创新思维融入信息技术课堂实践研究
王艳
摘? 要 随着信息时代的到来,科学技术发展日新月异,大数据、AI等技术以前所未有的速度发展。这就要求学校教育层面必须加强学生创新能力的培养,以更好地适应社会发展的需要。
关键词 创新思维;信息技术素养;教学模式;创新能力;教育信息化
中图分类号:G633.67? ? 文献标识码:B
文章编号:1671-489X(2019)09-0069-03
1 创新思维的定义
创新与创新思维,什么叫创新呢?创新一词起源于拉丁语,其原意有三层含义:第一,更新;第二,创造新的东
西;第三,改变。1912年,美国哈佛大学教授熊彼特第一次把创新引入经济领域,他提出创新是指要在现有的思维模式的基础上提出有别于常规或常人思路的见解,利用现有的知识和物质条件,改进或创造出新的事物,并能获得一定有益效果的行为。因为他的创新定义针对经济领域,所以他强调创新的目的是满足社会发展需求。
从创新的定义来理解创新思维就比较好理解了。创新思维就是打破原来固有的、常规的、狭隘的思维模式,以开放的、积极的心态,前瞻性地创造新的东西来服务社会大众的思维。在科学技术飞速发展的今天,创新意识和创新能力越来越成为决定一个国家国际竞争力和国际地位的重要因素。
我国改革开放40年以来,国家综合实力逐步增强,高科技手段日新月异,这就需要从学校教育层面进行改革以更好地为社会服务。2018年,教育部印发《教育信息化2.0行动计划》,具体来说,教育信息化2.0“要实现从专用资源向大资源转变;从提升学生信息技术应用能力,向提升信息技术素养转变;从应用融合发展,向创新融合发展转
变;从强调应用驱动、融合发展,向注重创新引领、生态变革转变;推动信息技术与教育深度融合,应用向创新发展高阶演进,坚持变革传统模式的融合创新”。
在《教育信息化2.0行动计划》中出现频率最高的词是“转变”“创新”,因此必须认识到创新思维和创新能力在教育领域的发展是社会发展的需要。从这个目标出发,就要求学校教学层面必须把学生信息技术素养的提升,以创新信息技术和教育深度融合的教学模式放到主要的发展目标上。对教师来说,就要求在教学过程设计中将教学评价从简单的学生信息技术应用能力的掌握提升到培养学生信息技术素养上来。课堂教学是教育活动的主阵地,从《教育信息化2.0行动计划》来看,教师需要加大课堂教学的改革力度,在课堂教学中有意识地通过精心设计的教学内容和教学环节,以培养学生的创新思维为目标,从而促进学生整体和谐发展。
2 创新思维引领信息技术教学模式的变革
课堂教学是培养学生创新意识的主渠道,创新思维的培养是创新意识形成的有效途径之一,因此在教学中培养学生的创新思维具有重要意义。在设计教学活动时,要从能够培养学生创新能力的角度入手,积极利用学校各種硬件资源,通过有效的教学设计理念,将创新能力的培养贯穿于课堂教学中。
何谓教学模式?模式(Model)是指某种事物的标准形式,即可以使人照着去做的标准样式。美国人乔伊斯和韦尔首次在《教学模式》一书中提到:“教学模式是构成课程和作业、选择教材、提示教师活动的一种范式或计划。”模式不是模板,模板是死的,一个模板只能做出一种相同的物品;而模式只是一种模范形式,是一种提纲计划,在具有很强的规范性的同时,也具有相当的灵活性,可以因时、因地、因受者、因教者的不同进行适当调整。因此,教学模式是在一定的教学思想或教学理论指导下建立起来的相对稳定的教学活动结构框架和活动程序[1]。
在新的目标要求下,信息技术课程必须从“学习者的被动接受,单纯学习技术知识”的单一的传统模式,迅速向“学习者主动地自主探究学习知识,学会并善于利用习得的信息技术进行跨学科的综合性知识学习”的教学模式进行转变,通过不同学习任务的构建,采取灵活多变的教学形式,注重学习思维能力的训练与培养,注重培养学生的整体思维和实践能力。
陇西县第三中学以农村学生为主,信息技术课程第一堂课,笔者会先做一个学生信息技术能力摸底问卷,这样在课程的讲授方面会做相应调整,加大上机操作练习,补充讲解学生欠缺的基础知识。通过多年的教学实践总结,针对不同的教学任务,笔者提出三种不同的教学形式。
1)封闭性任务。封闭性任务一般都是小任务,必须先由教师预先进行讲授和演示,再让学生进行独立练习,达到掌握知识点的目标。
教学过程:因为封闭性任务一般是新知识点的讲授内容,这就必须由教师对任务一一讲解和演示,然后引导学生进行示范练习,教师逐一检查学生完成情况,最后进行小结。
优点:学生的知识不能够适应独立的新的知识点的学习和掌握(如刚开始学习编程语言VB),因此需要教师进行提前的讲授和演示。
缺点:教师处于主体地位,学生处于被动状态,因此,为了提高学生学习的积极性,教师必须合理设计教学时间,新知识点的讲授应用1/3的时间讲解,剩下2/3的时间让学生进行实践,积极进行师生间的交流,以达到更好的教学效果。
下面用一个例子来说明。
【任务】《信息技术》(选修1)“算法与程序设计”第二章第三节“程序的选择结构”。
【问题】张军找来一条长度为L的铁丝,希望用来制作一个面积为S的矩形框。他问李明:这个矩形的长与宽应当各是多少,才能使制作出来的矩形框面积为指定的值呢?
【步骤】
①分析问题。设所求矩形的宽为x,根据题目的条件,矩形的周长是L,那么它的长与宽的和就是L/2,长应为L/2-x。根据矩形的面积公式,则可以列出方程:
x(L/2-x)=S
化简这个方程得:
x2-Lx+S=0
这时通过求根公式即可得出解答。
②设计算法。根据上述分析,得出算法:输入铁丝的长度L;输入矩形的面积S;计算判别式D=L*L/4-4*S;如果
D>=0,则计算X1=(L/2+sqr(D))/2和X2=(L/2-sqr(D))/2,
并输出X1和X2;结束。
③编写程序。根据设计好的算法,可以写出制作矩形框问题的程序代码如下:
L=Inputbox(“请输入铁丝的长度”)
S=Inputbox(“请输入矩形的面积”)
D=L*L/4-4*S
If D>=0 then
X1=(L/2+sqr(D))/2
X2=(L/2-sqr(D))/2
Print “这个矩形的长和宽分别为:”;X1;“和”;X2
Else
Print “找不到这样的矩形!”
④调试程序。
⑤学生上机练习,演示程序的执行结果。
⑥教师逐一检查,指出错误。
2)半开放性任务。半开放性任务的学习前提是学生已经具备相应的知识与技能基础,教师教学的目的是巩固和提高学生的现有能力。
教学过程:教师先进行知识点复习,然后提出明确的、具有限定性的要求,让学生采取合作形式,3~4人组成小组,完成教学任务。
优点:这种教学形式以学生能力的培养为中心,学生处于主动、积极的地位,能够激发学习的积极性。
注意事项:学生需要完成的任务设计一定要因地制宜,不仅要考虑学校硬件设备和软件条件,还要分析学生知识的储备情况以及认知能力、年龄、兴趣等特点,制定恰当的“任务”,以达到最佳效果。
下面用一个例子来说明。
【任务】高一前半学期学习完Word软件后,安排学生做出一张个性化的、内容丰富的、美观大方的本班的电子墙报。
通过多媒体网络系统,学生下载所需要的文字资料和图片资料,可以独立完成,也可以3~4人组成小组完成;通过一到两节课的制作和展示,评选出学生作品中的优秀作品。
3)开放性任务。当学生的知识与技能的储备已经到了一定程度,但知识的掌握是碎片化的、零散的,没有形成系统的知识与技能时,为了提高他们的创新能力,锻炼解决问题的能力,教师需要设计大量的开放性任务,给学生机会,让学生積极主动地参与教学过程。
教学过程:教师讲解过程时间少,将大量课堂时间交给学生,让学生上机操作,其间增加分析讨论、质疑解惑的环节,实现师生之间、同伴之间的合作交流。
优点:提高学生的自主能动性,让学生积极参与课程,提出自己的见解,小组讨论,最终完成作业。
注意事项:教师在实施前一定要考虑任务的合理性和交流的质量以及评价反馈是否到位,实施过程中要求组长协调组内分工并积极向教师反馈信息。
下面用一个例子来说明。
【任务】心算练习程序设计。
开放性任务对学生分析问题、解决问题的能力要求较高,因此,教师在进行教学设计之前,对学生的能力要有清楚的认识,任务设计难度不能过低或过高,以免影响教学效果。
【实施步骤】
第一步:学生分组。考虑男女混编,利用男生动手能力强、女生美感较强的长处。
第二步:先安排组长写出程序设计的提纲,通过组内协商,完成提纲。
第三步:任务实施过程中,教师与组长沟通,及时了解进度,对一些组内无法解决的问题进行指导。
第四步:学生完成作品后上交,展示作品并说明创作思想和创作目的;选出本班的优秀作品,最后进行班级之间优秀作品的交流学习。
三种教学形式使教学过程通过“问题支架”和“示例支架”创建主动建构所需的学习环境和条件,让学生在发现问题、解决问题的自主探究过程中乐学会学,通过不同问题的解决方案,使学生的创新能力得以开发和培养。
3 展望
创新能力的培养是时代的需要,是新世纪人才最核心的素质要求。信息技术教师在教学中应该更注重培养学生的创新探索能力。《普通高中信息技术课程标准(2017年版)》的制定与实施,带给教师全新的教育理念,要求以学生为主体,让学生全身心地融入教学的全过程,自主探究,发现知识,创造性地运用知识,同时得到充分的情感体验、真切的人文关怀。这就需要信息技术教师在教学时多进行创造性的教学活动,使课堂成为培养学生创新能力的沃土。信息技术教师应积极参与教学研究,不断积累教学与科研经验,更好地为信息技术教学服务,以课堂教学为主阵地,让学生做到在学习知识、掌握技能的同时,培养锻炼创新意识和创新思维能力。
参考文献
[1]何立新.信息技术教学与创新思维培养[M].北京:北京大学出版社,2012.