提升思維能力培育信息素養(yǎng)

摘 要：在信息科技的教學(xué)中，實踐操作練習(xí)環(huán)節(jié)必不可少。一題多解和程序優(yōu)化是課程學(xué)習(xí)中經(jīng)常會遇到的情況，但學(xué)生在設(shè)計程序或者操作時往往不知如何合理選擇和正確應(yīng)用模塊指令。這其中最關(guān)鍵的問題就是學(xué)生思維能力的培養(yǎng)。為了讓教學(xué)取得良好的效果，切實有效地提高學(xué)生的信息素養(yǎng)，教師應(yīng)當(dāng)在課堂教學(xué)過程中注重提升學(xué)生的參與度，引導(dǎo)、啟發(fā)學(xué)生多元化思考，促進學(xué)生尋求解決問題的優(yōu)化方法，打破固化思維局限，得到從技術(shù)到思維的多方面提升。

關(guān)鍵詞：信息科技；思維能力；程序優(yōu)化

作者簡介：李婷（1990—），女，江蘇省揚州市江都區(qū)大橋鎮(zhèn)嘶馬小學(xué)。

隨著科技的飛速發(fā)展，特別是互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等新興技術(shù)的廣泛應(yīng)用，信息的獲取渠道日益多樣化。如何高效地獲取、處理、分析和利用信息，直接關(guān)系到個人的成長與社會的整體進步。在信息社會，思維能力的提升與信息素養(yǎng)的培育相輔相成，互為支撐。信息素養(yǎng)的提升有助于拓寬思維視野，為思維活動提供豐富的素材和靈感；而強大的思維能力則是深度加工信息、挖掘信息價值、實現(xiàn)知識創(chuàng)新的重要保證。因此，探究提升學(xué)生思維能力，培養(yǎng)學(xué)生信息素養(yǎng)的有效方法成為當(dāng)前教育的重要命題。本文將從理論探討與實踐案例分析兩個維度出發(fā)，分析當(dāng)前信息科技教育方面的現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)，借鑒國內(nèi)外成功經(jīng)驗，提出有針對性的策略與建議。

一、自主探究，拓展思維

周以真教授提出，計算思維是利用計算機科學(xué)的基礎(chǔ)概念來解決問題、設(shè)計系統(tǒng)以及理解人類行為的思維活動。這種思維方法利用啟發(fā)式推理來尋求解答，特別是在不確定的情況下進行規(guī)劃、學(xué)習(xí)和調(diào)度。因此，計算思維在處理復(fù)雜問題時能夠發(fā)揮重要作用，并且有助于提高解決問題的效率和準(zhǔn)確性［1］。信息科技計算思維的培養(yǎng)以新型教學(xué)模式為基礎(chǔ)，以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實踐精神為宗旨。

例如，在“機器人的行走”一課的教學(xué)過程中，筆者在講解機器人前進的程序搭建和下載調(diào)試的方法之后，讓學(xué)生分小組進行自主探究式學(xué)習(xí)，通過知識遷移，探索發(fā)現(xiàn)機器人后退、停止和轉(zhuǎn)彎的程序搭建框架。引導(dǎo)學(xué)生了解機器人的電機以及指令執(zhí)行模塊，是在了解事物的“共相”；而對于事物的“殊相”，可在設(shè)計課堂探究任務(wù)時，從程序設(shè)計中的一題多解入手，選擇難度適中的問題，運用不同的程序設(shè)計指令來幫助學(xué)生加強認(rèn)識。由于知識的遷移作用，學(xué)生的習(xí)得經(jīng)驗都是以各種方式相互聯(lián)系起來的［2］。教師可以引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識事物的“殊相”，抽象出其共同之處，形成一種概念，并以一種通用的符號來表示，再與某一具體形象的物質(zhì)相關(guān)聯(lián)，以形成記憶，當(dāng)記憶以量變引起質(zhì)變時，便形成了思維能力。教師可以通過巡視指導(dǎo)、啟發(fā)引導(dǎo)，鼓勵學(xué)生大膽嘗試，讓學(xué)生積極發(fā)散他們的思維，完全投入到機器人運行的實踐活動中去，從而提高創(chuàng)新能力。

二、實踐教學(xué)，提升思維的靈活性和敏捷性

信息科技課程具有工具性。在信息科技教學(xué)中，教師不但要培養(yǎng)學(xué)生獲取、存儲、加工和應(yīng)用信息的能力，更要關(guān)注學(xué)生的實踐和創(chuàng)新能力。學(xué)生通過信息科技的學(xué)習(xí)來解決實際生活中所遇到的問題，能為適應(yīng)現(xiàn)代化的學(xué)習(xí)與生活打下堅實的基礎(chǔ)。

在小學(xué)信息科技的教學(xué)中，圖形化程序設(shè)計軟件可以作為學(xué)生理解一題多解以及程序優(yōu)化學(xué)習(xí)的起點。圖形化程序采用形象、直觀的積木式指令代替枯燥、難記的代碼指令，方便學(xué)生不斷地去嘗試、組合以及調(diào)試。學(xué)生在趣味編程的過程中，能逐步理解對于同一問題程序設(shè)計的多樣性與最優(yōu)的處理方式，充分發(fā)揮主觀能動性，提高學(xué)習(xí)效率，獲得成功的喜悅感。

通過思維的發(fā)散以及對程序結(jié)構(gòu)設(shè)計的不斷探究與優(yōu)化，學(xué)生不僅能鞏固所學(xué)知識，在舊知與新知的不斷碰撞中完善知識建構(gòu)，還能提升思維的靈活性與敏捷性，促進知識與智慧的增長。學(xué)生在程序設(shè)計時通過對一個問題進行多樣化求解，能逐步形成思維能力。在這個過程中，教師需要適時引導(dǎo)啟發(fā)和小結(jié)歸納，幫助學(xué)生梳理思維，清晰邏輯，有效解決探究過程中的困難。

除了編程單元存在一題多解，在軟件學(xué)習(xí)中，教師也要重視幫助學(xué)生總結(jié)不同的操作方法和技巧。比如，在學(xué)習(xí)“WPS”相關(guān)軟件的應(yīng)用時，鼓勵學(xué)生大膽嘗試，針對不同軟件的“共相”與“殊相”展開探討。在學(xué)習(xí)“插入圖片”一課時，我們可以在菜單欄選擇“插入—圖片”；也可以利用剪貼板，選擇圖片再進行復(fù)制、粘貼；再或者拓展學(xué)習(xí)計算機的截屏功能，將要插入的圖片截屏，再復(fù)制、粘貼。操作方法不勝枚舉，這就是解決問題的不唯一性，這種一題多解與程序優(yōu)化的思想不僅存在于小學(xué)信息科技的學(xué)習(xí)中，對其他學(xué)科的學(xué)習(xí)和日常生活也具有指導(dǎo)意義。隨著現(xiàn)代信息社會的不斷發(fā)展，應(yīng)用軟件越來越智能化，它們的操作界面也越來越友好。在學(xué)習(xí)的過程中，利用信息技術(shù)的優(yōu)勢，在解決一個問題或者要實現(xiàn)某個特定的效果時，可以拓展各種不同的方法和思路。

三、多元活動，助力思維發(fā)展

科學(xué)的教學(xué)設(shè)計有賴于教師對教材的深入鉆研，并且要考慮到學(xué)生的興趣和認(rèn)知特點，明確教學(xué)目的，這要求信息科技教師不斷探索與實踐。結(jié)合教學(xué)經(jīng)驗，筆者總結(jié)了幾點行之有效的教學(xué)方法。

第一，在操作性較強的課程設(shè)計中以小組競賽的方式來開展教學(xué)。小組競賽的方式能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，磨煉學(xué)生的意志品格，提高學(xué)生的實踐操作能力，讓學(xué)生體味成功的喜悅。例如，在學(xué)習(xí)“美化文檔”一課時，教師在講解軟件的幾類工具模塊后，就可以放手讓學(xué)生去設(shè)計、去嘗試，比一比誰能在規(guī)定的時間內(nèi)設(shè)計出最美觀的版面，并向同伴展示交流自己的設(shè)計與操作方法。

第二，利用網(wǎng)絡(luò)資源組織合作探究活動，拓展學(xué)生的知識面。例如，在“初始網(wǎng)絡(luò)世界”一課中，在學(xué)生學(xué)習(xí)認(rèn)識了網(wǎng)絡(luò)的基本知識之后，教師可引導(dǎo)學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)搜索了解自己感興趣的知識，并與同組成員互相分享收獲，交流知識，這樣的自主探究合作式學(xué)習(xí)，比直接的講解灌輸知識效果要好得多。

第三，開展“微課程”，推進教育現(xiàn)代化。教師應(yīng)通過運用信息科技，如在線課程、學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)等，結(jié)合形式多樣的學(xué)習(xí)資源和學(xué)習(xí)方式，拓寬學(xué)生的知識視野，促進學(xué)生的全面發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)云平臺對青少年的學(xué)習(xí)模式、思維模式、社交模式、身心狀態(tài)的影響是客觀而長遠(yuǎn)的［3］。筆者頗受啟發(fā)，因此嘗試?yán)弥腔蹖W(xué)堂平臺，探索將微課融入教學(xué)的有效方法。在教學(xué)“走進網(wǎng)絡(luò)論壇”一課時，筆者在課前將錄制好的微課上傳至智慧學(xué)堂的“班級圈”中，讓學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)隨時隨地進行學(xué)習(xí)，獲得良好的預(yù)習(xí)效果。學(xué)生根據(jù)微課中有針對性的知識點講解，主動思考，帶著問題進入課堂，通過交流討論能收獲寶貴的學(xué)習(xí)經(jīng)驗。在信息科技教學(xué)中，只有讓學(xué)生成為課堂的主角，教會學(xué)生自主學(xué)習(xí)，掌握計算機的基礎(chǔ)操作技能，提高獲取、傳遞、處理和應(yīng)用信息的能力，才能使其融入信息社會，適應(yīng)現(xiàn)代化發(fā)展需求。

第四，教育資源的共享也是“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的重要組成部分，教師應(yīng)充分利用學(xué)校內(nèi)部和外部的優(yōu)秀教學(xué)資源，及時更新和補充最新的科研成果，為學(xué)生提供更多的學(xué)習(xí)便利和知識拓展機會。對此，教師在培訓(xùn)活動中應(yīng)加強對專業(yè)技能的學(xué)習(xí)，深入貫徹“以學(xué)定教”的理念，并充分利用“云校家”技術(shù)支持，努力提高課堂效率。學(xué)生可能對新的技術(shù)應(yīng)用感到陌生或不安，這就需要教師適時提供幫助和支持，引導(dǎo)學(xué)生適應(yīng)教學(xué)的新變化。

第五，信息科技教師需要與其他學(xué)科的教師進行合作，共同為學(xué)生提供更好的學(xué)習(xí)體驗。例如，數(shù)學(xué)教師可以提供數(shù)學(xué)問題的解決方案，而科學(xué)教師可以提供實驗設(shè)計和實施的技巧。通過這種合作，教師可以更好地滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力。展望未來，教育將在挑戰(zhàn)與機遇的交匯點上，創(chuàng)造無盡的可能。

第六，信息科技教師還需要與家長進行通力合作，以便家長及時了解學(xué)生在學(xué)校的學(xué)習(xí)情況。家長是學(xué)生學(xué)習(xí)的重要支持者，教師可以向家長介紹新的學(xué)習(xí)工具和平臺，幫助他們更好地支持孩子的學(xué)習(xí)。同時，教師還可以向家長提供一些指導(dǎo)意見，幫助他們更好地引導(dǎo)孩子發(fā)展信息素養(yǎng)。

四、創(chuàng)新管理模式，打造高效課堂

傳統(tǒng)的課堂管理方式已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代教育的需求，教師需要通過創(chuàng)新的管理模式來實現(xiàn)課堂的高效、優(yōu)質(zhì)、個性化教學(xué)。具體如下。

第一，利用在線教育平臺進行遠(yuǎn)程教學(xué)。在線教育平臺可以通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)師生在線交流和互動，教師可以在平臺上發(fā)布課件、作業(yè)、測試等教學(xué)資源，學(xué)生可以根據(jù)自己的學(xué)習(xí)進度進行自主學(xué)習(xí)。這種模式可以提高課堂教學(xué)的效率和互動性，同時也便于教師進行課堂管理和學(xué)生學(xué)習(xí)管理。

第二，設(shè)計個性化的學(xué)習(xí)路徑。教師可以借助現(xiàn)代教育技術(shù)，如大數(shù)據(jù)分析、學(xué)習(xí)科學(xué)等，根據(jù)學(xué)生的興趣、能力和學(xué)習(xí)需求設(shè)計個性化的學(xué)習(xí)路徑，以適應(yīng)學(xué)生的不同需求和學(xué)習(xí)風(fēng)格。這種管理模式可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效果。

第三，數(shù)據(jù)驅(qū)動的教學(xué)分析和管理。教師利用工具來收集和分析學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)和行為數(shù)據(jù)，可以了解學(xué)生的學(xué)習(xí)進度和學(xué)習(xí)狀態(tài)，同時根據(jù)數(shù)據(jù)結(jié)果進行教學(xué)管理和調(diào)整。這種模式可以客觀地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，為教師提供科學(xué)的教學(xué)管理手段，以及為學(xué)生提供更好的學(xué)習(xí)支持和服務(wù)。

創(chuàng)新的課堂管理是促進教育發(fā)展和提高學(xué)生綜合素質(zhì)的重要手段。創(chuàng)新課堂管理模式需要教師、學(xué)生和技術(shù)三方共同努力，適應(yīng)現(xiàn)代教育和信息技術(shù)的發(fā)展需求，推動課堂的轉(zhuǎn)型和升級，以取得更加顯著的成效。

另外，動態(tài)的互動策略也對學(xué)生的學(xué)習(xí)成果有深遠(yuǎn)的影響。教師應(yīng)通過與學(xué)生進行及時有效的溝通，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和困難，及時優(yōu)化和調(diào)整教學(xué)設(shè)計和策略。由于信息科技課程的實踐性較強，學(xué)生間的合作精神與互助意識就顯得尤為重要［4］。教師應(yīng)通過鼓勵學(xué)生參與課堂討論、合作完成任務(wù)等，培養(yǎng)學(xué)生的團隊協(xié)作能力和社交技能，促進學(xué)生的全面發(fā)展。

結(jié)語

總之，教師要在日常的信息科技課堂中潛移默化地培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，發(fā)展學(xué)生的信息素養(yǎng)。信息科技課程的學(xué)習(xí)是對問題進行不斷探索的過程，是激活學(xué)生思維，拓展學(xué)生能力的過程。在信息科技課堂中，教師要通過信息思維的辯證觀來培養(yǎng)學(xué)生解決問題的統(tǒng)籌能力，幫助學(xué)生突破思維僵化，讓學(xué)生感悟在學(xué)習(xí)和生活中其實很多的問題是沒有標(biāo)準(zhǔn)答案的，在解決實際問題時，開啟智慧的多元化思考，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)開放的創(chuàng)新精神。

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