例談信息技術(shù)教學(xué)中的思維能力培養(yǎng)

湯燦麗

（杭州市長河高級中學(xué) 浙江杭州 310052）

例談信息技術(shù)教學(xué)中的思維能力培養(yǎng)

湯燦麗

（杭州市長河高級中學(xué) 浙江杭州 310052）

現(xiàn)代人的生活，受到信息技術(shù)的深刻影響。高中信息技術(shù)課，也不再將技能訓(xùn)練作為唯一的教學(xué)目標(biāo)，而是將重點放在高階思維模式、能力的提升上。許憧對此解釋道：今后的社會，除了要懂得知識信息或是技巧之外，高階思維以及具備一定信息素養(yǎng)的人，才更值得期待。然而，教學(xué)活動中，有很多老師沒有對學(xué)生進(jìn)行深層次地教育，單純地利用技能訓(xùn)練，來讓學(xué)生長時間地停留在被動狀態(tài)。本文將探討怎樣對學(xué)生個人的思維能力進(jìn)行培養(yǎng)。

信息技術(shù)教學(xué) 思維能力 培養(yǎng)

引言

信息時代已經(jīng)到來，各種知識輪番四起。知識創(chuàng)新，使人類的生活發(fā)生了很大的轉(zhuǎn)變，同時也更改了他們的思維模式。在信息的大海中，怎樣結(jié)合個人的需求找到合適的信息來處理問題，這是人類必然要去對待的難題。[1]

課堂活動中，創(chuàng)新思維可以說是21世紀(jì)提出的歷史重任。各省市均在對課堂教學(xué)實施大范圍地革新，也在嘗試自主創(chuàng)新。教育的品質(zhì)，很多情況下決定了人才的品質(zhì)。而教育的成效，對課堂同樣也起到?jīng)Q定性作用。信息技術(shù)，原本將目標(biāo)定位于對學(xué)生個人的素養(yǎng)進(jìn)行提升，開發(fā)他們的創(chuàng)新思維。它的重點在于實踐，同時也在于成效，而并非口號。本文首先介紹了信息技術(shù)、思維創(chuàng)新二者的相關(guān)性，接著從設(shè)計設(shè)計、對知識結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化、形成全新的評價機(jī)制等諸多層面，對如何培養(yǎng)學(xué)生自身的創(chuàng)新思維作出論述。

一、思維的含義

“思維”最早出自拉丁語。釋義：在探討自我發(fā)展的進(jìn)程中，人類和自然之間進(jìn)行抗衡、爭斗產(chǎn)生的心理胡哦哦東。思維，屬于人類正常的活動。同時也是人腦中比較普遍的認(rèn)知過程。基于廣義的視角，所有大腦中考慮的過程，均可當(dāng)作是思維；基于效益的視角，思維僅僅是大腦對某種信念進(jìn)行構(gòu)建的整個過程。該種信念，我通常需要在大量的證據(jù)下才能被成功建立。有時，即便不提供任何的證據(jù)支持，同樣也會出現(xiàn)該種思維。這說明：思維可理解為客觀存在及其發(fā)展規(guī)律，在人腦中的某種概括或是反應(yīng)。思維呈現(xiàn)出明顯的特點：1）概括性；2）間接性。[2]

二、信息技術(shù)與創(chuàng)新思維

信息技術(shù)，即對信息進(jìn)行管理或是處理所涉及的技術(shù)之和。現(xiàn)代社會，企業(yè)對人才素質(zhì)提出了相當(dāng)高的要求。不論是獲取或是傳輸信息，都是順應(yīng)未來發(fā)展的必然要求。初中信息技術(shù)課，重點是為了提升學(xué)生個人的信息意識，讓他們了解計算機(jī)相關(guān)的基礎(chǔ)知識、操作；通過計算機(jī)，對信息進(jìn)行挖掘和檢索，同時創(chuàng)造新的信息。信息技術(shù)、課堂之間有全面地整合，每堂課均會用到信息技術(shù)。思維培養(yǎng)，對該學(xué)科的教學(xué)有很大的影響。基于信息技術(shù)課的視角，對學(xué)生自身的創(chuàng)新細(xì)微進(jìn)行培養(yǎng)，這點相當(dāng)關(guān)鍵。[3]

創(chuàng)新源自且高于生活，信息技術(shù)已然和生活的各個領(lǐng)域相關(guān)。信息技術(shù)、思維創(chuàng)新之間有著無法分離的關(guān)系。在信息技術(shù)課堂上，教師需注重對學(xué)生自身的創(chuàng)新思維加以培養(yǎng)，讓他們懂得融會貫通、巧妙地運用。[4]

三、從人才培養(yǎng)的視角探討計算思維能力培養(yǎng)的關(guān)鍵內(nèi)容

1．提升學(xué)生個人的邏輯能力，養(yǎng)成科學(xué)的思維習(xí)慣

程序設(shè)計、邏輯結(jié)構(gòu)，這是計算機(jī)科學(xué)的重點，同時也是難點。如何培養(yǎng)邏輯思維，如何培養(yǎng)科學(xué)的思維習(xí)慣，這些有相當(dāng)深刻的意義。針對計算機(jī)類教學(xué)，若是站在技術(shù)培養(yǎng)的視角，學(xué)生只是懂得了如何對程序進(jìn)行編寫。而基于能力的視角，學(xué)生除了學(xué)會程序設(shè)計之外，更多的會懂得如何對程序進(jìn)行評估或是創(chuàng)新。基于計算機(jī)思維的視角，學(xué)生必須要懂得結(jié)合現(xiàn)有的問題，找到合適的解題算法；挑選1個合適的程序來對此作出描述，用既有的語言，來對某個實際問題進(jìn)行處理。該階段中，程序語言并非重點，而學(xué)生自身的解題模式、算法，則體現(xiàn)了他們的思維層次和能力。

2．摒棄既往的思維定勢，引導(dǎo)和推行發(fā)散式思維

針對不少實踐中的問題，計算思維均引申出了很多特殊的模式。傳統(tǒng)思維下，那些低效甚至是實施不了的計劃，在計算機(jī)思維體系中均賦予了全新的生命力。教師在實施教學(xué)時，需避免學(xué)生在課堂上形成某種思維定勢。相反，應(yīng)引導(dǎo)他們站在不同的角度上去看待問題。用不同的思維模式，來對問題進(jìn)行分析和處理。很多之前無法處理的問題，因為計算機(jī)科學(xué)的存在而找到了可行的路徑和辦法。該類問題的處理，均利用了計算機(jī)。將計算機(jī)思維當(dāng)作是核心，探討全新的途徑和路線，對不同的視角加以驗證，并取得不錯的成效。

3．形成“從個案抽象出模板”，再“從模板派生個案”的思維習(xí)慣

從“個別抽象出一般規(guī)律”；接著，根據(jù)“一般規(guī)律”對個案進(jìn)行設(shè)計，這是生活中比較常見的問題，同時也是計算機(jī)科學(xué)中相當(dāng)迫切的理念。從“程序設(shè)計”內(nèi)部的“類”、“對象”，發(fā)展為Flash制作階段中的“元件”或者是“實例”，從文字處理時的“樣式”或者是“格式”到最后的“文檔”，均在傳遞著該種理念。

4．以計算機(jī)及其現(xiàn)有算法為工具，提升學(xué)生的科研能力，促進(jìn)計算思維發(fā)展

計算機(jī)科學(xué)、思維有較強(qiáng)的方法論價值，這點值得肯定。然而，我們不能就此忽略計算機(jī)本身的工具性價值。“工具性”，同樣也是計算思維比較核心的視角，它對科研活動有很極大的影響力。第一，需對計算機(jī)本身的“工具性”屬性進(jìn)行肯定，構(gòu)建先進(jìn)的信息素養(yǎng)，提升很好的技術(shù)能力。計算機(jī)，已然變成數(shù)據(jù)獲取、處理必備的工具。清早醒來，我們都會看到很多的報表或是郵件，不同的信息也在彼此傳播或是共享。該種習(xí)慣，慢慢地滲透到了現(xiàn)代人的大腦中，并發(fā)展為一種思維模式。很多科研活動或是生活，均將其當(dāng)作是首要的解決策略。特別是實證性研究，計算機(jī)科學(xué)為其提供了可靠的方法論，同時也提供了分析和處理工具，對科研活動起到了很大的幫助。人文科研領(lǐng)域，既往多強(qiáng)調(diào)質(zhì)性研究。而量化研究，多需將統(tǒng)計學(xué)或是數(shù)據(jù)分析當(dāng)作是重點。需對海量的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，這對很多文科畢業(yè)的研究人員來說，顯然有很大的難度。但是，數(shù)據(jù)分析算法日漸地推廣，很多統(tǒng)計軟件陸續(xù)出現(xiàn)。不少定量分析算法，也開始引入到辦公軟件中，這對定量研究提供了有力的幫助。數(shù)據(jù)分析算法也掀開了面紗，并上升為人文科研領(lǐng)域的核心方法。

四、信息技術(shù)教學(xué)中的思維能力培養(yǎng)措施

1．細(xì)分篩選，著重培養(yǎng)典型高階思維

高階思維，和布魯姆繆提出的“分析、評價以及創(chuàng)造”這一認(rèn)識目標(biāo)，顯然是對稱的。高階思維本身就是相對多元化的領(lǐng)域，若過于籠統(tǒng)，必然會降低它在教學(xué)活動中的地位。所以，我們需對高階思維進(jìn)行具體化，結(jié)合信息技術(shù)課的特征，將比較、抽象以及問題處理能力，統(tǒng)稱為高階思維能力。

比較，屬于比較常規(guī)的思維能力。多是用來對某個項目存在的異同點進(jìn)行明確。平時，我們很多時候都會使用比較能力。實際上，比較可以說如影隨形。具備一定的比較能力，學(xué)生便可從多元化的視角上對事物進(jìn)行看待，懂得更多的認(rèn)知，并對個人的觀點進(jìn)行更改。烏申斯基（俄）表示：比較，相當(dāng)于理解或者是思維的前提條件。高中信息技術(shù)，除了要讓學(xué)生了解基本信息之外，還應(yīng)當(dāng)讓他們對信息作出比較，從更深的層次上去了解和領(lǐng)會。

徜徉于信息的海洋，學(xué)生需穿透現(xiàn)象，認(rèn)清事物的本質(zhì)，也就是抽象能力。利用抽象，從詳細(xì)的信息中對那些比較模糊的一般模式進(jìn)行明確；根據(jù)該模式，來找出各個信息快之間究竟有何種異同點。抽象，是對字面和外觀作出深層次了解的過程。通過抽象，我們可以對信息有更好的理解。對很多事務(wù)來說，其處理流程可以進(jìn)行化簡，自動化，往往可以提升學(xué)生對生產(chǎn)和生活的總體效率。

這時代，誰有突出的抽象能力，誰便具備了創(chuàng)造性。高中信息素養(yǎng)，需將抽象當(dāng)作是重點。在課堂活動中進(jìn)行巧妙地融入，提升學(xué)生個人的抽象能力，為增強(qiáng)個人的創(chuàng)新能力提供可靠的根基。

過去，信息技術(shù)課將重點放在對操作技能進(jìn)行訓(xùn)練上，卻并未懂得利用信息技術(shù)來引導(dǎo)學(xué)生如何去對問題進(jìn)行處理。課程標(biāo)準(zhǔn)：學(xué)生可以從平時的生活或者是學(xué)習(xí)中，找出那些需用到信息技術(shù)來進(jìn)行處理的問題，在對問題進(jìn)行分析之后，可以明確具體的信息需求。顯然，高中信息技術(shù)課，更注重提升學(xué)生對問題的解決能力。

2．經(jīng)歷過程，深度理解高階思維

高階思維能力，并非單純地利用講授或者是概念解釋便可進(jìn)行。而是要讓學(xué)生在諸多的經(jīng)歷中慢慢地習(xí)得。高階思維的整個流程，會讓學(xué)生懂得怎樣借助信息技術(shù)，來對某些現(xiàn)實問題進(jìn)行處理。了解高階思維背后的方法論和操作步驟。經(jīng)歷過程，同樣也是高中該門課程的關(guān)鍵點。教學(xué)活動中，老師需適當(dāng)?shù)匾肴蝿?wù)驅(qū)動的模式和方法，提醒學(xué)生用高階思維的方法，來對工作任務(wù)進(jìn)行看待和處理，構(gòu)建詳細(xì)的工作流程。

例如：信息技術(shù)發(fā)展史，教師需引導(dǎo)學(xué)生自行分析信息技術(shù)各個發(fā)展時期的基本情況，同時做出比對。若僅僅用語言的方式來對各個階段作出描述，學(xué)生無法判斷信息技術(shù)有何種差異，自然也得不出相應(yīng)的結(jié)語。因此，教師需為學(xué)生提供某種恰當(dāng)?shù)那榫常寣W(xué)生懂得在比較中找到相似點、不通電。同時，教師也可組織學(xué)生，從最初的“發(fā)明與應(yīng)用的信息技術(shù)”、“發(fā)生年代”等諸多方面做出對比。如此，學(xué)生不僅了解了信息技術(shù)既往的發(fā)展史，同時也參與了比較，這對他們的比較能力也有一定的提升意義。

3．學(xué)以致用，應(yīng)用中內(nèi)化高階思維

高階思維，切不可淺嘗輒止，重點在于學(xué)以致用。即：將學(xué)習(xí)活動和應(yīng)用實踐進(jìn)行聯(lián)合，從淺到深，慢慢地開始熟悉。此時，學(xué)生必須對高階思維背后的含義（方法及其相關(guān)的注意問題）有正確的認(rèn)知；接著，根據(jù)理論的相關(guān)要求，將高階思維恰當(dāng)?shù)剡\用于實踐中，并處理好平時出現(xiàn)的各種問題。如此，學(xué)生才能對高階思維有更好的認(rèn)知和了解。

根據(jù)情境學(xué)習(xí)理論的觀點，知識，多是由現(xiàn)實中某種事物或是具體情境予以決定。若知識和現(xiàn)實情境之間相互脫離，則會失去本身的活力。通過對課堂活動進(jìn)行反思，我們發(fā)現(xiàn)只看到情境中分離開來的各種抽象知識，卻并未得到真正的體驗。學(xué)生自身的知識體系和基本概念，均無法對現(xiàn)實中的問題進(jìn)行處理，也無法持續(xù)發(fā)展。

在對問題進(jìn)行處理的過程中，教師需引導(dǎo)學(xué)生對高階思維進(jìn)行內(nèi)化。例如：開展以問題處理為核心的學(xué)習(xí)活動。在教師的引導(dǎo)和鼓勵下，學(xué)生可以找到和挖掘出問題；將問題處理當(dāng)作是重點，設(shè)計出合理的方案，學(xué)習(xí)新的知識和對實踐進(jìn)行新的探索等。以問題解決為支撐的學(xué)習(xí)活動中，教師需結(jié)合學(xué)生自身的認(rèn)知特點，提供恰當(dāng)?shù)幕顒忧榫常屗麄兡軌蚶眯畔⒓夹g(shù)，來對項目進(jìn)行參與和執(zhí)行，創(chuàng)作和完成個人的作品。類似的活動多了，學(xué)生也將對思維能力有更多的訓(xùn)練和認(rèn)知。

程序設(shè)計課堂上，往往牽涉到很多的算法。算法，有助于提升學(xué)生個人的抽象能力。程序設(shè)計，說到底是為了將某些現(xiàn)實的問題，理解為抽象意義上的計算問題。例如：某公司內(nèi)部有1000個員工，員工打印了1000張表格依次進(jìn)行分發(fā)。若回收后順序已經(jīng)打亂，怎樣才能快速地歸為呢？這個題目并不難：左邊，放500以下的；而右邊，則放500以上的，區(qū)分開來。接著，再將左右疊進(jìn)行對半，直至每疊只有10-20張，稍微調(diào)整下順序即可。該種做法相對抽象，和之前的快速排序算法有些類似。

在對網(wǎng)絡(luò)信息搜索進(jìn)行講解時，教師也可引導(dǎo)學(xué)生編寫某個個性化的旅游方案。將之前的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，運用于問題處理活動中。如此，學(xué)生不僅對技術(shù)進(jìn)行了運用，同時也學(xué)會了該如何對問題進(jìn)行處理。教師可以把學(xué)生分成多個小組，每組共計4名學(xué)生。根據(jù)不同的目的地，對其進(jìn)行分團(tuán)，分別提出相應(yīng)的旅游計劃。同時，利用計算機(jī)來對信息進(jìn)行檢索和查找，得出最終的旅游線路。各組4位學(xué)生，需認(rèn)真進(jìn)行分工。從網(wǎng)絡(luò)上對旅游信息進(jìn)行搜集，做好匯總；同時，要對收集出來的信息進(jìn)行整理，認(rèn)真填寫表格；以演示文稿的方式，來小組提出的旅游計劃進(jìn)行呈現(xiàn)。

結(jié)語

教育需堅持以人為本，應(yīng)當(dāng)從思維上進(jìn)行釋放。廣大教師，在提升自我修養(yǎng)的同時，需放棄既往的慣性思維，切不可用傳統(tǒng)思維來對學(xué)生進(jìn)行壓制。唯有科學(xué)的組織和引導(dǎo)，才能真正的解放思維。信息技術(shù)教師，需樹立起優(yōu)秀的思維品質(zhì)。通過先進(jìn)的技術(shù)手段，創(chuàng)設(shè)恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)情境，拓寬和提升學(xué)生個人的創(chuàng)新思維。

[1]王吉.高中信息技術(shù)課程的現(xiàn)狀、問題與對策[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2011，21（1）.

[2]劉雅林，李森.論基于STS思想的高中信息技術(shù)課程的校本開發(fā)——以重慶市高中信息技術(shù)課程校本開發(fā)為例[J].教育探索，2012，（10）：27-29.

[3]王海玲.淺談高中信息技術(shù)課程對新課程理念“新”的認(rèn)識[J].教師，2012，（25）.

[4]季梅鳳.培養(yǎng)學(xué)生在信息技術(shù)教學(xué)中的創(chuàng)新能力[J].成功教育,2013(16).