翁超群


計算思維的概念是建立在問題解決之上的,然而全都忽略了問題提出的過程,筆者認為,問題的發現遠比問題的解決更重要,而促進有效問題發現的鑰匙,就是數據思維,它是建立在數據的發現、解讀、分析之上的重要思維之一。根據以上認識,筆者基于數據的特征,從引、探、疑、動四個方面對數據思維進行了有效探索。
●? 引,基于數據的思維跳動
問題探索的課堂實踐,需要學生良好思維能力作為支撐,而思維的源泉,就是不同形式、不同特征的“數據”。2006年,美國卡內基·梅隆大學的周以真教授首次提出了計算思維這一概念,從此計算思維的發展進入高速混沌期。2016年中國學生核心素養的提出,將計算思維的培養放在了重要的位置。周教授將計算思維的定義概括為三個方面,分別是計算機科學基礎、問題求解和系統設計。然而,計算思維只是指向問題的解決,卻忽視了問題的發現過程。
筆者認為,無論是課堂教學還是課外探究,都是基于任務的問題解決,這也是基于思維活動的學習實踐的本質。但是,如果能夠讓學生發現問題,然后通過基于“自發現問題”的思維活動,提升探究任務的個性化,實現知識的內化、個性化任務的發展、思維能力的提升,這樣的探究過程,更綠色。
筆者以小學信息技術課堂教學活動中生成的師生問題為統計目標,對各種課堂問題的來源進行了量的統計(如下表)。筆者發現,優質課堂等級越高,學生“自發現問題”的比例越大,課堂效率越好,因為學生的“自發現問題”是學生課堂探究的出發點,也是學生個性化思維活動的出發點。高效的思維活動決定了課堂的質量,更決定了學生思維拓展的深度。而學生“自發現問題”的主要來源,還是基于課堂探究的各類數據。從數據的概念出發,筆者認為,數據不僅僅包括表意上的數字,更深的理解應該是基于表示客觀事物的不同素材的表達,它可以是具體的數字,也可以是圖形、符號、音視頻等形象信息。
基于以上理解,筆者從數據的角度,對學生實踐活動中思維的引導和拓展進行了初步的分析和實踐,嘗試通過對不同類型數據的分析和挖掘,培養學生基于任務的問題發現能力和基于實踐的活動探究能力。對小學生而言,數據越直觀,思維越活躍。那么如何將不同類型的數據以更為直觀的方式體現出來,則成了課堂任務探究中引領問題發現的關鍵。
● 探,基于數據的思維基礎
對小學生而言,無論什么學科,無論是課堂學科知識的探索,還是課外綜合實踐的應用,都會遇到不同的數據,這些數據以不同的形式呈現出來。
1.直觀數據,了解為好
簡單的數字組合,或許表達的是某一年發生的什么事情,或許表達的是某個地方的坐標。這么多各式各樣的數字表達,不同的語境會有不同的含義。而學生在探索過程中,能夠看懂這些數字即可。
2.圖表數據,看懂為好
圖表也是數據重要的呈現形式。一張近期寧波地區氣溫的變化折線圖(如下圖),對學生來說,一看就懂。不同的圖形化數據,對小學生而言,表面的意思往往能左右他們的第一反應。如果簡單地以了解為目標,學生在成長過程中接觸到的、看到的、經歷的,都會讓他們本能地對其進行表面意義的解讀。
3.文字數據,讀懂為好
文字也是數據呈現的重要形式,正是因為有了文字數據,才讓數據的含義更加深刻。無論是語文教材,還是課外閱讀書籍,想了解各篇文章的內容,必須學會閱讀文字,這是深刻理解文章的前提,也是近距離進行閱讀思維的前提。
其實,文字數據是最難讀懂的。同樣的呈現方式,在不同的語境中能呈現出多種意義,這就需要挖掘文字數據的深層次含義??傊诰蛭淖謹祿x的前提就是能夠簡單閱讀文字信息,這是基礎。
● 疑,基于數據的思維呈現
在商業領域,數據思維被視作把脈市場的重要思維模式,它將市場化的各項數據進行收集、分析,然后應用于商業決策之中,以實現效益最大化。而對小學生而言,最大的效益莫過于應用實踐和創新,這是最終目標,是建立在數據理解之上的終極應用。這一目標的實現,還需要基于數據的思維探索,也就是問題引領下的思維活動。但是,問題從哪來?筆者認為,問題來源于對基礎數據的分析和拓展。
1.直觀數據,疑意義
直觀數據的理解相對簡單,對小學生而言,解讀數據最難的是基于具體情境的數據理解。例如,世界上第一臺電子計算機誕生于1946年,如果讓孩子們記住這一年份,很簡單。但是如果對1946年進一步解讀,就需要從歷史、科技的發展等方面進行深入了解,才能真正理解1946年在計算機發展歷史上的重要意義。因此,對直觀數據而言,需要鼓勵學生探究數據背后的意義,只有這樣,才能讓基于直觀數據的思維活動更豐富、更深刻。
2.圖表數據,疑變化
圖表類的數據,具有圖表所特有的淺表性,能夠讓人直觀地感受數據的變化,但是缺少對數據變化背后的數據解讀。因此,針對圖表類的數據,可以引導學生思考更多的問題,產生更多的疑慮,而所有疑慮背后的問題指向,都是基于數據變化的前因后果。
圖表類數據表示的數據信息會比直觀數據更多、更精彩,關鍵是要對圖表進行深入解讀,走進圖表中表述數據的變化,使學生的意識真正走進數據,觸發思維的跳動,引發有意義的思考。
3.文字數據,疑起伏
文字類的數據表述更加精彩。情節有跌宕,心情有起伏,人物有層次,都是通過一定的文字表述表現出來的。學生在學習課文、閱讀材料的時候,對簡單的文字肯定都認識,但是如果要深入理解,就需要對文章有很好的把握,而把握文章脈絡的基礎,就是基于文字表述背后的思維活動。例如,許地山先生筆下的花生,看似平常,卻能感受樸素的花生背后的巨大意義,上升到為人處世方面,又會有不同的境界。
文字類數據的表達,能夠從多方面體現出數據的巨大潛在價值。只有通過不斷地疑問、深究,才能在不斷的思維跳動中真正有所收獲。
● 動,基于數據的思維應用
學習是一個不斷結合舊知、不斷內化新知的過程。深度學習理論的提出,意味著結構化的知識體系在人的成長過程中更加重要,而結構化知識的融合和形成,最好的方式就是創新與實踐,也就是基于高階思維的知識運用,讓知識在實踐中,在基于記憶、理解、應用的基礎上,實現分析、綜合、歸納、演繹等高階思維活動,而這一思維過程的基礎,就是大量的數據,以及基于數據理解的思維跳動。
1.直觀數據,走進生活
直觀數據的解讀,對學生來說相對簡單,然而上升到理解的層次,似乎有點難度。如何跨越難度,實現數據的分析、綜合、演繹,使數據在思維的驅動下更為高階?最有效的策略就是走進生活,在實踐中,不斷實現數據的再解讀和再思考,不斷通過問題探究的形式推動思維的發展,促進知識的內化。
2.圖表數據,用于生活
圖表類數據的解讀,更為直觀,但是數據背后的內容卻也更為深刻。感同身受或許是圖表類數據解讀最好的方式,讓生活經驗走進數據,讓數據解讀用于生活。這一方式的有效實施,就是基于數據的思維活動,也就是高階思維中的歸納和演繹,歸納生活中的結構化知識,演繹于數據之中,更演繹于生活之上。
3.文字數據,現于生活
當讀者將文字數據的內涵與不同生活經歷相結合,在分析、綜合、歸納、演繹等高階思維活動的驅動下,體現出富有個性的生活片段和生活應用,此時的文字數據會更有意義。例如,品讀馮驥才先生的尋花經歷之后,結合自身尋花的感受,內心是否會泛起一絲絲的漣漪?細品《月光曲》,當律動與文字結合,是不是能體會到不一樣的味道?這些都是數據與思維結合后,跳動的成長。
思維是發現問題、分析問題、解決問題的觸發器,從最淺表的記憶到高階的演繹,這是思維不斷變化、不斷成長的過程。而各種思維活動的開展,都是基于不同的數據,無論是直觀數據,還是圖表類、文字類的數據,甚至音頻、視頻等多媒體數據,都是思維活動的出發點和歸宿。
課堂中,要能夠有效利用基礎數據,以發展學生思維為課堂教學的出發點,以培養學生高階思維為目標,通過問題引領,實現不同數據的充分解讀,讓思維在課堂中不斷跳動,實現思維活動跨課堂、跨生活式的發展,這樣的課堂探索才是高效的。
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