摘要:哈尔滨市松北区由于受地域、生源和师资分布的限制,农村学校众多,发展相对滞后。哈尔滨新区(国家级新区)的建设,带动松北区教育得到了空前的发展,与之相适应带来对教育质量的更高要求。本文针对区域内信息技术学科编程教学的实际情况,从课程资源建设、教学实施、教学评价、学生学习等方面,提出了具有学科特点的编程教学课程资源开发策略,总结了编程课堂教学实践中对学生信息素养培养等方面的思考,其多元化分层实施的“定制化”学习资源建设,对编程课程的实践具有借鉴意义与参考价值。
关键词:核心素养;计算思维;编程资源;定制化学习
中图分类号:G4 文献标识码:A
2017年发布的《普通高中信息技术课程标准》中指出:信息技术核心素养是要让学生具备信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任。信息技术核心素养的提出与描述,为信息技术课堂教学指出了具体的方向与目标,其中计算思维是“个体在运用计算机科学领域的思想方法形成问题解决方案的过程中产生的一系列思维活动”[1]。它蕴含着一整套解决一般问题的方法与技术,如同所有人都应具备是非判断、文字读写和算术运算能力一样,计算思维也是每个人必须具备的思维能力,而编程是培养计算思维的重要途径与方法。[2]
一、区域编程教学目前存在的问题
第一,区内校情多样。松北区是哈尔滨市新区,所属学校不但有小学、初中、九年一贯制、完全中学,还有私立学校以及K12教育学校,学校所处地区多样化有城市、城镇、乡村,学校间教育环境与资源差别巨大。
第二,师资分配不均衡。市区城镇学校信息技术专任教师配备齐全,能够按国家要求开好开齐国家课程,并利用第二课堂、课后服务等时机开设信息技术特色课程如3D打印、C语言、机器人等,部分农村学校受师资影响无法开设编程教学内容。
第三,网络编程资源良莠不齐。网络上编程资源非常丰富,海量的资源还需进一步的梳理、精选、再次加工方能应用于教学。同时受课时、师资、网络设施、学校机房设备老化等条件影响,大部分网络资源无法与正常课堂教学接轨。
为了促进编程教学在区域内全面推行,使松北区的中小学学生人人体验编程,进一步提升信息意识,适合学生认知特点的“定制化”编程课程资源开发与实施是迫在眉睫的问题。
二、编程资源开发与应用的具体措施
(一)理论先行,提升资源开发的认识
借鉴《普通高中信息技术学科核心素养》中学科核心素养的核心要素,从要素表征、内涵、涉及领域等方面对信息学科核心素养的进行梳理,确定中小学阶段信息技术学科核心素养中关于编程教学内容的学科知识表达规范。采取案例剖析、自主学习、合作研讨、沙龙研讨等培训形式促使教师对中小学编程资源的开发形成初步认识,明确编程课程的定位,对编程课程资源开发方向、目标、任务有清晰地认识,为形成系列化、定制化的课程资源厘清脉落。
(二)重塑教学目标,多元化构建编程教学资源框架
教学目标不应局限于软件应用层面,而应向计算思维培养上聚焦。将软件应用层的计算思维提升到更加系统化、结构化、科学严谨的思维层面,针对思维的培养,编程是信息技术学科的优先选择,程序设计中的抽象、建模、设计算法对计算思维的培养作用显著。
重新梳理信息技术学科第六册与初中信息第一册的教材(2017版新教材)有关编程的教学内容。在梳理教材的过程中我们关注了两点。一关注学科本质。计算思维是指在运用计算机科学领域的思想方法,形成问题解决方案的过程中产生的一系列思维活动。[7]这是信息技术学科区别与其它学科的本质特征。二是关注信息社会责任。在信息技术学科来讲,具备信息社会责任的学生要关注信息技术革命所带来的环境问题与人文问题。在梳理教材的过程中,我们确立了以编程校本教材开发为主,编程案例资源库建设为辅的资源框架。
(三)分工协作,学习资源建设贯通全学段
从学生认知角度重新认识教学目标与学习目标之间的关系,从而确定在小学、初中、高中三个学段实现编程教学即统一又有差异的培养目标。我们将小学阶段的编程学习目标主要定位在體验、感知、简单应用上,以图形化的编程语言学习为主,理解数据的产生、收集、处理、运用,培养初步的信息意识;初中阶段在小学的基础上,采用硬件与软件相结合的方式,进一步学习编程,知道计算机在理解人类自然语言与人类交流上的不断改进,理解计算思维解决问题的方法;高中阶段以Python代码语言为主,通过具体应用的实现,深刻体悟并掌握算法和数据结构,从而更为系统的认知信息社会,为进一步承担信息社会责任做好准备。
(四)依托定制化的编程资源建设,促进学生学习方式的转变
以主题活动的形式,创新资源的应用方式。在教学设计中遵循活动性的原则,针对当前过度关注知识教学的碎片化学习状况,探索从课时设计向单元设计转型,将资源真正应用于教师的教学活动,变教师的教为促进学生自主、合作、探究学习。通过基于真实情境问题的学科教学,引导学生开展原生态、建构式学习。确定学科核心素养的要点与单元的教学目标,编写基于学科核心素养的单元教学设计,以主题活动的形式开展课堂教学实践研究,让资源真正服务于学生的学习活动。编写了《中小学生编程案例》校本教材、制作《编程案例教学资源包》、编写《学生学习任务单》,制作《编程系列微课》等。
信息技术学科在教研员的带领下,聚焦教学问题,使问题课题化,通过“教师研培、完善课程、教学实施、学生学习、素养评价”这五方面内容进行了资源开发与实践的探索,形成纵深的校本研修系列,扎实开展研究,探索编程教学资源开发的途径,推进资源的教学转化,从而促进教学关系的改进,为核心素养的全面落实提供了切实的路径与策略。
参考文献
[1]中华人民共和国教育部.普通高中信息技术课程标准(2017年版)[M].北京:人民教育出版社,2018.
[2]周以真.计算思维[J].中国计算机学会通讯,2007,3(11)
[3]任友群,隋丰蔚,李锋.数字土著何以可能?——也谈计算思维进入中小学信息技术教育的必要性和可能性[J].中国电化教育,2016(01)