固化思维之外寻求技术创新

    王凯

    

    

    

    摘要：在创客教育兴起的时代背景下，打破学生的固化思维，在灵活驾驭技术中寻求创新，变得更加迫切且充满意义。本文从信息技术教学中学生视野的开拓、好奇心的激发、无边界试验和探求技术“极解”四个角度出发，对如何让学生突破固有思维框架及发扬技术创新进行了阐述。

    关键词：新视野;好奇心;无边界试验;技术创新

    中图分类号：TP393? 文献标识码：A? 论文编号：1674-2117（2021）01-0050-03

    在信息技术课的教学过程中，无论是数字化教学还是程序算法设计领域，笔者都会感受到学生在求解问题上思维固化，难以在灵活驾驭技术的基础上追求新意，突破原有的框架，难以在多元具象的基础上凝练出技术创意的精华。在信息技术教学谋求发展的当下，拥抱技术创新非常重要，这使得笔者不得不思考在普通课堂的教学中能否走出作品化的朴素教学思路，激发联想与创意，触碰思维的深度，描绘技术践行创新的美丽风景。

    ● 切换角度，拓展学生新视野

    创意不是凭空产生的，而是源于生活的各个方面。看一本书、解一道题、思考一个问题都会在学生脑海里形成表象并存储在记忆中，而通过提取、体验和思维加工又形成了创意的具象。通过互联网搜索、生活体验的感悟、技术试验可以开拓学生的新视野。

    案例1.Excel也能画图、制作游戏。

    笔者提问“你们能猜出这些精美的画面（如图1）是用什么软件制作而成吗”？学生的回答是画图、Photoshop等与图片创作编辑相关的软件。当笔者告知学生这些画作是日本的一位75岁的老人用Excel创作的时，学生都表示不敢相信。在学生脑海中Excel是用来处理数据、制作图表的一款软件，这冲击了他们对Excel固有的认知。

    随后，笔者讲解了Excel作画的原理：插入图形，包括直线、曲线、多边形、椭圆等，把这些图形拼接在一起，调整轮廓线条的形状、粗细，此外，还可设置填充颜色、3D旋转等效果，学生恍然大悟。

    接着，笔者进一步呈现用Excel制作的几个小游戏，如移数字、俄罗斯方块、三只青蛙、五子棋等。顺利引导学生用Excel自带的VBA语言编写制作小游戏世界。

    在日常的学习中，教师引导学生带着积极的心态，用框架外的视角去看待事物，会使学生在眼界开拓的同时有更多的收获。

    ● 创设场景，激发学生好奇心

    笔者通过问卷星网站对所在学校初一六个班级共208位学生进行问卷调查后发现，有79.81%的学生会主动尝试软件中未教授的新工具，而他们之中有94.58%的学生是因为对新工具充满好奇。

    案例2：当美食遇到算法。

    在程序设计拓展课的教学中，在讲授排序算法时，笔者告诉学生一起来玩一个游戏，并下发事先准备好的游戏文档内容，如图2所示。

    图2中，仅仅使用复制和粘贴功能，学生就必须借助“临时存放”来实现分数和零食图片之间的相互交换，这正是笔者想让学生碰触的核心思想：在完成游戏的过程中不知不觉地领悟到临时存放空间对排序的意义。当学生借助“临时存放”实现分数和零食图片的交换后，要完成排序就只是时间问题。经过统计，学生在实践中诞生了A、B两种方法：A方法就是把最喜欢的零食和第一组进行交换，然后是第二喜欢的和第二组交换，以此类推;B方法就是先把相邻的两种进行比较，如果是排在后面一个分数高就交换，以此类推。

    笔者发现，学生在游戏过程中已经通过自身探索，构建出选择排序和冒泡排序。像这样，通过创设一定的有意义的游戏情境，激发出学生的好奇心，在学生注意力高度集中状态下进行探索，容易让学生产生很多的想法创意，从而实现技术创新。

    ● 无边界试验，发现技术新价值

    在学习浙教版信息技术八年级上《翻新老照片》一课时，学生提出疑问：“我们现在的照片都是彩色的，老照片修复后还是黑白的，能不能给老照片上色呢？”

    案例3：当老照片遇到无边界试验。

    笔者在《翻新老照片》这堂课后加了一堂课，即运用Photoshop软件让老照片拥有色彩。

    起初，学生直接在老照片图层中上色，有学生抱怨操作过于烦琐。随后，有学生意识到，新建图层并在新建图层中上色不会影响老照片图层。有个别学生甚至想到，给不同的区域新建不同的图层，这种做法得到赞赏并很快传播开来。随着时间的推移，学生又发现了另一个问题，虽然给老照片添加了色彩，但是这些色彩看上去并不真实。

    这时，无边界试验的价值再次得到了体现，学生一边激烈地讨论，一边不断地尝试各种可能。随着时间的推移，有学生发现控制不透明度的百分比，能够让色彩更贴合原照片。新发现再次被分享开来，大家很快都体验到了改变图层不透明度的神奇，而且重合部分的颜色会相互叠加形成新的色彩。最后，经过对每个图层不透明度的适当调整，作品达到了较好的效果。

    有时，给学生一些时间和空间，他们在这种类似无边界试验中得到的收获也许远超限定目标的一堂课的所得。在这种无边界试验的氛围中，学生通过相互交流讨论并分享，向着一个共同的目标不断努力尝试，容易迸发出智慧的火花，从而达到超过预想的效果。

    ● 提炼思想，探求问题“极解”

    伴随着创客教育的兴起，学校开设了创客拓展课程，而图形化编程软件就成了创客拓展课程入门学习的首选。

    案例4：创客教育中的“极解”探求。

    在拓展课程的指导中，笔者曾尝试制作一个“阳光花园”的小游戏。游戏大致的构想是，每个玩家进入游戏后拥有100的起始阳光值，用陽光值可以购买不同阳光值的花卉，每种花卉又会产生不同数值的阳光值。如下表所示，购买玫瑰的阳光值为50，兰花150，向日葵300，郁金香500，荷花800，只要玩家有足够的阳光值，就能购买对应的花卉。

    场景布置完成后，首先要实现单机购买花卉，并可以在花园的任何位置种植。经过探讨学生提炼出总体思路，从玩家的角度出发，先单击卡牌，然后对应的花卉显现出来，当鼠标移动到花园中时花卉随着鼠标移动，当鼠标在花园中单击时，花卉就种植下去，然后玩家的阳光值对应地减少。为了更有挑战性，笔者只提示了游戏中可能会用到控制中的广播脚本和画笔中的图章脚本。图形化编程软件最大的特点就是可视化积木式编程，所以只要知道了思路，学生就能够进行无边界试验，很快就有学生摸到了门道，并且技术迅速传开。当有学生实现了这一过程后，笔者让他分享自己的指令设计，如图3所示。

    这位学生总体上已经实现了单击花卉卡牌，然后在花园中任何位置种植的过程，但是有学生发现，在种植时阳光值被扣了两次50，以至于种植完一株玫瑰后，阳光值就为0了。经过再次分析发现，在两次单击时分别被扣除了两次50。有学生提出是不是单击时瞬间传到了减分的环节，能不能延缓传递的时间，大家马上想到了控制中等待几秒的脚本，加上等待0.1秒后，这个问题果然迎刃而解。有很多学生通过自己的追寻，探索到了不一样的方法，实现效果如图4和图5所示。

    教学中，教师应该鼓励学生去积极探求问题的“极解”，即在不断地尝试中求得的极限能力下的解，可能是极简的解法也可能是最优解法，最重要的是经过了积极思考和尝试。在探求“极解”的过程中，技术创意的灵感得到升华。

    ● 结束语

    在创客登陆的时代，在阿尔法狗横空出世的时代，在工业4.0大步挺进的时代，突破原有框架，拥抱技术创新至关重要。笔者觉得应该指导学生，去体验如何突破固有思维，鼓励探索发现，鼓励创新，在框架之外见证技术创意的美丽绽放。