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面向学科思维能力培养的初中信息技术教育研究

时间:2018-01-25 19:44来源:www.010lunwen.com 作者:lgg 点击:
本文是现代教育技术论文,本文分析了信息技术课程知识内容所对应的思维能力,并在牡丹江市田家炳实验中学进行了教学实践,以初一(2)班学生作为教学实验对象,同时也参与其他年级各
1 绪 论
 
1.1 选题背景
1.1.1 信息技术课程的发展历程
20 世纪 80 年代是中小学信息技术课程发展的初级阶段,这一时期的课程名称为“Basic 语言”,课程内容的设置偏重于程序设计。20 世纪 90 年代,中小学信息技术课程快速发展,此时的课程名称为“计算机基础”,理念上主要是受“信息工具说”的影响,课程内容的经验选择转向了社会需求,计算机基础教学走向了以“操作信息技术工具软件”为核心的状态,这种“技术学以致用”的观点存在其合理性和社会价值,但随着信息技术的飞速发展,依然具有滞后性,并且削弱了基础教育学科培养学生综合素质的使命。2000 年至今,中小学信息技术课程被设置为必修课,是义务教育综合实践课程的组成之一,处于普及阶段。现如今,信息技术教师大多处于一种持续接纳新事物的状态,如虚拟现实(VR)、增强现实(AR)、无人机技术(UAV)、开源机器人(Open Source Robot)等,教师们对于纷杂的信息技术课程相关内容往往不知所措,是传授教材中渐成体系的知识内容,还是和学生们一起进入触手可及的新技术呢?如果两者都有,那比例该怎么协调呢?所以,在信息技术教学中培养学生的思维能力,在一定程度上能够重塑信息技术的学科价值。
 
1.1.2 信息技术课程标准
中小学信息技术课程标准指出该课程旨在培养学生的信息素养和信息工具操作能力。从某种角度而言,信息素养实际上是一个人所需具备的综合素质。因此怎样将信息素养体现在信息技术的每一节教学之中尤为重要。而在信息技术教学中培养学生的思维能力,能够有效的促进学生信息素养的提高。通过对近年来文献的研究和分析,我们不难发现,计算思维的提出在信息技术课程领域掀起波澜,但对于计算思维,虽有周以真教授对其所下的定义作为参照,但人们对于计算思维的观点仍然存在差异性。1而且,各国学者专家对于计算思维维度的划分也都不尽相同。就目前而言,计算思维的课程设置尚未完善和实行,而对计算思维重新进行课程设置还需要足够的时间。一定程度上讲,计算思维的培养任务应由跨学科来完成,但信息技术作为一门综合性的交叉学科,其所培养的思维能力也必然多样,所以作为培养计算思维的出发性学科也理所当然。由此看来,计算思维在信息技术的课程挖掘中意义重大。
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1.2 研究目标、内容和方法
 
1.2.1 研究目标
初中阶段是发展学生思维能力的关键阶段,这就要求教师要对这个阶段的学生进行系统的训练来促使他们的思维能力得到有效的发展。面向学科思维能力培养的信息技术教学研究,旨在为初中信息技术课程的研究与实践提供参考、思路和方法,也能够为任课教师提供实践上的指导,从而让学生将信息技术学科思维能力迁移至信息化社会生活的具体问题中来,拥有实际能解决问题的能力。
 
1.2.2 研究内容
信息技术学科不仅具有理论性与实践性,同时也具备思维性。而信息技术学科具有以实践为工具进行思维训练的功能。本文分析了信息技术课程知识内容所对应的思维能力,并在牡丹江市田家炳实验中学进行了教学实践,以初一(2)班学生作为教学实验对象,同时也参与其他年级各班级的课堂听课、上课,从中探索初中信息技术课堂中思维能力培养的策略和途径。
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2 信息技术学科思维能力研究的文献综述
 
2.1 思维与思维能力的概念和分类研究
2.1.1 思维的概念与分类简述
哲学意义上的思维与实际运用中的思维是有区别的,而且从事不同领域的人们对思维的理解也不尽相同,很多人倾向于把思维看作是解决问题的过程。中国心理学界对思维的定义是:思维是对客观事物间接的概括的反映,它反映的是事物的本质属性和事物之间规律性的关系。思维活动的复杂性和多样性使得不同的研究者对其也有不同的分类,从理论研究的角度而言,越详细越严谨,但是在实践和应用中,有些思维方式是不需要被严格区分的,因为某些思维方式会共同起作用,亦或是有些思维方式被包含在另一种思维方式之中。
 
2.1.2 思维能力的概念与分类简述
简单来讲,人们在学习、生活、工作中遇到问题时的“想一想”,就是思维。这种“想”的能力,即合乎逻辑地进行思维,就是思维能力,也就是具体的思维操作活动。浅显地说,思维能力是个人使用已经拥有的知识和技能去顺利完成某种活动或任务时所必备的心理素质,是运用各种专业知识来分析问题和解决问题的能力。不同的研究者对思维能力有不同的分类,布鲁姆将思维能力分为“知识、理解、应用、分析、综合和评价”;朱智贤和林崇德教授将思维能力分为“分析和综合;抽象和概括;分类;比较;系统化和具体化”几部分。1联系到信息技术学科及新教学话语涉及的还有:计算思维能力、管理思维能力、结构化思维能力、设计思维能力、合作思维能力、批判性思维能力、创新性思维能力等。
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2.2 国外信息技术学科思维能力研究现状
随着科学技术的不断发展,在对信息技术学科的重新审视后,世界主要国家纷纷对信息技术课程进行变革,综合各国内容,我们发现,原本以信息技术内容为主线的课程变得更加丰富了,国际中小学信息技术课程内容总的趋势是向着STS(信息科学,即 Information Science;信息技术,即 Information Technology;信息社会,即 Information Society)的架构不断丰富。123许多国家已经意识到“工具操作取向”的信息技术课程的狭隘性,并将计算科学纳入到中小学学科体系中,将计算思维作为该课程的核心学科思维。42011 年,美国计算机学科教师协会(Computer Science Teacher Association,即CSTA)发布《美国中小学计算机科学标准》,提出一个完整的计算机教育框架,5将计算思维、计算实践和编程纳入学科基本主线,并分阶段提出了计算思维的教学实施方案。英国的信息技术课程经历了从计算机科学到 IT((Information Technology)、ICT(Information and Communication Technology),再到以培养学生计算思维和创造力的 Computing。2012 年 3 月,CAS(Computing at School Working Group, CAS)提出将计算思维作为学校计算机和信息技术课程的一项关键内容。12014 年 6 月,CAS 深入分析计算思维的定义、核心概念、教学方法和评估框架,研制出计算思维培养框架,为中小学计算思维教育的开展提供指导作用。2012 年,澳大利亚课程、评估与报告管理局发布“中小学技术学科课程框架”(The Shape of the Australian Curriculum: Technologies),将数字素养纳入学生基本能力要求,框架明确指出数字技术课程的核心内容是应用数字系统、信息和计算思维创造特定需求的解决方案。
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3 信息技术学科思维能力培养的理论建构 ............11
3.1 信息技术学科思维能力培养的理论依据 ..........11
3.1.1 学习理论 .......11
3.1.2 认知发展阶段理论 .........12
3.2 初中信息技术学科“思维能力集”的构建.........12
3.2.1 学科“知识树”的提炼与归纳.........12
3.2.2“知识树”所对应的“思维能力集”研究 ......12
3.3 信息技术课程中思维品质的研究 ....15
4 面向学科思维能力培养的初中信息技术教学实践探索 ......17
4.1 初中生思维能力培养应关注的问题 .........17
4.2 初中信息技术学科思维能力培养的教学策略研究 ............17
4.3 初中信息技术学科思维能力培养的教学途径探索 ....22
5 初中信息技术学科思维能力培养的教学课例研究 .....32
5.1 学情分析与目标设计 ......32
5.2 教学过程设计 .........33
 
5 初中信息技术学科思维能力培养的教学课例研究
 
5.1 学情分析与目标设计
在黑龙江省初中信息技术七年级下册第三单元中,“制作电子小报” 来介绍校园这一活动任务旨在让学生掌握信息技术知识应用于解决实际问题的能力。本单元的教学目标是学生能综合运用 Word 文字的知识和操作技能创作一份介绍校园的“电子小报”,能利用信息技术进行信息的收集和加工,并能够在创作的过程中学会设计与评价,在此过程中贯穿以设计思维能力为主的思维能力集的培养,同时穿插着合作思维能力、结构化思维能力、创新性思维能力、发散思维能力和批判性思维能力的培养。通过前期的学习,学生掌握了 Word 软件的基本操作技能:编辑文稿、段落设计、插入图片和艺术字、输入表格等,所以给学生布置了这项综合性的任务,形式为“小组合作”,完成期限为“一周”,为了使学生更好的完成任务,教师和学生一起创建了 Success Criteria。Success Criteria 译成中文为“成功的标准”,这种评估测试标准的建立融入了学生的参与、思考和创建,使得标准制定的主角不再是掌控评估权威的教师,而是学生自己,标准建立的过程赋予了学生“主人翁角色”和“责任感意识”,使得 Success Criteria 真正成为了学生们自己的标准,这样在完成任务的过程中,学生的“内在动力”和“主动精神”自然会被激发。教师在建立 Success Criteria 的过程中仅仅进行提问、启发和引导,绝不是借这个形式呈现教师预设的框架,而是要尊重学生的“个性化”和“创造力”,关注学习的过程性。在 Success Criteria的应用中,评价并不是其真正的目的,在完成任务的过程中对应 Success Criteria不断进行自我完善,促进深度学习,才是其真正的价值。Success Criteria 的创建包括以下几个步骤:征集--归类--整理--修订。接下来以信息技术课程中“制作电子小报”为案例对此进行说明。
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总结
 
学生思维品质的培养不是朝夕的事,它需要经过时间沉淀的研究,和更多优化的策略被提出。限于本人的理论水平、知识视野及实践教学经验,对面向思维能力培养的初中信息技术课堂教学相关理论的研究还不够全面深入,对课堂教学模式的设计与实施方面,仍有许多方面不够成熟,对教学评价的考量维度方面考虑的不够周全,有待于进一步的研究和探讨,再此恳请各位专家老师批评指正。信息技术课程的上游学科至少包括计算机科学与技术、情报科学(与图书馆学有部分交叉)、社会科学等,因其课程思想相对丰富,其对应的思维能力也必然丰富。在中小学信息技术的课程教学中,不仅要使学生掌握知识原理,发展操作技能,更要关注学生运用信息技术解决问题的能力和学科思维能力的培养,要引导学生用信息技术学科思维全面认识、利用、加工、评价和创新在实际生活中遇到的一切信息。在课程改革思想的不断深化中,“以学为中心”的课堂模式逐步发展成为新常态,因此学科思维能力在课堂中的嵌入也应该进一步渗透。我非常认同李艺教授的基于课程思想面向思维能力的研究理论,并以此为基础,期待能建立每个学段的信息技术“学科思维集”即“信息技术思维”,像成熟学科的“数学思维”、“物理思维”一样系统的展现出来,并将其落实于每一知识模块的教学设计之中,使之确实地能为当下中小学信息技术教学实践提供参考,并参录到相关的教师指导用书中,通过我们共同努力,能传递给学生能进入高速公路入口的课程思想,并培养其在高速公路上“走稳、走快”的思维品质。
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参考文献(略)
(责任编辑:gufeng)
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