新課改下高中學(xué)生數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新的培養(yǎng)

魏韋玲

現(xiàn)今人們生活在以計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的新型數(shù)字化社會(huì)中，這就要求人們必須掌握信息時(shí)代的技術(shù)工具，具備全新的數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力。新一輪的高中課程改革把數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新列為學(xué)生四大核心素養(yǎng)之一。那么如何培養(yǎng)學(xué)生數(shù)字化能力與創(chuàng)新這一個(gè)核心素養(yǎng)？筆者談?wù)勛约旱囊恍┨剿髋c思考。

一、立足在線平臺(tái)，適應(yīng)數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境

目前使用的在線平臺(tái)有超星平臺(tái)、UMU平臺(tái)以及福建省使用的福建教育資源公共服務(wù)平臺(tái)，這些平臺(tái)高度整合了文字、圖像、視頻、音頻等多樣化的學(xué)習(xí)資源，給處于數(shù)字化時(shí)代的高中生提供了一個(gè)以項(xiàng)目學(xué)習(xí)、資源共享、在線互動(dòng)和多元化評(píng)價(jià)為體系的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)。教師通過(guò)項(xiàng)目任務(wù)的設(shè)定引導(dǎo)學(xué)生參與學(xué)習(xí)，學(xué)生在完成一個(gè)個(gè)項(xiàng)目任務(wù)的過(guò)程中，形成了數(shù)字化的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。學(xué)生通過(guò)在線平臺(tái)的自主學(xué)習(xí)、互動(dòng)交流等多種方式適應(yīng)了數(shù)字化學(xué)習(xí)的環(huán)境，逐步養(yǎng)成了數(shù)字化學(xué)習(xí)習(xí)慣，提升了信息素養(yǎng)，為適應(yīng)信息化社會(huì)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

二、借助在線平臺(tái)，認(rèn)識(shí)數(shù)字化學(xué)習(xí)的優(yōu)勢(shì)

首先，促進(jìn)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的發(fā)展。數(shù)字化學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)了學(xué)習(xí)時(shí)間、學(xué)習(xí)地點(diǎn)、學(xué)習(xí)方式的自由，但在學(xué)習(xí)過(guò)程中往往會(huì)遇到一些依靠自身無(wú)法解決的問(wèn)題，那么如何解決這一個(gè)問(wèn)題？這時(shí)候可以借助微課視頻。微課是一種寶貴的數(shù)字化學(xué)習(xí)資源，能夠更有效地促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。隨著移動(dòng)終端和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用和普及，學(xué)生借助微課可以隨時(shí)隨地學(xué)習(xí)。借助微課，學(xué)生可以根據(jù)教師設(shè)置的項(xiàng)目任務(wù)指引，根據(jù)自身的情況自由地選擇學(xué)習(xí)的時(shí)間、方式和內(nèi)容。對(duì)于沒(méi)看懂的部分內(nèi)容可以反復(fù)地學(xué)習(xí)，對(duì)已掌握的知識(shí)可以選擇跳過(guò)，真正實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)。微課有助于學(xué)生對(duì)不同階段知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)缺補(bǔ)漏以及總結(jié)鞏固知識(shí)，是學(xué)生課外學(xué)習(xí)的一種重要載體，是對(duì)傳統(tǒng)學(xué)習(xí)的補(bǔ)充和拓展。

其次，有助于教師的教與學(xué)生的學(xué)順利進(jìn)行。在數(shù)字化環(huán)境下，教師借助在線平臺(tái)可以解決很多教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題，也給學(xué)生的學(xué)習(xí)帶來(lái)了便利。在新課程改革下，很多一線教師都發(fā)現(xiàn)這樣一個(gè)問(wèn)題：知識(shí)內(nèi)容太多與課時(shí)不足相矛盾。在教學(xué)內(nèi)容不能刪減又不能增加課時(shí)的前提下，如何解決這個(gè)矛盾沖突呢？筆者認(rèn)為在線平臺(tái)的使用給我們指明了方向。新課程已經(jīng)實(shí)施一年了，在教學(xué)過(guò)程中我們不難發(fā)現(xiàn)高中信息技術(shù)課程中有一些知識(shí)是初中知識(shí)內(nèi)容的延伸，對(duì)于這一部分知識(shí)筆者個(gè)人認(rèn)為不用再重新教學(xué)，但是考慮到有一部分學(xué)生在初中階段還沒(méi)有完全掌握，也為了幫助學(xué)生復(fù)習(xí)鞏固知識(shí)，在線平臺(tái)就派上用場(chǎng)了。

例如，在必修1（教科版）第五章第一節(jié)《走近數(shù)據(jù)分析》課程中，圍繞“感受智能公交”項(xiàng)目展開(kāi)學(xué)習(xí)，其中任務(wù)一“體驗(yàn)公交出行”主要從感受一個(gè)完整的數(shù)據(jù)分析過(guò)程出發(fā)，要求學(xué)生學(xué)會(huì)數(shù)據(jù)分析和可視化表達(dá)的基本方法，以及撰寫(xiě)分析報(bào)告。使用工具軟件完成數(shù)據(jù)可視化表達(dá)和撰寫(xiě)分析報(bào)告這兩種基本技能在初中階段學(xué)生都學(xué)過(guò)了，因此筆者就關(guān)于如何使用Excel和WPS完成數(shù)據(jù)的可視化表達(dá)做了一個(gè)微視頻，并上傳至在線平臺(tái)，學(xué)生根據(jù)項(xiàng)目任務(wù)完成需要自主學(xué)習(xí)。

再次，實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)協(xié)同教學(xué)。相對(duì)傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式，使用在線平臺(tái)開(kāi)展教學(xué)，更有助于師生互動(dòng)。在教學(xué)中，教師制定的教學(xué)設(shè)計(jì)是根據(jù)學(xué)生已經(jīng)知道什么，還不知道什么。但是，這往往是教師單方面的認(rèn)為。要有效、及時(shí)收集到學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，可以通過(guò)在線平臺(tái)的“自我評(píng)價(jià)”、微小測(cè)等功能。例如前面的“體驗(yàn)公交出行”任務(wù)，教師可通過(guò)收集可視化數(shù)據(jù)分析報(bào)告和“自我評(píng)價(jià)”這個(gè)環(huán)節(jié)來(lái)收集學(xué)生的自評(píng)自測(cè)數(shù)據(jù)，有效幫助教師了解學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握情況和學(xué)習(xí)的進(jìn)度，從而對(duì)課堂設(shè)計(jì)和作業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。

在數(shù)據(jù)化環(huán)境中，在線平臺(tái)利用大數(shù)據(jù)技術(shù)收集到大量有關(guān)學(xué)生的學(xué)情數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了基于數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新的大數(shù)據(jù)協(xié)同教學(xué)。

三、基于項(xiàng)目學(xué)習(xí)，學(xué)會(huì)數(shù)字化技術(shù)工具的操作技能

首先，培養(yǎng)選擇適當(dāng)數(shù)據(jù)處理方式的能力。在數(shù)字化環(huán)境中，在解決問(wèn)題過(guò)程根據(jù)需要選擇適當(dāng)數(shù)據(jù)處理方式能夠有效提高解決問(wèn)題的效率。例如，必修1（教科版）第一章第二節(jié)《數(shù)據(jù)計(jì)算》以“‘雞兔同籠’問(wèn)題的解決”項(xiàng)目為線索展開(kāi)學(xué)習(xí)，任務(wù)二“解決‘雞兔同籠’的計(jì)算方式”，學(xué)生在探究任務(wù)的過(guò)程中，通過(guò)對(duì)三種不同計(jì)算方式：人工方式、借助電子表格軟件方式、編程方式的比較和辨析，感受數(shù)據(jù)化技術(shù)工具處理數(shù)據(jù)的優(yōu)勢(shì)，體驗(yàn)根據(jù)問(wèn)題的需求選擇適當(dāng)數(shù)據(jù)處理方式的過(guò)程。

其次，激發(fā)學(xué)習(xí)數(shù)字化技術(shù)工具的動(dòng)力。學(xué)生在學(xué)習(xí)知識(shí)時(shí)往往帶有一定的目的性，特別是對(duì)于我們這種技能學(xué)科更是如此。我們首先要幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)到數(shù)字化技術(shù)工具解決問(wèn)題的優(yōu)勢(shì)，這樣才能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)力，有興趣去學(xué)習(xí)數(shù)字化技術(shù)工具的操作技能。例如，必修1（教科版）第四章第二節(jié)《數(shù)值計(jì)算》圍繞“與數(shù)學(xué)公式面對(duì)面”項(xiàng)目進(jìn)行探討，以學(xué)生熟悉的數(shù)學(xué)問(wèn)題為主線，通過(guò)貼近現(xiàn)實(shí)的案例，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)力，對(duì)啟發(fā)思維、激勵(lì)熱情、提高學(xué)習(xí)效率起到重要作用。任務(wù)二是“求解‘斐波那契數(shù)列’”，學(xué)生利用電子表格軟件可以輕松求解，但是當(dāng)數(shù)據(jù)量達(dá)到一定的值就會(huì)出錯(cuò)計(jì)算溢出錯(cuò)誤，這時(shí)只能采用編程方式來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。教師通過(guò)案例分析、演示說(shuō)明激發(fā)學(xué)生的求知欲，消除學(xué)生對(duì)于編程方式的畏難情緒，激發(fā)學(xué)習(xí)的熱情。

再次，利用問(wèn)題解決過(guò)程培養(yǎng)實(shí)踐創(chuàng)新能力。數(shù)字化學(xué)習(xí)和創(chuàng)新是學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)和實(shí)踐創(chuàng)新的綜合體現(xiàn)。在課堂教學(xué)中，教師建立了合適的數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新環(huán)境和活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生利用數(shù)字化資源創(chuàng)造性地完成任務(wù)。學(xué)生在項(xiàng)目學(xué)習(xí)中通過(guò)數(shù)字化資源可以找到更多的創(chuàng)新方法，重新整合數(shù)字化資源，用數(shù)字化技術(shù)工具完成任務(wù)。例如，在求解“一元多次方程”項(xiàng)目學(xué)習(xí)中，該項(xiàng)目結(jié)合了數(shù)學(xué)學(xué)科知識(shí)，可以讓學(xué)生體驗(yàn)計(jì)算機(jī)解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的奇妙之處，讓學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到數(shù)字化工具在解決實(shí)際問(wèn)題中的重要作用。教師設(shè)計(jì)了WPS求解和Python求解兩種方法，引導(dǎo)學(xué)生在求解問(wèn)題的過(guò)程中對(duì)比不同求解方法的優(yōu)劣，提高學(xué)生使用多種方法去求解同一個(gè)問(wèn)題的能力，使其學(xué)會(huì)選擇更優(yōu)的方法解決實(shí)際問(wèn)題。在“查找文章的高頻詞”項(xiàng)目中，利用中文分詞、統(tǒng)計(jì)詞頻、詞頻排序等技術(shù)可以找出各大名著如《三國(guó)演義》中出現(xiàn)頻率最高的20個(gè)詞，通過(guò)分析前20個(gè)高頻詞，我們可以了解到作品的主要人物、地點(diǎn)及大體猜測(cè)作品的背景，同學(xué)們可以在此基礎(chǔ)上繼續(xù)研究分析數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)每個(gè)人物在全書(shū)總的出現(xiàn)次數(shù)，尋找作品的核心人物，也可以統(tǒng)計(jì)人物在全書(shū)各章回中的出現(xiàn)次數(shù)，總體進(jìn)行分析人物在全書(shū)中的活動(dòng)情況。這個(gè)項(xiàng)目給學(xué)生提供了一個(gè)利用數(shù)字化工具分析和鑒賞文學(xué)作品的新視角。這種創(chuàng)新項(xiàng)目是利用數(shù)字化技術(shù)工具解決問(wèn)題，它不僅僅是信息技術(shù)學(xué)科與其他的學(xué)科的整合過(guò)程，更是信息技術(shù)學(xué)科思維與其他學(xué)科思維的深度融合過(guò)程，通過(guò)這個(gè)過(guò)程讓學(xué)生深刻認(rèn)識(shí)到學(xué)科的內(nèi)涵，提高學(xué)習(xí)的積極性，提升數(shù)字化實(shí)踐創(chuàng)新能力。

結(jié) 語(yǔ)

數(shù)字化社會(huì)環(huán)境不僅改變了人們的生活方式、學(xué)習(xí)方式、交往方式，也影響了人們的思維方式。作為一名一線的高中信息技術(shù)教師，我們?cè)谑谡n過(guò)程中更注重技術(shù)目標(biāo)的達(dá)成，往往忽略了學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，因此我們應(yīng)該結(jié)合信息學(xué)科特點(diǎn)，幫助學(xué)生適應(yīng)數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境，學(xué)會(huì)相應(yīng)的數(shù)字化技術(shù)工具，培養(yǎng)選擇適當(dāng)?shù)臄?shù)字化工具解決實(shí)際問(wèn)題的能力，在解決問(wèn)題的實(shí)踐過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性地解決問(wèn)題，完成學(xué)習(xí)任務(wù)，增強(qiáng)創(chuàng)新作品的能力。