高中信息技術教學中培養(yǎng)學生創(chuàng)新素養(yǎng)的有效途徑

文/葉 芳 王 華

引 言

2016年5年國務院印發(fā)的《國家創(chuàng)新驅動發(fā)展戰(zhàn)略綱要》指出，要讓創(chuàng)新成為引領發(fā)展的第一動力，推動教育創(chuàng)新，改革人才培養(yǎng)模式，把科學精神、創(chuàng)新思維、創(chuàng)造能力和社會責任感的培養(yǎng)貫穿教育全過程[1]。寧夏把學校作為培養(yǎng)創(chuàng)新人才的主要陣地，于2017年提出了將創(chuàng)新素養(yǎng)教育覆蓋至所有縣區(qū)學校的試點工程，旨在培養(yǎng)適應新時代所需的創(chuàng)新型人才。高中信息技術作為技術與科學發(fā)展的前沿學科，承擔著培養(yǎng)學生創(chuàng)新素養(yǎng)的重任。因此，研究在高中信息技術課堂教學中如何有效地培養(yǎng)學生創(chuàng)新素養(yǎng)尤為必要。

一、問題導向創(chuàng)設真實情境，培養(yǎng)學生創(chuàng)新素養(yǎng)

《普通高中信息技術課程標準（2017年版2020年修訂）》明確了高中信息技術學科的核心素養(yǎng)包括信息意識、計算思維、數(shù)字化學習與創(chuàng)新和信息社會責任[2]。其中“計算思維”“數(shù)字化學習與創(chuàng)新”這兩個學科核心素養(yǎng)與創(chuàng)新素養(yǎng)密切相關。結合高中信息技術學科核心素養(yǎng)，創(chuàng)設真實且富有感染力的教學情境有助于學生迅速投入學習中，喚醒學生的探知欲望，發(fā)揮課程育人功能，為學生的終身發(fā)展提供動能。在基于現(xiàn)實世界的真實任務情境中，學生在已有知識體系和思維模式的構建下，能將具備的知識、技能與真實任務連接起來，并將其轉化為創(chuàng)造性解決任務的能力。

例如，在教學“用流程圖描述算法”一課時，教師依托生活勵志語“每天努力一點點”創(chuàng)設學習情境，構建數(shù)學模型，將抽象問題具體化、數(shù)據(jù)化，從學生角度設置了三個進階探究任務。

任務一：高中生小華當前實力值為1，經過一天的努力學習后，他的實力值比前一天增長了2%。請用Raptor 軟件繪制該算法的流程圖，輸出小華努力一天后的實力值。

任務二：高中生小明和小華當前實力值都為1，小明經過一天的努力學習后，實力值比前一天增長了1%，小華努力一天后，實力值比前一天增長了2%。請用Raptor 軟件畫出流程圖比較小明和小華一天后的實力值，輸出較大值。

任務三：在任務二的基礎上請用Raptor 軟件畫出流程圖比較小明和小華10 天后的實力值，輸出較大值。

基于課堂教學，學生在解決問題的過程中深切體會到了任務中無形滲透的程序的三大結構，即順序結構、選擇結構和循環(huán)結構。各學習小組展現(xiàn)了算法各異的流程圖設計，組內創(chuàng)造性解決問題的能力凸顯。教師借助Raptor 軟件，將學生的計算思維通過軟件數(shù)據(jù)結果的可視化功能展示，使學生體會程序的三大結構運算過程，直觀進階結果。在拓展任務中，通過比對“勤學如春起之苗，不見其增日有所長（1.02365=1377.4083與1.01365=37.7834）”的算法結果呈現(xiàn)，教師順勢引導學生思考如何用流程圖描述“輟學如磨刀之石，不見其損日有所虧”的算法，學生隨即對程序中的數(shù)值進行了修改并運行得到結果：0.98365=0.0006。學生通過對三組數(shù)據(jù)的比對，不僅感悟到每個人每天努力一點點的重要意義，還明確了創(chuàng)造性解決實際問題的策略和方法。

教師利用數(shù)字化學習資源，創(chuàng)造性地將抽象問題具體化、任務化，使學生看到了數(shù)據(jù)背后隱含的內在意義。數(shù)據(jù)不斷推動學生思考解決問題的進程，教師將勵志語這個抽象的、晦澀的概念創(chuàng)設為三個具體的、游戲化的探究任務情境，且任務難度依次遞進。學生只有真正深入探究分析算法，才能夠逐步完成挑戰(zhàn)任務。

二、深度學習優(yōu)化教學模式，發(fā)展學生創(chuàng)新素養(yǎng)

在教學中，教師要突出學生的主體地位，基于大單元教學設計理念，依托項目式、主題式學習，不斷改進和優(yōu)化課堂教學模式，促進學生已有知識的結構化構建。在教學實施過程中，教師要引導學生積極主動地參與項目式、主題式探究學習，在交流合作中充分發(fā)揮想象力和創(chuàng)造力，在解決問題的過程中，實現(xiàn)知識的遷移與內化，不斷提升學生的創(chuàng)新素養(yǎng)。

例如，在教學“網站的規(guī)劃與設計”這一單元時，教師可以從大單元設計著手，以項目式學習為抓手，指導學生完成網站的規(guī)劃設計。學生全員分組參與到制訂項目方案、項目規(guī)劃、作品設計、作品制作、發(fā)布交流等環(huán)節(jié)。然后，教師指導學生根據(jù)項目的計劃內容，以學習小組為單位規(guī)劃設計網站、明確主題、選擇工具軟件、收集素材、制作目標作品。在掌握了信息獲取、加工、處理、管理和分享的基本知識與技能后，各小組在創(chuàng)作過程中不斷優(yōu)化設計思路與方案，充分發(fā)揮主觀能動性，有效利用云機房數(shù)字化平臺，從網站作品立意到內容價值，從結構設計到版面設計，從藝術審美到交互式體驗，呈現(xiàn)出主題各異別具風格的優(yōu)秀網站作品。在合作完成項目作品的過程中，個性與共性相互碰撞，學生的實踐能力和創(chuàng)新能力逐步提高。學生能夠深度參與到項目學習的各個環(huán)節(jié)，在與組內同學的主動交流探究中實現(xiàn)自我價值，創(chuàng)造性地學習，有效落實了學科核心素養(yǎng)和創(chuàng)新素養(yǎng)培養(yǎng)目標。

三、數(shù)據(jù)驅動賦能學習與評價，提升學生創(chuàng)新素養(yǎng)

教師可以利用數(shù)字化學習工具的數(shù)據(jù)可視化功能，為學習評價提供數(shù)據(jù)量化手段支撐，利用數(shù)字化學習工具進行作品多元評價。評價具有激勵和導向的作用，多元化評價為釋放學生潛能創(chuàng)造時機，提供方法，不斷促進學生思維發(fā)展，讓學生在積極主動的參與中以評價為主線，從任務分工、實踐操作、作品制作、作品展示交流等環(huán)節(jié)入手，從自評、師評、他評不同視角了解自身水平，提升創(chuàng)新素養(yǎng)。教師可以依據(jù)課堂任務評價量規(guī)，為學生創(chuàng)設評價時機，引導學生主動參與評價，總結歸納行之有效的方法與策略。

例如，在項目式學習“我的旅行計劃”之“作品評價”一課中，在學生分組完成作品后，教師引導學生開展展評活動。自評時，組內分享的學生在展示交流時對作品配有精心準備的解說詞，闡述作品創(chuàng)作理念、制作過程、遇到的問題及解決方法，分析作品優(yōu)劣勢。他評中，各小組先依據(jù)作品評價量規(guī)從科學性、技術性、藝術性、內容價值和展示交流五個維度對展示組作品進行量化評價，利用電子表格匯總各組評分后生成該組作品評價雷達圖（如圖1），再依據(jù)圖表進行語言描述性評價。師評中，教師用發(fā)展的眼光和欣賞學生作品的角度適時進行綜合點評，帶給學生多元的視角與觀點。在數(shù)據(jù)支撐的多元評價中，學生走向真實學習，在此過程中個性化的、創(chuàng)造性的思維相互碰撞、相互摩擦，課堂教學中知識與素養(yǎng)不斷對話，數(shù)據(jù)與創(chuàng)新有效合作。

圖1 數(shù)據(jù)驅動的學生作品評價雷達圖

結 語

在教育數(shù)字化轉型背景下，提升學生的創(chuàng)新素養(yǎng)是時代人才培養(yǎng)的必然需求，高中信息技術教師要立足課堂教學實踐，從學生的發(fā)展出發(fā)，在單元教學設計時緊扣素養(yǎng)導向的要義，不斷更新教學理念，利用學科特色優(yōu)勢，豐富教學策略，創(chuàng)新教學模式，澆灌出學生創(chuàng)新素養(yǎng)之花。