高中信息技术教育中学生创新能力培养策略研究

何海山

安徽省合肥市庐江中学,安徽省合肥市,231500

摘要: 摘要:新课标重视核心素养培养之后,高中信息技术教育成为培育学生创新能力的关键平台。不过,当下教学过程中出现固化的教学模式、单一的评价体系以及匮乏的资源支持等情况,限制学生创新潜能的发挥。本文基于高中信息技术教育中培养学生创新能力核心问题的分析,结合建...
  • DOI:

    10.13738/j.cnki.acc.qklw60536

  • 专辑:

    科学Ⅰ辑;信息科技

  • 专题:

    信息、科学;综合科技

  • 分类号:

    G90;N92

摘要:新课标重视核心素养培养之后,高中信息技术教育成为培育学生创新能力的关键平台。不过,当下教学过程中出现固化的教学模式、单一的评价体系以及匮乏的资源支持等情况,限制学生创新潜能的发挥。本文基于高中信息技术教育中培养学生创新能力核心问题的分析,结合建构主义、多元智能等理论提出对应实践策略并以教师作为实施主体设计案例,为提升高中信息技术课堂创新培养效果提供参考。

关键词:高中信息技术教育;学生创新能力;培养策略;教学实践

引言:数字化时代里,创新能力成为学生适应未来社会的关键素质,高中信息技术教育属于衔接基础数字技能和高阶创新思维的重要环节,其教学目标不只是教授软件操作,编程基础知识等知识,更重要的是要让学生学会用技术来解决问题,激发自己的创意灵感。但是,目前大多数高中的信息技术课堂还停留在“教师演示-学生模仿”的传统模式,忽视技术学科的创新育人功能。因此,本文针对高中信息技术教育中培养学生创新能力的现实问题,探索可落地的教学实践路径,帮助教师把创新培养渗透到日常教学里。

一、高中信息技术教育中培养学生创新能力的核心问题

(一)教学模式固化

当下高中信息技术教学大多采取“知识点讲解+操作步骤展示”这一固化的形式,教师掌控课堂节奏,学生则被带动着跟着模仿。在这种模式下,学生只需按老师给定的程序去做即可,不用想为什么这样做,还可以怎么做,学生的思维被限制在一定的范围内。如“Excel数据统计”,教师会直接演示排序、筛选、函数计算的步骤,学生只需要跟着做就可以完成作业,根本不会去想这些数字背后有什么关系,更难以用数据可视化等来展示结果[1]。

(二)评价体系单一

大多数高中的信息技术课程评价还都是以“结果论”为主,评价内容主要集中在作业完成情况、考试分数上,评价标准以“是否符合标准答案”、“操作是否正确”等为评价依据,忽略学生在学习过程中所具有的创意构想、尝试探索和问题解决思路。如在“Python简单编程”单元评价时,教师只看学生的代码能否运行出正确结果,而没有注意到学生是否尝试优化代码结构、是否结合生活场景增加功能、是否在调试过程中探索新方法等创新行为。单一的评价模式导致学生认为只要完成任务即可,不愿尝试创新。

(三)资源支撑薄弱

一方面,高中信息技术教学硬件资源不足,机房电脑配置低、缺少物联网设备、3D打印机等创新实践工具,学生有创意但无法实现;另一方面,教学资源与实际生活脱节,教材案例多是抽象的技术演示,未结合学生熟悉的校园生活和社会热点设计实践主题,学生难以将技术与真实需求联系起来。如学生想要做“校园社团活动报名系统”,但是没有相应的服务器搭建、数据库应用等配套资源支持,只能做到简单的表单设计,并不能做出完整的创新实践,从而产生创新思维与实际应用之间的断层。

二、高中信息技术教育中培养学生创新能力的实践策略

(一)重构教学模式

建构主义学习理论认为,学习不是简单的接受知识的过程,而是学生在真实的环境中通过自己主动地去探索和交流,从而获得知识意义的过程[2]。高中信息技术教学里,项目式教学把“真实问题”当作核心内容,让学生根据项目目的自己规划方案,挑选技术工具,解决实践中的问题,教师只是引导者,给予帮助,可以发挥学生的主体作用,点燃他们的创新思维。

以“校园垃圾分类数据可视化系统设计”这个项目为例,教师作为执行者时分三步走,第一步骤,提出一个真问题就是“怎么样借助数据让大家一眼看出校园垃圾分类的情况和问题”,然后让学生分成小组去讨论项目目标,第二步骤,教师给予技术上的支撑,不过不直接告知具体方法,而是要让学生自己想办法解决怎样才能让这些图表变得更容易读懂,怎样加入一些对比数据以提升说服力等。最后一步则是让每个小组轮流展示他们的成果。这时,教师可以会鼓励大家互相评价一下:“你们的数据维度够不够全呀?还有你们的可视化方式有没有新意之类的”,而在这一过程中,教师可以根据学生碰到的问题有针对性地给出建议。最终学生们不只是掌握了数据处理与可视化技术,还从项目里自己设计出了“垃圾分类正确率周对比图”“各教学楼垃圾类型分布热力图”之类的成果,在解决问题的时候提升了自己的创意表达能力。

(二)优化评价体系

多元智能理论认为学生的智能是多种多样的,创新的表现也是多种多样的。过程性多元评价冲破“单一结果评价”的束缚,通过记录学生学习过程中行为、成果、反思等方面的内容,从不同角度对学生的创新表现进行评价,可以全面反映学生的创新潜力,还可以通过评价反馈帮助学生不断改进自己的创新实践。

在“智能家居控制程序设计”单元教学中,教师可以设计“三维度过程性评价体系”,第一维度为“创意构想”,检查学生《创意设计方案》,看是否考虑家庭生活需求、有无打破传统控制方式的点子;第二维度是“实践探索”,课堂观察学生尝试编程,收集学生《调试日志》,看能否解决问题;第三维度是“成果优化”,组织学生做成果展示,用“学生互评+老师点评”,从“功能完整性”、“操作便捷性”、“创意独特性”三个角度打分,并鼓励学生根据意见修改程序。整个评价过程以教师为主导,采用全方位、过程化的评价方式,使各种类型的不同创新能力均能得到认可,从而调动学生创新的积极性。

(三)强化资源支撑

情境学习理论认为,学习要发生于真实的或模拟的实践情境之中,唯有把知识同具体的环境相联系起来时,才能真正实现对知识灵活使用以及创造性的转化[3]。高中信息技术教育要破除课堂和生活的边界,把校内的硬件资源和校外的实践场景整合起来,给学生营造出“有资源用、有地方练”的新环境,这样就能让学生的创新思维真正落地。

教师是资源整合的主导者,从两方面搭建创新实践平台:一方面,在校内资源优化上,与学校沟通升级机房硬件,建立“信息技术创新实验室”,配备Python开发板、Arduino套件等工具,供学生课后进行创新实践;另一方面,在校外资源链接上,与本地科技企业、社区合作,设计“社区服务型创新项目”,如组织学生为社区老人设计“手机APP使用指南小程序”,先由教师带学生去社区调研老人实际需求,再指导学生利用实验室资源开发小程序,期间请企业工程师在线讲座答疑。最终学生做出来的程序不仅满足老人,有的小组甚至加入“语音朗读指南”、“常见问题智能解答”等新功能,在实践中完成一个从“学技术”到“用技术创新服务”的过程,解决之前资源不够、场景不对等的问题。

结束语:高中信息技术教育中培养学生创新能力,要先从教学模式、评价体系、资源支持三大问题入手,然后在理论指导下、教师执行时,通过重构教学模式、优化评价体系、强化资源支持来解决问题。这三大策略不是独立存在的,是相互联系的—项目式教学给创新提供“实践平台”,多元评价给创新提供“方向指引”,资源支撑给创新提供“落地保障”。未来,教师还可以进一步的结合人工智能,大数据等新技术丰富创新的教学场景,让高中信息技术课堂成为学生创新能力成长的一片沃土。

参考文献:

[1]贾新宇. 高中通用技术教学中学生创新实践能力的培养探讨[J].华夏教师,2022,(21):43-45.

[2]李成博,王小明,韩增圣,等. 基于计算思维的中学生创新能力培养体系设计与实践[J].计算机教育,2022,(07):126-130.

[3]秦向芹. 高中信息技术教学中学生计算思维培养存在的问题及对策[J].中国新通信,2022,24(07):120-122.

作者简介:何海山(1982.8-)男,汉族,安徽庐江县人,安徽省庐江中学,本科,中学一级,研究方向:高中信息技术学科。



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