德育在初中信息技术教学中的渗透
徐汇区教育学院 左娜
随着时代的发展,信息技术学科的德育内涵也在不断发生变化,对学生的信息素养和教师的育德能力也提出了更高的要求。本文旨在针对新时代背景下将德育融入信息技术教学实践作了一些思考与实践探索。
一、 信息技术学科德育的内涵与特点
1. 信息技术课程标准对德育要求的阐述
新版《普通高中信息技术课程标准》明确提出:“信息技术课程是一门旨在全面提升学生信息素养,帮助学生掌握信息技术基础知识与技能、增强信息意识、发展计算思维、提高数字化学习与创新能力、树立正确的信息社会价值观和责任感的基础课程。课程设计要以立德树人为指导思想,充分挖掘信息技术学科中的思想、文化内涵和育人因素,引导学生健康的技术价值追求,提高学生在信息社会中生存、发展与创新的能力。”[1]
2. 德育实施指导纲要中明确了德育的特点
《中小学信息技术学科德育实施指导纲要》明确了德育的特点:信息技术学科旨在培养学生的信息意识和信息社会责任,增强学生对信息的敏感度和对信息价值的判断力。信息技术学科实施德育主要通过对信息课程的教学,引导中小学生对信息可能产生的后果进行预期分析,培养学生的规范意识、时效观念、共享思维以及创造精神。
二、 学科德育融入信息技术教学的困境
1. 学科德育内涵理解的不全面
对学科德育内涵理解的不全面,主要表现在:(1)教师在日常教学中,所制定的学科德育目标过大,可操作性不强,形式主义,学科育人效果不佳等问题。(2)对德育内涵的认知有限。认为学科德育仅包含爱国情怀的培养、优秀文化传统的传承、信息安全意识的提升、团队合作精神的培养等。忽视了德育的内涵还包含:对学生在信息社会中的生存能力、创新能力的培养;计算思维、数字化学习与创新能力等核心素养的培养等。
2. 学科德育教学方法单一
从信息学科德育教学现状来看,教师大多采用问题引导分析法、直接说教法两种策略进行引导。在问题引导上,多采用“提问—看视频—交流总结” 的方式。[2]教学活动形式比较单一,学生也易产生审美疲劳。能充分调动学生主体性、能动性和创造性的方法诸如体验法、探究法等,因实施有难度未得到广泛运用。
3. 学科德育教学内容局限
纵观各类德育教学文章,教师对德育教学的研究大多停留在信息安全、计算机病毒、信息意识与责任、scratch编程等内容。对信息技术学科的其他知识内容比如计算机软硬件、搜索引擎、电子表格等却鲜有涉及。
三、 新时代背景下对信息技术学科德育的要求
1. 紧随时代脉搏,科技赋能信息技术教育
当前我国科技飞速发展,人们的生活、工作方式也随之发生了巨变,社会发展越发智能。在这种时代背景下,信息技术教育的培养目标、内容、方式和评价也要顺应时代的变迁,以符合国家的人才战略需求。信息技术课程的教学目标,由20世纪80年代的强调操作技能训练,转变为当前强调对学生信息素养提升的要求。教育部部长陈宝生在2019国际人工智能与教育大会报告中强调:“让孩子们为智能时代的到来做好生活、就业和能力的准备,是当今教育的重要命题。” 人工智能相关内容在中小学课程体系中的定位,需要进一步凸显与提升。这就要求教师应该更关注科技技术的发展动态,不断自我学习,在日常教学中,结合当前科技成果,重新进行教学设计。
一方面,教师要时刻提升自己的科技敏锐度,善于收集、整理前沿科技案例,将最新的科技案例合理运用到教学中,帮助学生开拓视野,了解当前技术的发展趋势。另一方面,要善于对前沿科技成果案例进行二次开发,在教学设计中找到学科教学内容的切入点,将科技案例与学科教学内容有机融合。在教学中渗透新技术,推进学生学习新科技、形成科学的话语体系和思维方式。让学生在学习学科专业知识的同时,了解前沿科技的基本原理和发展趋势。
2. 关注核心素养,渗透德育教育
信息技术学科的核心素养包括“信息意识”、“计算思维”、“数字化学习与创新”及“信息社会责任”四个核心内容。其中对计算思维的界定:计算思维是以计算机领域的学科方法界定问题、抽象特征、建立结构模型、合理组织数据,通过判断、分析与综合各种信息资源,运用合理的算法形成解决问题的方案,总结利用计算机解决问题的过程与方法,并可迁移到与之相关的其他问题解决中的一种学科思维。[3] 在逻辑顺序上,我们可以把计算思维划分为七个阶段:(1)界定问题;(2)抽象特征;(3)建立模型;(4)处理数据;(5)分析判断;(6)形成结论;(7)迁移运用。
在课程内容单元教学设计上,教师借助对问题情境的创设,将学科知识内容融入到学习任务中。在课堂上,采取任务驱动式、小组探索的方式,引导学生在解决实际问题的过程中感受计算思维的七个阶段。教师对学生在小组学习过程中,采取过程性评价,和学生一起参与问题的解决,共同经历思考、判断、总结、得出结论的过程,带领学生在学习任务问题解决过程中,体会复杂抽象问题的解决一般路径和通用方法。培养学生的计算思维学科素养,将德育教学渗透信息技术学科教学。
四、 德育渗透教学的案例介绍
案例1:揭秘智能手机软硬件
案例背景:智能手机是当代制造业的尖端成果,汇聚了目前最先进的科技成果。智能手机可以被看作是一台功能全面且具有独立操作系统和运行空间的微型计算机。智能手机的日常使用场景丰富,在城市普及率高,初中生几乎人手一台。学生对智能手机的功能也较为熟悉,但是对智能手机的软硬件系统较为陌生,难以弄清计算机和智能手机在软硬件上的联系与区别,容易将手机操作系统和计算机操作系统相混淆。教师将生活中高频出现的智能手机引入教学,能够唤醒学生的生活经验,增强解决问题的代入感和交互感,激发学生积极主动地参与到课堂教学活动中,提升学生的学习能动性。
实施过程:在“计算机软、硬件系统”单元教学中引入智能手机,简要介绍智能手机的软、硬件系统构成,引导学生归纳、对比智能手机和台式计算机的软、硬件系统异同,用表格的形式直观呈现两者对比结果,深化学生对软硬件系统的理解,促进对知识的运用与迁移,在实际生活中学以致用。
德育价值:教师在课堂中结合当前先进成果运用生活案例,有助于提升学生的课堂学习兴趣,将书本知识与学生的日常生活相关联,强化学生对书本知识的理解,提升学生的认识水平。在教学中渗透新技术,推进学生学习新科技、形成科学的话语体系和思维方式。
计算机 | 智能手机 | ||
硬 件 系 统 | 输入设备 | 鼠标、键盘、话筒、摄像头 | 传感器、键盘、话筒、摄像头 |
输出设备 | 显示屏、音箱 | 显示屏、扬声器 | |
存储器 | 内存条、硬盘 | 内存卡、手机存储卡 | |
控制器 | CPU | CPU | |
运算器 | |||
软件系统 | 系统软件 | Windows、OS等 | Android、IOS |
应用软件 | WORD、EXCEL、PHOTOSHOP、画图 | WORD、EXCEL、Snapseed手机 修图(APP)、Sketchbook画图(APP) |
案例2:挑选一款心仪的手机
案例背景:“挑选一款心仪手机”项目活动,在整个学期教学过程中起到了承前启后的过渡作用。既是对“计算机软硬件系统”和“搜索信息”单元知识的回顾与总结,同时也为后面“EXCEL表格”单元学习作了技能铺垫。教师借由学生所感兴趣的“选购手机”为主题,为学生创设了真实的场景,将书本中的计算机系统软硬件知识与学生日常生活行为相联系,为学生解决实际生活中选购手机的问题,教会学生必要的生活技能。在整个过程中培养学生的计算思维。
实施过程:具体的活动要求如下,请学生根据自身日常的实际需求,在京东/淘宝网挑选五款单价在5000元以内的智能手机。用老师事前设计好行与列的Excel表格记录所挑选的五款手机的型号及对应的硬件参数。结合自身需求及课上所学的软硬件系统知识分析参数数据,在五款手机中确定最终选择的一款。并给手机配备所需使用到的软件APP,详细说明挑选理由。
在活动中,学生根据购机意图明确自身需求,运用搜索引擎了解各手机品牌特点及不同手机参数代表的含义(例如,显卡的不同品牌、型号所对应的性能等级),按自身需求明确手机参数,将收集到的各款手机的参数数据填入EXCEL表格中。教师提醒学生注意标注相应的数据来源,强调数据来源的科学性和对知识产权的保护意识。对参数数据作简要处理和分析,筛选出最适合自己的一款手机。结合自身需求为手机配备所需的软件APP,并在课堂上分享、交流。
德育价值:教师借由学生感兴趣的选购手机为话题,将书本中涉及的计算机系统软硬件知识与学生的日常生活活动相联系,运用课堂所学知识的软硬件系统知识来解决实际生活中选购手机的问题,达到对学科知识的综合运用。同时,在学习能力层级上实现提升,努力达到迁移创新。教师强调学生对数据来源的标注,关注数据来源的科学性,增强对知识产权的保护意识。通过解决“选购手机”这一实际生活问题,学生在过程中体会“界定问题-抽象特征-建立模型-处理数据-分析判断-形成结论-迁移运用”的解决问题的一般路径和运用计算思维解决问题的七个阶段。学生在本次选购手机过程中的思考,以及在整个购买手机过程中使用到的问题解决思路,同样可以迁移到在选购其他商品问题上。
学习任务完成过程对应计算思维七个阶段 | ||
项目活动的实施步骤 | 对应计算思维的各个阶段 | |
1 | 学习明确购机目的 | 界定问题 |
2 | 了解品牌特点及参数含义 | 抽象特征 |
3 | 明确所选参数 | 建立模型 |
4 | 收集各项参数数据 | 处理数据 |
5 | 对图表数据简要处理和分析 | 分析判断 |
6 | 筛选出最适合自己的一款手机,并分享交流 | 形成结论 |
7 | 解决过程同样可运用在其他商品的选购上 | 迁移运用 |
表1 学习任务完成过程对应计算思维七个阶段
案例3:人机对抗——搜索信息
背景:利用搜索引擎在网络上查找信息是获取信息的一种常用方法。目前基于智能技术的发展,人类搜索信息的方式开始改变。只要动动嘴“百度智能音箱”或者“天猫精灵”这类机器人就会把你要的信息告诉你。但这些智能工具并不能完全替代人类,中学生需要掌握运用搜索引擎搜索信息这项重要技能。教师用百度智能音箱创设情境,设计学生和机器搜寻信息速度大比拼,介绍智能音箱的工作原理和搜索引擎工具,借助美团点餐的案例,引导学生思考制定评价标准判断搜索引擎的易用性。
实施过程:演示智能音箱根据语音提示播放天气、音乐实验。引导学生思考“智能音箱的如何工作的”。给学生简单科普人工智能的语音识别技术,借助思维导图工具画出智能音箱工作步骤流程图,并简要介绍智能音箱工作原理。引导学生对照流程图,思考自己搜索信息的整个过程与机器相同点和不同点。引导学生理解人工智能的本质是对人类智能进行模拟,引导学生思考类似的应用还有哪些?
人、机获取信息过程对比 | ||
人类 | 智能音箱 | |
1 | 明确搜索内容 | 识别语音指令 |
2 | 确定搜索关键字 | 分析话语思维逻辑层次 |
3 | 选择、借助搜索引擎软件搜索信息 | 将信息交由第三方应用进行检索 |
4 | 分析、判断搜索结果 | 由第三方应用确定搜索结果并回传 |
5 | 确定搜索结果 | 语音呈现搜索结果 |
表2 人、机获取信息过程对比
邀请学生参与和智能音箱比拼速度的搜索信息比赛。介绍什么是搜索引擎,搜索引擎的功能。引发思考决定比赛胜负的原因,并由此引出搜索引擎及如何哪一款搜索引擎工具最好用?尝试判断搜索引擎的易用性。借“美团点餐”的生活案例,引导学生思考并总结:在选择外卖店家的时,选择的标准可能有送餐时间、菜品种类、菜品口味、商铺评价等。由此引导和学生一起设计制定搜索引擎易用性的评判标准,并设定标准参数,根据标准进行试验,记录分析数据最后得出结论,最终得出结论,并将结论进行推广。
德育意义:该活动从我们的日常生活出发,向学生普及了人工智能的常见应用及基本工作原理。运用和机器比赛的形式调动了学生的学习兴趣,从搜索引擎工具选择出发,引导学生用科学的方法解决问题并体验计算思维问题解决的七个阶段,这对于学生掌握抽象问题解决的方法具有实际意义。
五、 总结
学科德育融入学科教育是一个需要反复强化的过程,作为一名信息学科教师,应尽力创设德育情境,在理解信息技术学科德育的基础上,努力将德育渗透在日常的教学过程中,促进学生的全面发展。
参考文献:
[1]普通高中信息技术课程标准[M]. 人民教育出版社 , 中华人民共和国教育部, 2018
[2]陈勇,学科德育融入计算机文化的教学探索[J].现代基础教育研究2020(2):141-144
[3] 张文兰,闫怡,刘盼盼,教育者计算思维教学能力及其发展路径——美国ISTE《教育者标准:计算思维能力》解读与启示[J]中国远程教育2020,(7):60-68