例談中小學信息技術教學中的思維培養

編者按：當前，深度學習、核心素養等新課程理念已融入課程教學之中，信息技術教學正在面臨著新一輪的轉型和變革，不單單是從偏重辦公軟件變為側重數字化素養的內容變革，最為重要的是信息技術課程價值追求正在引導著我們摒棄過去的操作訓練式教學，要特別關注課程教學過程中的思維培養。我們邀請到江蘇省宜興市的錢士舜和常熟市的劉鳴家兩位教研員，就信息技術教學中的思維培養談一談他們的課堂觀察和教學建議，期待著能給信息技術教師帶來啟迪和借鑒。

信息技術課程經過三十多年的發展和經驗積淀，課程面貌有了很大的改觀，學科價值得到了認可，以信息素養為總目標的課程體系初步成型。但信息技術課程還沒有表現出足夠的自信，美籍華裔計算機科學家周以真提出了計算思維概念，給信息技術課程發展找到了新的突破口，也為信息技術課程核心素養目標確立提供了強有力的理論支撐。思想是強調思維活動過后的結果，而思維傾向于理性認識的過程，有效的思維訓練將有利于人的思維能力培養和思維品質的塑造。信息技術學科的核心價值在于它能夠做些什么？如何做？能做多好？能夠做出什么樣的效果？計算思維就是在實踐中回答這些問題的思維方式，它作為學科核心素養之一，是指個體在運用計算機科學領域的思想方法、形成問題、解決方案的過程中產生的一系列思維活動。目前，信息技術課堂教學應注重哪些思維方式培養？該如何實施？筆者分析了新版《高中信息技術課程標準》（征求意見稿）與《江蘇省義務教育信息技術課程綱要》等文件，以及現有中小學教材內容結構體系，著重就如下幾種思維方式的培養方法及實踐與大家探討。

● 程序設計教學追求計算思維

信息技術學科已經經歷了工具論、文化論、素養論等發展階段，它最初主要是以程序設計語言（如BASIC語言）內容教學為主，從程序設計解決問題的方法入手理解計算思維的有效途徑。程序設計教學的一般流程為：①提出貼近學生實際的問題；②學生思考、討論、分析、歸納形成此類問題解決的通式方法，即算法，并能以自然語言描述解決問題的過程和步驟；③運用規范程序設計語言進行編程，上機調試，迭代完善。在此過程中，學生對問題解決的方法和策略選擇時的思維與計算思維之間有很強的契合度。例如，在小學LOGO語言教學中的《畫正多形》《畫星星》（蘇教版小學信息技術五年級）等課中，教師在問題引入時，可以通過對“正三角形”“正方形”“正六邊形”“五角星”“七角星”等相應的命令，讓學生觀察并思考邊數與轉角、角數與轉角之間的關系，通過聚類分析找到一般規律，運用恰當的算法，按“指令—程序—任務”的模型讓學生自主完成任務，從而達到程序設計教學價值的追求。

● 工作任務強化結構化思維

信息技術學科主要是由計算機科學與技術學科發展而來，其操作實踐性很強。既然信息技術學科是技術課程，那么就必須關注技術操作本質與內涵。無論是觀課還是上課，筆者都會這樣去問：操作什么？怎么操作？為什么操作？即從操作、方法、思想三個層面去架構課堂，但不同的課程內容指向的思維品質是不同的。例如，在教學《插入表格》一課時，教師首先展示一組有關課程表的數據信息，文字描述與表格形式對比呈現，讓學生感受表格的強大功能，從思想上認識表格操作為何而來，并針對實際需求帶領學生進行科學合理的規劃分析，讓其明確要插入幾行幾列的表格，哪些地方需要進行合并單元格，為什么要加入斜線、表頭等。然后，讓學生從方法層面去了解數據表格化的價值和意義，行、列的數據的表征，單元格合并中蘊含的歸類思想。最后就是具體的實踐操作：插入表格，調整表格行、列，合并單元格，加入斜線、表頭等。教師通過這樣的教學安排，把數據的表格化、可視化，清晰地呈現在學生面前，層層遞進，基于工作任務主線的一系列結構化思維活動有效地強化了學生結構化思想。

● 主題作品創作升華設計思維

信息技術課程思維培養是一個寬泛的概念，涉及多種與設計思想相關聯的思維方式，教學中教師要根據內容合理找準切入點。例如，教師在對蘇教版信息技術七年級中的WPS文字中以“制作作文選”為主題的信息活動單元進行教學設計時，作了如下嘗試：①讓學生欣賞一組完整的作文選，了解其一般組成元素，明確工作目標；②讓學生對照技術活動的工作目標進行初步設計，構想要達成的設計效果；③讓學生針對初步設計選擇合適的技術進行基本操作技能解決問題的一般過程，感知技術對作文選各個要素作用的初步效果；④帶領學生參照科學合理量規對自己的作品進行多維度的評價，從中找出技術應用與審美之間的最佳接合點，進一步完善作品的設計。整個教學依托“制作作文選”這一任務明線，以運用“WPS文字”技術借對作文選設計、制作、美化迭代完善的設計思維訓練為暗線，最后兩線交匯，反映出對技術的合理應用，同時又能實現作品的精彩呈現和創意表達，讓學生的設計思維得到升華。

● 文件操作活動突出管理思維

南京師范大學的李藝、鐘柏昌等教授提出的基于“技術工具—技術活動—技術思想”的宏觀信息技術課程內容架構理論，是指以技術工具為基礎，以技術活動為核心，以技術思想為歸宿的信息技術課程內容組織線索，也就是指信息技術課程內容指向關聯的技術思想，并通過技術活動形式進行思維培養。例如，Windows操作系統實質上是文件管理系統，它背后蘊含的是文件系統管理思想，具體教學設計時要關注學生管理思維的培養。技術工具：文件（文件夾）的選定、復制、移動、刪除等具體操作和管理技巧；技術活動：文件（文件夾）列表、整理、分類等管理工作活動；技術思想：主要是讓學生體悟文件管理目的和意義。通過這樣的設計，有效地突出多文件或單文件管理的思想，有效提升學生基于文件操作系統的管理思維。

● 創造性問題解決培養創新思維

創新思維是高階思維，是創新教育的核心，其中數字化學習與創新能力是信息技術學科核心素養之一，是指學生能在數字化環境下，有效管理學習過程與學習資源，創造性地解決問題、完成任務的能力。因此，在信息技術教學中，教師要關注創新思維培養，培養學生的想象思維。直覺思維、逆向思維、發散思維、批判思維等。那么，怎樣實施呢？筆者認為，有以下兩種途徑：①想象思維。想象是創造的翅膀，讓思維插上翅膀，展開想象，就能激發學生無限的創造力。例如，在小學三年級《游樂場》的教學中，筆者讓學生回想自己在游樂場玩耍的場景，設施的形狀、大小、布局等，激發學生們大膽想象、積極構思、放手創作。②發散思維，引導學生展開豐富的聯想，發展其發散性思維，使學生新穎的構思和創新呈現于作品內容。例如，讓學生畫秋天飛舞的葉子時，鼓勵學生們用動作表現樹葉飛舞的勢態，并在他們的作品中反映出來。于是，樹葉變成了樹葉寶寶，張開小手和小腳跳起了優美的舞蹈。

信息技術課程涉及的學科思維遠不止以上所列出的，還有如互聯技術的開放、互動、跨界特征衍生的互聯思維；文件編輯軟件的修訂、批注、在線協同功能衍生的基于網絡技術下的合作思維；等等。在信息技術課堂上，教師要善于洞察不同課程內容背后的思維形式，并運用恰當的方法進行有效訓練和培養。endprint