,一方面積極與其他集團或者課題組進行交流學習,在課題研究、課程開發(fā)等過程中,收獲自己的專業(yè)成長,也收獲學生的成長。
本文為江蘇省級課題《集團化辦學背景下師資均衡機制的實踐研究》(課題編號:B-b/2015/02/208)、海門市級課題教育科學“十三五”規(guī)劃2017年度立項課題《計算思維融入初中信息技術教學的實踐研究》(課題編號:142324rty)的研究成果。
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