當(dāng)下,科技浪潮席卷全球,信息技術(shù)正以前所未有的深度與廣度重塑著社會生態(tài)。中學(xué)信息技術(shù)教育肩負(fù)著為學(xué)生筑牢數(shù)字基石、培育創(chuàng)新思維的重大使命。然而,傳統(tǒng)教學(xué)模式常常陷入知識碎片化、實踐與理論脫節(jié)的困境,難以適配信息時代對人才的需求。多年來,山東省昌邑市都昌街道新村學(xué)校立足教學(xué)實際,從基礎(chǔ)性與實用性結(jié)合、理論與實踐結(jié)合、抽象概念與具體概念結(jié)合、邏輯思維與形象思維結(jié)合四大維度,積極探索信息技術(shù)教學(xué)優(yōu)化路徑,助力學(xué)生成長為信息時代的棟梁之材。
基礎(chǔ)性與實用性結(jié)合
扎根技術(shù)土壤,對接真實需求
夯實基礎(chǔ)性教學(xué),筑牢知識根基。中學(xué)信息技術(shù)學(xué)科的基礎(chǔ)性內(nèi)容涵蓋計算機硬件原理、軟件基礎(chǔ)邏輯、操作系統(tǒng)架構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)常識,以及文字處理、表格操作等基礎(chǔ)技能。這些知識相互關(guān)聯(lián),共同構(gòu)成了學(xué)科的底層邏輯。在教學(xué)過程中,教師需采用“直觀化+系統(tǒng)化”的授課方式。例如:拆解舊電腦,讓學(xué)生直面CPU、硬盤等硬件,理解它們協(xié)同運作支撐設(shè)備運行的原理;對比Windows與Linux系統(tǒng)操作差異,剖析資源分配、用戶交互機制;等等。通過扎實的基礎(chǔ)教學(xué),讓學(xué)生明晰信息技術(shù)在現(xiàn)代社會的運行邏輯和規(guī)則,樹立“技術(shù)是工具,更是思維載體”的認(rèn)知,為后續(xù)學(xué)習(xí)筑牢根基。
融入實用性教學(xué),激活知識價值。在中學(xué)階段,學(xué)生需要掌握貼合社會需求的技能,如辦公軟件高階應(yīng)用(Excel數(shù)據(jù)透視表、Word樣式集等)、簡單圖像處理(Photoshop摳圖、海報設(shè)計等)、網(wǎng)絡(luò)信息精準(zhǔn)檢索與安全防護等。教師應(yīng)善于創(chuàng)設(shè)生活場景任務(wù)。例如:布置“用Excel分析班級成績波動”任務(wù),讓學(xué)生運用函數(shù)、圖表挖掘數(shù)據(jù)價值;開展“校園活動海報設(shè)計”項目,引導(dǎo)學(xué)生運用圖像處理軟件實現(xiàn)創(chuàng)意;指導(dǎo)搭建家庭NAS存儲、安全連接公共Wi-Fi;等等。這些任務(wù)能夠讓學(xué)生在解決實際問題的過程中感受技術(shù)價值,養(yǎng)成“用技術(shù)優(yōu)化生活”的意識,拓寬應(yīng)用視野、激發(fā)探索熱情。
雙向融合,構(gòu)建“基礎(chǔ)—實用”生態(tài)。教師可采用“螺旋上升”模式促進基礎(chǔ)性與實用性的融合。例如,學(xué)完計算機存儲原理后,教師可以布置“個人文件分類存儲與備份方案設(shè)計”任務(wù),讓學(xué)生在實踐中鞏固基礎(chǔ)、掌握實用技能;或者構(gòu)建“校園信息管理系統(tǒng)搭建”項目,既鞏固了數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)性知識,又鍛煉了表單設(shè)計與數(shù)據(jù)交互等實用性能力,推動學(xué)生遷移與應(yīng)用能力的提升。
理論與實踐結(jié)合
打通行知壁壘,深化技術(shù)認(rèn)知
理論教學(xué):以例為橋,化虛為實。在信息技術(shù)課教學(xué)過程中,教師應(yīng)摒棄照本宣科的方式,采用“案例驅(qū)動+類比闡釋”的方法。例如:以“校園食堂打飯排隊”類比“隊列算法”,用“圖書館找書”演示“二分查找算法”,讓抽象算法變得直觀可感;或者以“書架書籍分類”類比“鏈表、數(shù)組結(jié)構(gòu)”,幫助學(xué)生理解數(shù)據(jù)組織邏輯。同時,聚焦數(shù)據(jù)加密原理、網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議等核心理論,結(jié)合“網(wǎng)絡(luò)支付安全”“校園網(wǎng)故障排查”等實例進行講解,讓學(xué)生感知理論的現(xiàn)實價值,提升學(xué)習(xí)的主動性與理解深度。
實踐教學(xué):以行驗理,創(chuàng)新突破。教師可以設(shè)計兩類實踐任務(wù):一是理論驗證型任務(wù),如學(xué)完“網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)”后,用模擬軟件搭建總線型、星型網(wǎng)絡(luò),觀察數(shù)據(jù)傳輸,驗證拓?fù)鋬?yōu)缺點;二是問題探究型任務(wù),如基于“人工智能圖像識別”理論,讓學(xué)生訓(xùn)練簡單模型,以準(zhǔn)確地識別垃圾類別。此外,保障充足的上機時間,讓學(xué)生在“輸入代碼—報錯調(diào)試—成功運行”的循環(huán)中積累操作經(jīng)驗,提升知識運用能力與創(chuàng)新能力。
理實融合:構(gòu)建“學(xué)—用—創(chuàng)”閉環(huán)。采用“邊講邊練”模式,例如講Python變量類型時,讓學(xué)生同步編寫代碼驗證。此外,設(shè)計諸如智能溫控系統(tǒng)開發(fā)的進階式項目,涵蓋傳感器原理(理論)、代碼編寫與硬件調(diào)試(實踐)、功能優(yōu)化(創(chuàng)新),讓學(xué)生循環(huán)經(jīng)歷“學(xué)理論—用理論—創(chuàng)新用理論”,推動知識與能力螺旋上升,實現(xiàn)知行合一。
抽象概念與具體概念結(jié)合
拆解知識迷霧,提升綜合素養(yǎng)
抽象概念教學(xué):具象化闡釋,培育抽象思維。教師應(yīng)以具象化方式講解抽象概念,例如以大腦神經(jīng)元傳遞信號類比闡釋“AI神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”、用“識別手寫數(shù)字”動畫演示訓(xùn)練過程等。同時,引導(dǎo)學(xué)生從技術(shù)現(xiàn)象中提煉規(guī)律,如分析多種排序算法,總結(jié)“算法設(shè)計追求效率與邏輯平衡”的本質(zhì),逐步提升抽象思維,使其具備探索前沿知識的素養(yǎng)。
具體概念教學(xué):錨定實踐,解決實際問題。具體概念是解決問題的“工具箱”。在教學(xué)過程中,教師可采用“清晰演示+分層實踐”的方法,例如:講Photoshop“通道摳圖”時,先完整示范,再讓學(xué)生模仿,最后布置“創(chuàng)意合成海報”任務(wù);結(jié)合“無法訪問網(wǎng)頁”故障,引導(dǎo)學(xué)生排查DNS、HTTP協(xié)議問題,讓學(xué)生在解決實際問題中掌握具體概念的應(yīng)用方法、提升實操能力。
概念融合:搭建認(rèn)知橋梁,實現(xiàn)協(xié)同發(fā)力。抽象與具體概念相互依存,需構(gòu)建融合路徑。例如,以“手機App登錄流程”引出“加密算法”(從具體到抽象),再讓學(xué)生基于加密理論,設(shè)計“簡易密碼登錄系統(tǒng)”(從抽象到具體)。同時,構(gòu)建“概念關(guān)聯(lián)圖譜”,如梳理“人工智能”與“圖像識別操作”“語音識別算法”的關(guān)系,幫助學(xué)生建立系統(tǒng)知識網(wǎng)絡(luò),提升知識遷移與綜合運用能力。
邏輯思維與形象思維結(jié)合
雙核驅(qū)動創(chuàng)新,賦能技術(shù)創(chuàng)造
邏輯思維培養(yǎng):拆解任務(wù)邏輯,鍛造理性引擎。邏輯思維貫穿編程設(shè)計、算法優(yōu)化、故障排查等各個環(huán)節(jié)。在編程教學(xué)中,引導(dǎo)學(xué)生拆解任務(wù)邏輯,例如:開發(fā)“圖書管理系統(tǒng)”時,梳理“用戶登錄—圖書查詢—借閱操作”流程;在算法教學(xué)中,鼓勵學(xué)生分析算法優(yōu)劣;等等。通過持續(xù)訓(xùn)練,讓學(xué)生養(yǎng)成理性拆解問題、邏輯推導(dǎo)方案的習(xí)慣,精準(zhǔn)把握技術(shù)問題本質(zhì)與解決路徑。
形象思維培養(yǎng):挖掘創(chuàng)意素材,激活靈感源泉。信息技術(shù)蘊含豐富的形象思維素材,如多媒體設(shè)計、數(shù)據(jù)可視化、界面交互等。教師可以讓學(xué)生設(shè)計校園文化短視頻,在畫面構(gòu)圖、色彩搭配中釋放他們的想象力;或?qū)嗉壋煽償?shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為熱力圖、動態(tài)折線圖等,直觀呈現(xiàn)規(guī)律;或引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)作Scratch交互式科普動畫,融合圖形繪制與用戶交互設(shè)計。技術(shù)學(xué)習(xí)與藝術(shù)創(chuàng)意的相互碰撞,能夠激活學(xué)生的形象思維,培育創(chuàng)新靈感。
思維融合:設(shè)計雙核項目,釋放創(chuàng)新潛能。在“智能校園導(dǎo)覽系統(tǒng)”項目中,學(xué)生需要運用邏輯思維梳理“景點查詢、路徑規(guī)劃”等功能,并啟動形象思維設(shè)計3D導(dǎo)覽界面、趣味交互等功能,最后以編程形式實現(xiàn)該任務(wù)。教師可以持續(xù)開展此類教學(xué),讓學(xué)生既能理性解決技術(shù)難題,又能夠創(chuàng)造性地設(shè)計應(yīng)用場景,最終成長為技術(shù)創(chuàng)新者。
(作者單位:山東省昌邑市都昌街道新村學(xué)校)