運用探究教學法提升學生雙碳素養的實踐探索
——以HTML5技術課程為例

王東云,張學紅,楊 寧

(天津市信息工程學校,天津 301900)

2020年9月,習近平主席在聯合國大會上代表中國政府向世界宣布:“中國將提高國家自主貢獻力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值,努力爭取2060年前實現碳中和。”碳達峰碳中和目標的提出順應了綠色低碳可持續發展的全球大勢,充分展示了中國負責任的大國擔當,也開啟了中國新一輪能源革命和經濟發展范式變革升級的“倒計時”。能源是社會文明的標志,社會要進步,經濟要發展都離不開能源。現代社會的高速度、加速度和連鎖式發展要求中職學校培養的學生除了具有專業能力外,最主要的要有應對社會變化的適應能力,否則,中職學生將面臨“畢業即失業”的窘境,那樣的話,中職學校也就沒有了生存和發展的空間。因此,學校想發展,必須培養適應社會和企業需要的實用型人才,培養方向和社會發展協調,跟上時代的脈搏。在中職教學中進行探究教學正是實現這一目的方式方法。本文以HTML5這門課為例,研究中職計算機學科教學中教師如何在探究教學中培養學生的雙碳素養,從而提高學生的社會適應能力。

一、在HTML5技術課程中運用探究教學對提升學生雙碳素養的意義

(一)探究教學的概念

探究教學是指教師設置問題情境,引發學生積極思考和深入探索,在教師的引導下,發現問題,尋找答案,從而培養學生學習興趣和探究愿望,達到學生能力提升的一種教學活動。在網絡環境下,信息技術和教育技術高度融合,探究式教學的價值愈發突顯。它和傳統的教學方式方法不同,它不僅要改變教師的教育理念和教學方式,促使教師不斷提升自己的教學水平、教學修養、教學素質和信息技術的使用能力,更重要的是它能改變學生的學習方式,指導學生進入問題情境,使學生適應當前環境,適應網絡社會的發展,適應清潔能源,低碳減排,促使學生自主學習、協作學習、探究學習,培養學生的團隊協作能力和創新能力。

(二) HTML5技術與綠色發展理念具有天然聯系

實現碳達峰碳中和可以使社會文明的形態逐步由工業文明進入生態文明,這需要我們以大視野、大格局來深刻認識這場大變局,應讓中職學生的成長融入國家發展大局。HTML5技術與綠色發展理念密切相關。HTML5技術結合HTML4.01的相關標準并革新,符合現代網絡發展要求。HTML5技術的使用可以更加便捷地處理多媒體內容,省去了許多中間環節。我們能通過瀏覽器訪問或下載網上的大量信息,方便快捷,不受位置和設備的限制,這是因為HTML5技術中存在較為先進的本地存儲技術,所以它能做到在降低應用程序的響應時間為我們帶來更便捷的上網體驗的同時,還能節省大量的能源。因此,HTML5技術與綠色發展理念具備高度的相似性和可融合性。HTML5技術的實現是綠色經濟、綠色制造和綠色技術的基礎,是推動綠色發展的重要手段和途徑。

(三)有助于培養學生的環保意識和創新思維

在HTML5技術的探究教學中,教師根據學科特點,有意引導學生利用所學技術盡可能減少控件使用,減少Flash或Silverlight等插件就能直接顯示圖形或動畫圖像,讓學生感受到HTML5的強大魅力。如利用HTML5的智能表單功能就減少了JavaScript控件的使用;利用HTML5技術的數據存儲功能可以省去許多中間存儲設備;利用HTML5多線程及物理定位功能可以改變手機、電腦等移動設備的應用,使上網更方便更快捷更綠色的同時,也激起了學生學習HTML5的興趣。HTML5的版本升級是科學技術的進步,更是節能環保的升級。因此,HTML5技術的探究教學法在培養學生生態環保意識和綠色發展觀念方面發揮著核心作用,對加強中職學生對“雙碳”目標的認識和深入理解,引導學生培養環保意識和創新思維意義非常重要。

二、探究教學法提升學生雙碳素養的探索與實踐

中職教育需要培養學生的就業能力和未來發展的潛力,避免“畢業即失業”的關鍵就是要使學生掌握一門技術,并把這門技術應用于生活生產實際,它應符合當前低碳減排的理念,有持續發展的空間和后勁。HTML5技術是前端開發技術,互聯網技術的發展離不開HTML5技術的支撐。在當今低碳減排情境下,要使學生意識到在應用HTML5技術進行前端開發的時候,在實現同樣的功能的前提下,應盡量減少程序的運行步驟和運行時間,程序每減少一小步,對低碳減排的貢獻就是一大步。

(一)分析教材和學生是教師實施探究教學法的前提條件

教材分析和學生分析是教學環節不可或缺的環節,是教師進行教學探究的前提,是教師進行情境教學的達成要素,也是學生雙碳素養的達成要素。

中職計算機專業二年級的學生基礎薄弱,但通過一年的學習已經具備一定的編程基礎,學生對于多媒體技術、網游、網絡和各種媒體,尤其是手機的功能,非常好奇。在這些外在條件刺激下,學生的求知欲、好奇心和探求欲望高漲。在這樣的問題情境面前,教師很容易展開教學,吸引學生的好奇心、求知欲,激發學生的興趣,調動學生的學習熱情。HTML5技術是中職計算機專業的必修課,初接觸復雜難理解,對中職學生來講,更難的是它的英文表述,因為中職學生普遍英語底子薄。學習HTML5技術,首先要讓學生明白HTML5是前端開發技術,而不是英語課,它只是借助英語完成它的功能,且在編輯程序時,只要打出英文首字母,系統會自動彈出和這個首字母相關的所有命令,學生只需正確選擇,而不用源源不斷地記憶枯燥的單詞。HTML5是面向前端的語言,可操作性強,易上手,學生可以自主學習。

HTML5技術在知識結構上承上啟下,通過學習HTML5編程方法,學生能掌握編程技巧,達到綜合能力的提升,學生核心素養,尤其是低碳素養,就在HTML5的學習過程中,隨著知識的積累慢慢養成。因此,課前了解學生,仔細研究教材、分析教材,能有效采用適合學生的情境進行教學,使教學內容的可接受性強,是教師進行探究教學的前提。

(二)情境引入是教師進行探究教學、培養學生雙碳素養的關鍵

情境教學是中職計算機教學必不可少的關鍵環節,特別是對于HTML5技術,更離不開情境教學。例如,教師在講解drag()和drop()函數的時候就很容易設置問題情境。drop()是放,drag()是拖,拖放在日常生活中隨處可見,網絡上也經常用到鼠標的拖放,即拖動鼠標把物體從一個地方拖到另一個地方。

講授這部分內容時,教師以生活中搬運東西的情境引入,教師讓學生把凳子從學生座位處搬到講臺,然后再搬到另一個空位,使學生產生身臨其境的感覺,從而引出本節課的主題——如何實現拖drag()放drop()。在實際搬運過程中,學生發現搬到講臺是一個中間環節,實踐中可以省去這個步驟,直接把東西搬到空位,從而實現了程序的簡化,減少了碳排放。同時,引發學生思考,靈活運用所學知識,不斷探究,提升學生分析問題和解決問題的能力,培養學生的雙碳素養。

(三)自主探究是學生進行深度學習、提升雙碳素養的重要環節

針對drag()和drop()實現拖放這節課,情境引入后教師立刻提出問題:HTML5如何實現這樣的搬運呢?激起學生迫切求知的欲望后,教師請學生瀏覽輔助教學網站,自主學習HTML5拖放的基礎知識,了解drag()和drop()的應用和實現拖放的方法。讓學生自主解決如下問題:

問題1,要實現拖放,應該注意什么問題?并說明理由。

問題2,拖放時都觸發了什么事件和屬性,調用了什么函數?

教師應時刻關注學生的操作細節,引導學生發現問題,解決問題。通過學生回答問題,教師及時掌握學生學習效果,有目的地引導學生自主探究。組織學生進入編程軟件,自主完成代碼設計。教師通過教室里的監控設備隨時掌握學生的學習進度,對基礎差的學生進行個別輔導。在這個過程中,教師應掌握學生探究方式并挑選出好的作品,展示在屏幕上。隨后,通過給學生布置另外一個任務,讓學生“深入探究”,分組完成任務。各組組員互相探討問題,書寫代碼,以作業方式提交。

在教學過程中,教師應有目的地設置障礙:圖片分別從一個矩形拖放到另一個矩形中。讓學生以小組為單位完成教師布置的任務,并深度思考:“為什么這次要用兩個DIV語句?”分析原因,清除障礙,最后書寫出能實現任務的程序代碼。這一環節旨在通過使用DIV標簽,書寫代碼,使學生深入研究,熟練掌握程序設計的思想和方法,讓學生學會借用網絡自主學習、探究學習及與身邊的同學互相學習。學生展示自己組的代碼時教師有意提問:為什么這次要用兩個DIV?引導學生認識到圖片從一個地方拖動到另一個地方就相當于從一個容器拖放到另一個容器,從而靈活掌握DIV語句的使用方法和技巧。通過這樣反復練習,使學生能靈活運用所用的知識、盡量用少的語句編寫程序,避免使用重復語句。

綜合以上,只要教師有心,學生很容易達到以下目標:首先,通過展示情境,吸引學生注意,并使學生帶著問題思考,引導學生理解所學語句的用法、掌握事件和屬性的應用,激發學生學習代碼的熱情;其次,通過學會使用drag()和drop()實現簡單的拖曳,使學生初步掌握實現拖曳的過程中進行設置的基本方法,理論聯系實踐,掌握函數調用方法,培養學生科學、縝密的思維,從而提升學生的專業素養和雙碳素養;第三,通過對學生最后代碼的展示與評價,幫助學生認識獲取事件、屬性,掌握函數的調用方法,并能科學客觀地評價自己和他人的勞動成果;另外,通過自主探究,培養學生的探新意識,激發探求興趣,使學生自主學習,培養終身學習的習慣,為實現低碳減排做出貢獻。

三、探究教學提升學生雙碳素養的反思與啟示

實踐證明,在HTML5技術課程中運用探究教學,學生的學習興趣濃厚,學習愿望強烈,學習效果良好,確實提高了學生分析問題、解決問題和HTML5技術的實際應用能力,對學生專業素養和低碳意識的提升都有益處。但在進行具體探究時,得到的啟示和需要反思的地方也有很多。

(一)在教學設計中需更加巧妙地設計探究情境

教師在設計探究情境的時候,要緊密結合所講內容,難度、深度要適應學生的認知水平,不要出現久探不究,也不要出現為探究而探究,否則,不僅會使學生疲于應付,也使教學效果大打折扣。教師要在內容的重難點上下功夫,關注技術點,使探究內容能突出重點、突破難點,最終使學生融會貫通所學內容,從而既能提升學生的能力水平也能提高學生的思維水平,提升學生的雙碳素養。

(二)要重視探究中“導”的設計

探究情境設計是教師在深入了解教材內容的基礎上,根據教學重難點,設計問題情境。可在學生實際探究中,常常會出現久探不出的現象,這也是學生學習的關鍵“癥結”所在。教師要像剝蔥頭一樣,一步一步引導學生,直到找到問題的癥結。找到癥結后,教師還要引導學生梳理方法,達到觸類旁通,最終實現提升學生的專業素養和雙碳素養的目標。

(三)要在探究中實施差異化引導

探究教學更應該注意學生的個體差異,施行差異化引導。對于基礎好、理解快的學生,教師因勢利導,讓其深入探究。教師的教是面向全體學生的,所有學生都應該有所得,才是一節課的成功。另外,對于深入探究的內容,由于有一定的難度,學生可能出現久探也不出現結果的情況,這時候教師要適時地給學生鼓氣加油,激勵學生通過努力自己得出結果,從而收獲成功的喜悅。

綜上,探究教學考查的是教師多方面的能力。在信息技術和教育技術的高度融合的背景下,熟練掌握專業技術,并能和當今社會雙碳減排巧妙結合,使學生懂得碳中和碳達峰目標的實現是科學和技術引領各行各業的一場革命,碳達峰碳中和目標事關中國崛起和中華民族偉大復興,是中國對構建人類命運共同體的重要貢獻,更是國家能力的彰顯。只有我們能力過硬才能盡快實現碳達峰碳中和。教師必須有過硬的專業技能,才能在探究教學中,巧設場景,引發學生大膽質疑,把學生帶入深度思考中,使學生自主、合作、探究學習,提升學生學習主動性、積極性,提升學生的自信心,才能讓中職學生在以后的低碳行業中有更大的發展空間和更大的作為。