基于數(shù)字化學(xué)習(xí)工具與資源培養(yǎng)學(xué)生數(shù)字素養(yǎng)與技能的研究

宋亞峰 盧慶廣

摘 要：數(shù)字素養(yǎng)是在數(shù)字時代生活的數(shù)字公民的必備素養(yǎng)，學(xué)生在信息技術(shù)課程學(xué)習(xí)中可以逐步培養(yǎng)數(shù)字素養(yǎng)與技能。文章從“三力一感”四個維度論述培養(yǎng)新時代數(shù)字公民的數(shù)字素養(yǎng)與技能的策略，包括數(shù)字化情景展示、項目式探究學(xué)習(xí)、數(shù)字化作品創(chuàng)作、數(shù)字化資源應(yīng)用，旨在為新時代網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國、數(shù)字中國建設(shè)培養(yǎng)合格的“數(shù)字公民”。

關(guān)鍵詞：數(shù)字化；學(xué)習(xí)工具與資源；數(shù)字素養(yǎng)與技能；計算思維；數(shù)字學(xué)習(xí)

作者簡介：宋亞峰（1986—），男，安徽省阜陽市阜南一中。

盧慶廣（1983—），男，安徽省阜陽市阜南一中。

如今的高中生可以被稱作數(shù)字時代的“數(shù)字原住民”，但是，他們中的部分人在使用數(shù)字化學(xué)習(xí)工具獲取資源時，還不能正確判斷和有效應(yīng)用數(shù)字信息。對此，在高中信息技術(shù)課堂教學(xué)中，教師要善于引導(dǎo)學(xué)生利用好數(shù)字化學(xué)習(xí)工具與資源進(jìn)行學(xué)習(xí)和創(chuàng)新，培養(yǎng)學(xué)生數(shù)字素養(yǎng)與技能，提高他們在數(shù)字時代的生存能力。

數(shù)字化工具是指能夠采集、獲取、傳輸和加工數(shù)字化資源的設(shè)備，而數(shù)字化資源是指經(jīng)過數(shù)字化工具處理，可以在計算機(jī)上呈現(xiàn)，實現(xiàn)資源共享的多媒體資源。數(shù)字化工具與資源具有獲取便捷、形式多樣、共享性高、互動性強(qiáng)、可擴(kuò)展的優(yōu)勢，合理使用數(shù)字化工具與資源有助于學(xué)生數(shù)字素養(yǎng)與技能的培養(yǎng)。本文結(jié)合數(shù)字化學(xué)習(xí)工具與資源的應(yīng)用，對培養(yǎng)學(xué)生數(shù)字素養(yǎng)與技能（包括數(shù)字意識、計算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新和數(shù)字社會責(zé)任）的策略進(jìn)行闡述，目的是將高中生從“數(shù)字原住民”培養(yǎng)成“數(shù)字公民”，進(jìn)一步提升學(xué)生的數(shù)字素養(yǎng)與技能。

一、數(shù)字化情景展示，激發(fā)學(xué)生數(shù)字意識

數(shù)字意識是高中信息技術(shù)學(xué)科素養(yǎng)的基礎(chǔ)，也是學(xué)生進(jìn)行數(shù)字化學(xué)習(xí)的前提和發(fā)展數(shù)字化技能的基礎(chǔ)。激發(fā)學(xué)生的數(shù)字意識能夠增強(qiáng)他們獲取和處理所需信息的能力，使學(xué)生學(xué)會甄別信息的真?zhèn)危床煨畔⒌淖兓⒛軐λ@得的信息進(jìn)行分析、整合，為解決實際問題提供必要的參考。

目前，高中學(xué)生使用計算機(jī)、手機(jī)等數(shù)字化工具進(jìn)行信息資源獲取往往以興趣為導(dǎo)向，這使得他們在面對基于大數(shù)據(jù)與云計算的個性化推送時，難以做出正確的判斷與選擇，可能導(dǎo)致學(xué)生信息學(xué)習(xí)的不準(zhǔn)確性，影響學(xué)生數(shù)字意識的健康發(fā)展。為了引導(dǎo)學(xué)生數(shù)字意識的正確發(fā)展，教師需要利用數(shù)字化工具與資源培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)字意識，鍛煉他們獲取數(shù)字化資源的技能以及對所獲得資源進(jìn)行甄別、整理和運(yùn)用的能力。在課堂教學(xué)過程中，通過使用微課、視頻、圖片等類型的數(shù)字化資源設(shè)置情景導(dǎo)入環(huán)節(jié)，可以很好地培養(yǎng)學(xué)生的信息意識。

例如，在學(xué)習(xí)“信息及其特征”一課時，教師可以先讓學(xué)生通過一個超鏈接進(jìn)入“阜陽植物園”公眾號中“致敬教師節(jié)免費(fèi)游園”活動的公告。在學(xué)生點(diǎn)擊超鏈接時，教師可以設(shè)置安全提醒，提醒學(xué)生不要盲目打開陌生網(wǎng)址，以增強(qiáng)他們的防范意識。然后，讓學(xué)生觀看、分享公告，感受信息的傳遞性、共享性和依附性等特征。接著，觀看“坑爹的娃”搞笑視頻，通過兒子錯誤傳遞父母之間的對話的情景，讓學(xué)生感受信息的真?zhèn)涡蕴卣鳎栽鰪?qiáng)學(xué)生甄別信息的數(shù)字意識。

二、項目式探究學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生計算思維

計算思維是信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)之一，也是人類多種思維方式結(jié)構(gòu)化活動的集中體現(xiàn)。開展項目式探究學(xué)習(xí)，讓學(xué)生利用數(shù)字化學(xué)習(xí)工具與資源進(jìn)行創(chuàng)造、創(chuàng)新，有助于激發(fā)學(xué)生內(nèi)在的創(chuàng)造力，提升學(xué)生的創(chuàng)新思維能力和信息技術(shù)核心素養(yǎng)。

編程在高中信息技術(shù)課堂中有著培養(yǎng)計算思維的關(guān)鍵作用。編程教學(xué)要求學(xué)生通過編寫計算機(jī)程序解決問題，涉及問題分析、算法設(shè)計、程序編寫及調(diào)試運(yùn)行四個步驟。正確編程的前提是對問題解決策略和算法思想進(jìn)行結(jié)構(gòu)化的框架設(shè)計，這要求多學(xué)科知識和思維的融合創(chuàng)新，有助于學(xué)生邏輯思維的培養(yǎng)、學(xué)科知識的融合，以及解決問題能力和數(shù)字思維能力的提升。Python語言是高中信息技術(shù)教材中主要采用的編程語言，它能夠培養(yǎng)學(xué)生的計算思維，提高學(xué)生解決實際問題的能力。本文以實踐項目“評委打分系統(tǒng)”為例，分析如何利用項目式探究學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生的計算思維。

（一）分析問題情境，初步培養(yǎng)計算思維

解決新問題是拓展知識的起點(diǎn)。人們在面對問題時往往不能馬上得出答案，因此需要對問題進(jìn)行分析并尋求解決方法。分析是將問題本身進(jìn)行分解，并思考各部分之間關(guān)系的思維方式。

在實踐項目“評委打分系統(tǒng)”中，首先要做的便是讓學(xué)生結(jié)合計算機(jī)解決問題的步驟對項目進(jìn)行問題分析。分析可知，利用計算機(jī)解決這一問題時，需要進(jìn)行數(shù)據(jù)輸入，然后通過算法實現(xiàn)平均分計算，最終輸出結(jié)果。因此，問題可以分解為數(shù)據(jù)輸入、數(shù)據(jù)計算和結(jié)果輸出三個模塊。接著，讓學(xué)生以小組為單位討論每個模塊的功能如何實現(xiàn)。例如，數(shù)據(jù)輸入模塊要確保打分結(jié)果的公平性，評委人數(shù)必須不少于三人；數(shù)據(jù)輸出模塊中計算的結(jié)果應(yīng)保留兩位小數(shù)，以避免得分并列人數(shù)過多；數(shù)據(jù)計算模塊是該項目的重點(diǎn)，需要考慮輸入數(shù)據(jù)的存儲、調(diào)用和計算等。通過分析問題情境，學(xué)生可以初步形成計算思維。

（二）關(guān)聯(lián)新舊知識，連接思維過程

有的學(xué)生第一次接觸編程，對于如何用計算機(jī)解決問題仍感到陌生，難以運(yùn)用計算思維方法解決實際問題。對此，教師可以采用類比思維，將問題中涉及的新知識與舊知識進(jìn)行比較，建立新舊知識之間的關(guān)聯(lián)，讓新知識融入學(xué)生的知識體系，從而形成問題解決方案。

例如，平均數(shù)計算是數(shù)學(xué)中常見的問題，在“評委打分系統(tǒng)”項目中，我們可以通過將信息技術(shù)與數(shù)學(xué)進(jìn)行學(xué)科融合來設(shè)計輸入、計算和輸出模塊。在數(shù)學(xué)學(xué)科中，人們經(jīng)常使用數(shù)學(xué)模型來解決問題，數(shù)學(xué)模型建構(gòu)需要將現(xiàn)有問題與數(shù)學(xué)知識和原理進(jìn)行結(jié)構(gòu)化組合，是邏輯思維、抽象思維等多種思維融合的產(chǎn)物。例如，在輸入評委打分時，需要考慮分?jǐn)?shù)應(yīng)在0—100之間。為了培養(yǎng)學(xué)生結(jié)構(gòu)化、層次性的計算思維，教師可以利用流程圖表現(xiàn)程序算法。通過新舊知識的關(guān)聯(lián)和超學(xué)科邊界知識的融合，學(xué)生能夠構(gòu)建結(jié)構(gòu)化的知識體系，形成多種思維方式的網(wǎng)狀連接，從而促進(jìn)計算思維的培養(yǎng)。

（三）信息綜合重組，計算思維結(jié)構(gòu)化培養(yǎng)

根據(jù)問題分析及算法描述進(jìn)行程序編寫的過程有助于培養(yǎng)學(xué)生的計算思維能力。展示學(xué)生編寫的程序，并讓學(xué)生進(jìn)行討論，詢問有哪些改進(jìn)的可能，可以培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維和邏輯思維能力。

學(xué)生可以根據(jù)問題分析與評委打分情況，提出對程序的改進(jìn)意見。例如，計算評委平均分時，為了結(jié)果的公平性，需要去除一個最高分和一個最低分。此外，不同活動設(shè)置的評委人數(shù)不確定，單獨(dú)對評委打分進(jìn)行賦值比較繁瑣，學(xué)生可以改進(jìn)程序，設(shè)置隨機(jī)評委人數(shù)，并將打分?jǐn)?shù)值存放在列表中，通過使用append函數(shù)將輸入的評委打分變量score添加到列表中，然后對列表進(jìn)行最大值、最小值的刪除等改動，增強(qiáng)程序的實際應(yīng)用功能。

經(jīng)過編寫和修改程序的過程，學(xué)生在項目實踐活動中能學(xué)會運(yùn)用計算思維分析問題、提煉信息、構(gòu)建模型進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和解決問題，并能將這種處理問題的方式遷移到其他問題中。

三、數(shù)字化作品創(chuàng)作，提升學(xué)生創(chuàng)新能力

數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新指的是學(xué)生能夠選擇和使用現(xiàn)有的數(shù)字化學(xué)習(xí)工具，有效地管理學(xué)習(xí)過程與應(yīng)用數(shù)字資源，以創(chuàng)造性地解決實際問題，完成學(xué)習(xí)任務(wù)，并創(chuàng)作具有創(chuàng)新性的作品。這是數(shù)字時代“數(shù)字公民”必須具備的能力，也是數(shù)字素養(yǎng)與技能的具體表現(xiàn)。信息技術(shù)數(shù)字化教學(xué)是指利用數(shù)字化工具與資源，將信息技術(shù)與學(xué)科課程有機(jī)融合，創(chuàng)設(shè)以學(xué)生為主體的數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境，從而改革傳統(tǒng)課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)培養(yǎng)創(chuàng)新人才的目標(biāo)。

（一）構(gòu)建數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境，培養(yǎng)學(xué)生自主探究能力

傳統(tǒng)課堂教學(xué)往往以教師為主體，阻礙了學(xué)生自主探究意識的培養(yǎng)，使學(xué)生處于被動學(xué)習(xí)的狀態(tài)，缺乏主動性，這不利于培養(yǎng)創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo)的實現(xiàn)。而數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境就是要打破這種桎梏，將教學(xué)主體地位還給學(xué)生，其具有開放性、合作性及個性化培養(yǎng)的特點(diǎn)。高中信息技術(shù)課堂是學(xué)生進(jìn)行數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新的主陣地，微機(jī)室可以提供網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，網(wǎng)絡(luò)的共享與交流特性能為數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境提供支持。信息技術(shù)教師應(yīng)改變課堂教學(xué)模式，培養(yǎng)學(xué)生的自主探究能力，激發(fā)學(xué)生在數(shù)字化資源獲取與創(chuàng)新制作中的合作與探究精神，以促進(jìn)學(xué)生數(shù)字素養(yǎng)與技能的全面發(fā)展［1］。

高中信息技術(shù)教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生在數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境下進(jìn)行問題化學(xué)習(xí)活動。問題是學(xué)習(xí)活動的內(nèi)在驅(qū)動因素，在數(shù)字化學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生可以參與決定學(xué)習(xí)項目的主題。學(xué)生對項目中的問題進(jìn)行分析，收集、整理和學(xué)習(xí)相關(guān)知識，將問題作為自主學(xué)習(xí)的源動力和起點(diǎn)，并使其貫穿整個學(xué)習(xí)過程，從而經(jīng)歷問題從生成到解決的全過程，提升解決問題的能力。

（二）創(chuàng)作數(shù)字化作品，提升學(xué)生數(shù)字創(chuàng)新能力

數(shù)字創(chuàng)新作品是學(xué)生利用數(shù)字化工具與資源，針對項目要求創(chuàng)造性和再生性地體現(xiàn)數(shù)字化資源的作品，是學(xué)生個性化學(xué)習(xí)和團(tuán)隊合作的產(chǎn)物，能提升學(xué)生的數(shù)字創(chuàng)新能力。為了讓學(xué)生更好地進(jìn)行數(shù)字化創(chuàng)新作品制作，教師需要引導(dǎo)學(xué)生利用數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境提供的數(shù)字化工具獲取相應(yīng)的資源。學(xué)生對所獲資源進(jìn)行甄選、整理、分析和應(yīng)用，融合個性創(chuàng)意，進(jìn)行主動的意義構(gòu)建，并使用數(shù)字化工具進(jìn)行創(chuàng)作，最終完成創(chuàng)新作品。

數(shù)字化創(chuàng)作可以避免課堂枯燥乏味，使學(xué)生變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)，學(xué)會如何對信息資源進(jìn)行數(shù)字化加工，以及如何對知識進(jìn)行整合、重組和再現(xiàn)，從而實現(xiàn)深度學(xué)習(xí)，提升數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新的能力。

四、數(shù)字化資源使用，增強(qiáng)學(xué)生社會責(zé)任感

數(shù)字社會責(zé)任是數(shù)字時代學(xué)生必備的素養(yǎng)，包括在道德規(guī)范、數(shù)字安全和網(wǎng)絡(luò)行為自律等方面應(yīng)盡的責(zé)任。它是素養(yǎng)教育的體現(xiàn)，也是信息技術(shù)學(xué)科素養(yǎng)實踐應(yīng)用的集中表現(xiàn)，是新時代“數(shù)字公民”應(yīng)遵守的行為準(zhǔn)則。信息技術(shù)教師在傳授知識的同時也應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的信息道德，提升學(xué)生的信息社會責(zé)任感，促進(jìn)數(shù)字社會健康發(fā)展。

數(shù)字社會責(zé)任建立在數(shù)字意識、計算思維和數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新的基礎(chǔ)上，是對三者的升華，而這四者又是一個整體，相互影響與支撐。學(xué)生具備數(shù)字社會責(zé)任的表現(xiàn)包括：能遵守網(wǎng)絡(luò)道德規(guī)范，具備數(shù)字信息安全意識，具有積極的學(xué)習(xí)態(tài)度、理性的判斷能力、良好的數(shù)字創(chuàng)新能力，對信息活動認(rèn)真負(fù)責(zé)。

（一）培養(yǎng)良好學(xué)習(xí)習(xí)慣，提升信息社會規(guī)范意識

在信息課堂中，教師應(yīng)幫助學(xué)生養(yǎng)成正確使用數(shù)字化工具與資源的習(xí)慣，如愛惜電腦及其配套設(shè)備，保持微機(jī)室的衛(wèi)生，以合法的渠道獲取資源，遵守網(wǎng)絡(luò)道德規(guī)范。

（二）樹立正確網(wǎng)絡(luò)道德觀念，提升信息社會安全意識

數(shù)字化工具與資源主要以網(wǎng)絡(luò)虛擬空間為依托，但發(fā)布者和使用者都是現(xiàn)實世界中的人，因此都需要遵守相應(yīng)的公共規(guī)范和法律法規(guī)，也要保證信息活動中個人的合法權(quán)益，維護(hù)網(wǎng)絡(luò)信息安全。在日常教學(xué)活動中，教師應(yīng)幫助學(xué)生樹立正確的網(wǎng)絡(luò)道德觀念，讓學(xué)生合理獲取資源，正確使用數(shù)字工具，謹(jǐn)防個人信息泄露，提升信息安全意識。

（三）數(shù)字資源與實踐相結(jié)合，提升信息社會責(zé)任意識

數(shù)字化資源可以通過網(wǎng)絡(luò)快速傳播，對于具備信息社會責(zé)任感的學(xué)生來說，他們不僅應(yīng)保護(hù)自己，還應(yīng)利用網(wǎng)絡(luò)環(huán)境傳播良好的信息資源。例如，學(xué)生可以利用數(shù)字化工具與資源制作有關(guān)抵制網(wǎng)絡(luò)詐騙和網(wǎng)絡(luò)暴力以及禁毒等話題的作品進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)宣傳。

［參考文獻(xiàn)］

［1］潘家琪，劉俊強(qiáng).“數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新”素養(yǎng)解讀與教學(xué)建議［J］.中國教育信息化，2019（6）：1-4.