立足核心素養，踐行信息科技“思維可視化”教學

沈俊卿

隨著新課改的推進，初中信息科技被賦予了新的內涵。在此過程中，教師致力于培養學生的計算思維、數字化學習與創新、信息社會責任。作為學科核心素養的重要組成部分，計算思維、數字化學習與創新、信息社會責任的培養講求科學、循序漸進。為了最大程度地凸顯學科特點，教師積極創新教學形式，并引入可視化工具?；谒季S可視化理念，學生增加知識積累，提升綜合能力。

一、基于核心素養，培養解決問題能力

（一）基于計算思維，培養學科視角

從定義來看，計算思維就是個體在運用計算機科學領域的思想方法形成問題解決方案的過程中產生的一系列思維活動。為了培養學科視角，教師要明確大致的教學方向。一方面學生要了解計算機科學領域的思想方法，即如何學習信息科技的知識點。另一方面學生要形成解決問題的基本方法。結合上述兩方面的內容，教師重構教學理念，并將可視化工具融入課程講解?？梢暬ぞ呤且粋€較為寬泛的概念，因此教師在設計課程內容時要貼合教材內容選擇相應的可視化工具。

以蘇科版初中信息科技《從因特網獲取信息》為例。通過本節課的學習，學生要解決如下的幾個問題：“搜索引擎的工作原理是什么？”“如何選擇關鍵詞？”“搜索有哪些技巧？”綜合教材內容和學生學情，本節課的重點是合理選擇關鍵詞，理解搜索引擎的工作原理。針對上述教學目標，教師以思維導圖的方式搭建整節課的知識體系，并設計演示文稿。在課程講解階段，教師闡述知識點的內容，并鼓勵學生任選可視化工具搭建知識框架。從后續的反饋來看，大部分同學選擇的是思維導圖?；谟嬎闼季S的培養要求，教師擬定了一個搜索任務?！拔覀円绾螒獙F霾？”隨后學生以小組為單位，擬定關鍵詞，感受完整的搜索流程。依托真實的問題，學生能夠實現學以致用。

學科視角的培養是一個長期且系統的過程，所以教師要利用好可視化工具，并將其融入每一個教學環節。其一，在備課階段，教師利用思維導圖明確教學重點和大致的教學方向。其二，在課程講解階段，教師利用思維導圖組織教學活動，引導學生明晰知識點間的聯系。

（二）基于計算思維，設計多元活動

計算思維的培養需要將知識點放到具體的生活情境中。為了更好地培養學生的學科核心素養，教師可以設計多元的實踐任務，并賦予其一定的生活情境。一般來說，初中生已具備一定的抽象邏輯思維，這時，教師要充分發揮自己的教學經驗，并從他們的自然興趣點出發豐富任務背景，加強專業引導。值得一提的是實踐活動不僅要對學生有一定的吸引力，還要兼具一定的教育意義。通過任務的探索、實踐以及可視化工具的合理使用，學生產生學習積極性，加強知識點的理解、應用。

以蘇科版初中信息科技《安裝應用軟件》為例，在課程講解中，教師擬定了一個“安裝指定應用軟件”的任務。根據任務要求，學生將結合“如果你新買了一臺電腦，你要安裝哪些軟件”這一問題展開實踐。從后續的實踐效果來看，學生會思考并繪制流程圖：新電腦需要哪些軟件？我應該如何安裝這些軟件？安裝軟件的渠道有哪些？如何驗證自己安裝的軟件是好用的？結合上述問題，學生將教材內容與實際生活結合起來，將活動要求與生活情境結合起來。在此過程中，教師并不急于糾正學生的思考過程，而是在最終的分析與總結中進行觀點的點評。

活動的展開是一個系統的過程。在日常的課程設計中，教師既要重視前期的設計，讓學生能夠明確自己的學習方向，又要重視后期的引導。通過自由且寬松的溝通氛圍，學生逐步形成計算思維。

二、基于核心素養，培養創新意識

（一）設計開放問題，優化展示形式

受應試教育模式的影響，教師習慣性地將所有關注點放到具體知識點的講解上，這也使得學生經常將信息科技的學習割裂為多個小知識點的理解。為了扭轉這一局面，同時也為了培養初中生數字化學習與創新能力。從定義來看，數字化學習與創新能力就是個體通過評估和選擇常見的數字化資源與工具，有效地管理學習過程與學習資源，創造性地解決問題。在此過程中，學生提升完成學習任務的能力，形成創新作品的能力。一般來說，創新能力的培養離不開開放問題。所以，教師致力于擬定綜合性、開放性的問題，并借助可視化工具實現思維可視化教學。

以蘇科版初中信息科技“設計制作演示文稿”為例。在單元教學的最后，教師擬定了一個主題為“介紹學?！钡脑O計任務。根據任務要求，學生將以小組為單位搜集有關學校的介紹，了解學校歷史，并將視頻、圖片、文字融入演示文稿?？紤]到最終的展示效果，教師要求學生利用電子思維導圖明確演示文稿的張數、主題、大致內容、素材搜集的來源。通過了解各小組的實際情況，教師及時予以適當地引導。當所有小組的思路符合活動主題后，他們可以高效地完成演示文稿的設計。在后續的成果展示階段，教師引入生生互評，并鼓勵他們按照張數、主題、大致內容等方面輸出自己的觀點。比如有的小組按照學校的四季設計演示文稿的內容。針對他們的作品，其他小組紛紛發表自己的感想。這時，教師積極記錄學生的實際情況并展開后續的引導。

通過將可視化教學融入成果展示，學生調動自己的邏輯思維，實現知識點的應用、遷移。值得一提的是每一名同學的邏輯思維都是不同的，所以，教師在引導的過程中要充分考慮他們的實際情況，并基于可視化工具展開差異化的點評。

（二）管理學習過程，提升綜合能力

隨著新課改的推進，項目式學習作為一種新穎的教學模式被廣泛地應用于課堂教學。在此過程中，學生不再是被動的知識接受者，而是主動的課堂參與者?；诰唧w的項目主題，學生嘗試著自主設計項目步驟?？紤]到初中生的實際情況，教師充分利用可視化工具完善項目要求的布置。一方面，教師利用可視化的圖片、表格優化項目背景的展示。另一方面，教師引導學生用可視化的思維導圖、流程圖設計項目步驟以及相應的評價標準。一般來說，初中生已具備一定的探索能力，所以，他們可以以可視化工具為基礎，提升數字化學習與創新能力。

以蘇科版初中信息科技《制作視頻作品》為例。在課程講解的最后，教師擬定了一個問題：借助本單元的內容，可以解決哪些實際問題？隨后，學生紛紛闡述自己的想法。比如有的同學表示，可以拍攝一個視頻，然后利用視頻剪輯軟件進行剪輯。針對上述觀點，教師以問題鏈的形式加以引導?！翱梢耘臄z什么類型的視頻？”隨后，學生繼續思考并分享自己的觀點。比如有的同學認為，可以拍攝菜市場中的人，體現其中的煙火氣。再比如有的同學認為，可以拍攝校園中的同學。結合形形色色的觀點，教師并不急于否定，而是將主題擬定的主動權交給學生。根據任務要求，學生將以小組為單位明確視頻主題，并利用課余時間拍攝視頻、剪輯視頻。由于視頻的拍攝、剪輯都需要腳本，所以學生需要在視頻拍攝之前形成基本的拍攝思路?？紤]到初中生的知識積累情況，教師將可視化工具與視頻腳本相結合。通過可視化工具的使用，各小組逐漸明晰拍攝方向，且能在后續的視頻剪輯中形成基本的剪輯思路。在最終的成果展示階段，學生展示視頻內容，展示此前繪制的思維導圖。憑借高效的生生互評，學生可以利用觀點交換摸索出問題的解決方案。

數字化學習與創新能力包含兩部分的內容。除了要設計開放性的問題，還要讓學生實現自主管理。在日常的課程設計中，教師緊扣學生的實際情況擬定相應的學習項目。通過將設計的主動權交給他們，學生可以明確自己的學習方向以及“如何學習才能達成教學目標”？

三、基于信息素養，彰顯學科特點

（一）結合可視化工具，加強師生互動

信息科技作為一門兼具技術與人文的學科，不僅包含了大量的知識點，還承載著豐富的人文要素。一般來說，信息社會責任是一個較為抽象的概念，如果教師直接輸出“信息社會責任是什么”以及“如何培養學生的信息社會責任”，難免會引發學生的畏難情緒。在日常的課程設計中，教師充分發揮可視化工具的特點，致力于將邏輯思維可視化。針對能夠體現信息社會責任的社會現象，教師利用圖片、圖表方式直觀地將其展現出來。圍繞具象的可視化工具，學生嘗試著感受信息社會的概念。值得一提的是，每一種可視化工具的應用場景和引導方式均有所不同，所以，教師要綜合考量多方面的要素并展開相應的引導和講解。

以蘇科版初中信息科技《網絡是把雙刃劍》為例。在課程講解階段，教師并沒有直接闡述“如何正確認識網絡”，而是借助此前搜集的有關網絡暴力的數據，借助直觀的表格呈現網絡帶給人們的傷害；借助網民激增的數據展示互聯網技術的發展帶給人們的便利。通過直觀的數據，學生不僅意識到“網絡是一把雙刃劍”，同時也會產生新的疑問，比如應該如何使用網絡？結合這一疑問，教師引入漫畫，講述有關網絡使用的法律知識。法律作為一種底線僅規定了人們不能做什么，沒有規定人們可以做什么。當學生知曉不能做什么之后，教師引入情境化教學，并引導他們從生活經驗出發，分享“可以用網絡做什么”？通過高效的師生、生生互動，學生可以自主總結、分析互聯網的特點，掌握如何使用互聯網，形成信息社會責任。

從定義來看，信息社會責任作為核心素養的重要組成部分，強調了個體在文化修養、道德規范和行為自律等方面應盡的責任。因此，教師要想充分展示信息社會責任的內涵，除了要引入可視化工具，還要從跨學科教學理念出發，實現德育、智育、勞動教育等多個方面的融合。

（二）結合可視化工具，設計實踐活動

信息社會責任的培養離不開思維的培養，特別是高階思維。一般來說思維方式的變革會帶來學習方式的改革，與此同時，學習方式的優化也會帶來新的思考方向。為了提升學生的思考質量，同時也為了提升他們對信息科技的理解，教師致力于重構學生的學習方式。在日常的教學活動中，教師將社會資源、家庭資源、學校資源等多個方面的教學資源結合起來。通過多個主體的互動，學生不僅能開闊眼界，加深對具體知識點的理解，還能培養其信息社會責任。值得一提的是初中生已具備一定的探索能力，因此，教師可以設計具有一定難度的實踐活動。此外，由于每一名同學的實際情況均是不同的?？紤]到個體差異，教師引入小組合作模式并展開科學引導。

以蘇科版初中信息科技《信息安全》為例，在講授信息安全的措施時，教師并沒有直接展示“應該如何保障信息安全”，而是播放了一則視頻。在視頻中，學生將從預防計算機犯罪，計算機病毒的預防、檢測和消除，物理環境方面的防護措施，加強教育和培訓等介紹中形成“應該如何保障信息安全”的概念?？紤]到信息社會責任的培養效果，教師著重講解“預防計算機犯罪”“加強教育和培訓”?！叭绾蜗蚱渌诵麄餍畔踩闹匾浴?？結合上述問題，學生以小組為單位搜集大量的互聯網信息，借助PS這一軟件制作海報。為了優化成果的展示效果，教師提前公布本次活動的評價標準。在本次活動中，學生要制作一張符合人們審美且主題明確的海報。與此同時，海報上要充分體現設計者對信息安全的理解。憑借明確的設計要求，各小組積極搜集合適的資源，并通過多種形式的設計展現出來。從后續的反饋來看，大部分同學可以將教材內容與社會資源相連接，將美術教育與信息科技教學相結合。

實踐活動的設計要兼具生動性、趣味性、教育意義。在課程設計中，教師要貼合信息社會責任的特點，合理切入實踐活動。憑借高效的、循序漸進的引導，學生嘗試著自主發現問題、分析問題、解決問題。

成尚榮先生曾說：“讓學習真正發生的實質是讓思想真正發生；讓學習看得見的實質是讓思維看得見?！币虼?，要想培養學生的學科核心素養，培養他們的高階思維，離不開可視化工具。作為“思維可視化”教學的重要體現，可視化工具的選擇講求靈活性。一方面，不同的工具其特點和應用場景亦有所不同。另一方面，不同的工具其使用方法有所差異?；谛涡紊目梢暬ぞ?，教師充分發揮自己的教學經驗，選擇合適的可視化工具，匹配以不同的講授方式。值得一提的是，每一名初中生的實際情況都是不同的，所以教師要予以個性化、差異化的引導。