探究計算機教學中如何培養(yǎng)高中生的創(chuàng)新能力

李通德?劉曉成

計算機教學以其特有的微機設備、網絡支持、資源優(yōu)勢以及感官刺激而具有超強的趣味性、新奇感與吸引力，是高中生情有獨鐘的科目，具有寶貴的群眾基礎與主體支持。可見，教師在計算機教學中擁有良好的施教環(huán)境與效果保障，能夠扎實有效地開展各項課程教學活動，加速高中生課程核心素養(yǎng)的科學提升。因此，教師可以在計算機教學中有序開展創(chuàng)新能力培養(yǎng)活動，科學促進高中生創(chuàng)新能力以及課程核心素養(yǎng)的穩(wěn)步提升。

一、計算機教學的科技優(yōu)勢

計算機教學以微機設備為知識探究的物質基礎，以計算機知識為探究內容，以互聯(lián)網為教學課件資源支持，因而計算機教學充滿了新奇誘因、先進元素、科技色彩與時代氣息。而且，教學課件的融入又為高中生的計算機知識學習增添了無窮樂趣、科幻畫面以及趣味誘導，因而，能夠激發(fā)高中生的獵奇心理與求知欲望，使高中生擁有良好的探究積極性。教學課件能夠將抽象深奧的文本信息轉變?yōu)橹庇^有趣、動畫科幻、簡易有效的視頻信息進行感官刺激，因而，計算機教學能夠將科技優(yōu)勢真正惠及高中生的知識學習與技能演練，加速其創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

二、計算機教學的活動特點

第一，計算機教學具有較強的先進性與科技性，以計算機知識、技能操作以及計算機設備為探究對象，具有良好的時代先進元素，為高中生打造了一個科學先進、理念超前的認知環(huán)境。因此，計算機教學能夠成為時代科技助力教育教學活動優(yōu)質發(fā)展、與時俱進的最新例證，能夠為高中生提供高品質的物質環(huán)境。

第二，計算機教學擁有良好的實踐性與探究性，高中生能夠以教材內容的文本信息或教學課件的直觀信息為誘導，將課程知識逐漸在主體實踐、能動探究中慢慢轉變?yōu)樾畔⒓寄芤约罢n程素養(yǎng)，實現(xiàn)高中生的高質量發(fā)展?？梢姡嬎銠C教學能夠為高中生提供充滿探究性、新奇感以及價值感的人性化實踐認知環(huán)境。

第三，計算機教學含有較高的主體性與能動性，簡單的說教活動已經無法滿足計算機教學所承載的育人任務，需要立足于高中生的主體意愿與生命能動，去科學處理課程知識內容，以此實現(xiàn)高中生對計算機課程內容的兼收并蓄。所以，計算機教學是一個充滿生命活力與主體能動的認知過程。

第四，計算機教學隱含突出的拓展性與創(chuàng)新性，無論是課程知識，還是操作技能，高中生都會經歷從無到有、從弱到強、從信息到能力的提升過程，自然具有較為明顯的跨越性。因此，計算機教學能夠幫助高中生實現(xiàn)拓展認知與創(chuàng)新發(fā)展，可以為高中生提供一個高品質、高能動以及高效率的主體發(fā)展環(huán)境。

三、計算機教學的主體基礎

在現(xiàn)實生活中，多媒體設備如智能手機始終是高中生的至愛，無論是上網聊天、信息查詢、線上認知，還是電子游戲活動，都是高中生進行信息處理與能力訓練的重要物質基礎，頗得高中生的喜愛。由此可見，計算機是高中生特別喜愛的元素，能夠成為計算機教學良好的主體基礎。另外，計算機教學擁有大量的教學課件與直觀信息，能夠將抽象深奧的文本信息轉變成簡易直觀、有序有趣的視頻信息，為高中生提供科學高效的認知環(huán)境。因此，計算機教學擁有堅實的主體基礎與能力保障，能夠有效激發(fā)高中生的主觀能動性以及生命活力，從而打造高品質與高層次的生命課堂。

四、計算機教學與創(chuàng)新能力培養(yǎng)的契合性

計算機教學能夠讓高中生從“菜鳥”轉變?yōu)椤拔C能手”，駕輕就熟地進行文檔錄入、格式調整、圖片處理、郵件收發(fā)、網頁制作、軟件安裝、簡易編程等，幫助高中生在課程核心素養(yǎng)方面產生質的飛躍。這樣，高中生的主體能力就會實現(xiàn)全面提升，尤其是高中生的創(chuàng)新能力更是如魚得水，獲得跨越式發(fā)展。計算機本身就是拓展思維與創(chuàng)新能力的“標簽”，能夠展示出人類智慧的思維跨度、拓展深度與創(chuàng)新本能，可以給予高中生良好的思維啟迪、拓展激發(fā)以及創(chuàng)新感召。因此，計算機教學與創(chuàng)新能力培養(yǎng)具有非常高的契合性，可以加速高中生創(chuàng)新素養(yǎng)的形成。

例如，計算機能夠在“輸入法”的支持下，在光標后面按照實際需要輸入英文字母與漢語文字，而且，光標所到之處可自由編輯，快捷高效，因而展示出計算機在文字編輯方面的強大處理能力。這樣，高中生就會被計算機功能所折服，驚奇于文字錄入中隱含的創(chuàng)新思維，驚嘆于計算機超強的信息處理功能，自然也能夠產生創(chuàng)新思維的積極意愿與主動訴求。所以，計算機教學能夠以自身的創(chuàng)新思維為高中生樹立創(chuàng)新標尺、提供創(chuàng)新驅動，推動高中生進入思維拓展與創(chuàng)新發(fā)展的良性發(fā)展軌道之中，開啟高中生創(chuàng)新能力的科學培養(yǎng)。

五、計算機教學培養(yǎng)創(chuàng)新能力的價值

教師立足計算機教學培養(yǎng)創(chuàng)新能力，能夠為高中生架構一個有標桿、有誘導、有體驗、有效果的思維啟迪環(huán)境，以嘆為觀止的計算機處理功能使高中生折服，幫助高中生看到人類智慧的拓展力、創(chuàng)造力以及實效力。這樣，高中生就會對拓展思維與創(chuàng)新能力產生渴望學習的欲望，因而，能夠順利開啟高中生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)活動，并擁有強大的主體基礎與智力保障。因此，教師立足計算機教學培養(yǎng)創(chuàng)新能力，能夠為高中生提供一個良好的物質基礎、主體支持以及思維激發(fā)，努力構建最優(yōu)化的創(chuàng)新能力培養(yǎng)環(huán)境。

計算機教學擁有科學先進的設備、新奇超前的智慧、天馬行空的創(chuàng)新拓展以及刺激興奮的探究體驗，能夠為高中生提供一個盡可能美好的成長環(huán)境?？梢姡嬎銠C教學能夠為高中生構建充滿生命活力、認知靈感與思維方法的人性化課堂，非常有助于科學落實高中生的課程核心素養(yǎng)，促進高中生思維能力、創(chuàng)新能力、表達能力以及整合能力的全面發(fā)展。所以，教師要立足計算機教學培養(yǎng)高中生的創(chuàng)新能力，以此自覺踐行新課程改革理念，并以素質教育為教學指導，扎根教學實踐，保質保量地貫徹執(zhí)行科學育人觀。

六、計算機教學培養(yǎng)創(chuàng)新能力的策略

計算機教學既能夠為高中生提供創(chuàng)新資源與思維刺激，也為高中生提供了主體實踐、思維驗證、方法積累的創(chuàng)新體驗空間，助力高中生創(chuàng)新能力的發(fā)展。

（一）借助情境教學培養(yǎng)創(chuàng)新能力

計算機教學擁有先進的教學設備，如微機、多媒體、音響等科技產品，因而能夠為高中生創(chuàng)設出具有趣味化、新奇感的認知環(huán)境和探究情境，可以幫助高中生愉快地進行知識探究與能力訓練。這樣，人性化的教學情境就能夠驅使高中生進入大腦興奮、情緒激動、心理積極的良好狀態(tài)之中，因而能夠為高中生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)提供高層次的物質環(huán)境、情境感染與主體支持。

在粵教版必修一第一章第一節(jié)“信息及其特征”的情境教學活動中，教師可以為高中生提供“北盤江大橋”的專題紀錄片，以大屏幕為高中生提供高品質的感官刺激。這樣，“北盤江大橋”的專題紀錄片就成為高中生進行信息獲取的有效載體，能夠為高中生提供感官化、藝術化以及審美化的直觀刺激。高中生能夠在“北盤江大橋”的專題紀錄片得到賞心悅目、浮想聯(lián)翩、天馬行空的開放性思維空間，因而非常有助于高中生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)。因此，高中生能夠獲得良好的教學體驗與思維啟迪，還能創(chuàng)造性地聯(lián)想到電子相冊的制作方法，進而想象到教師可以將高中生的大頭像制作成電子相冊，利用電子相冊激勵高中生去積極探究、主動思考與深度整合。于是，高中生就會以“北盤江大橋”的專題紀錄片為信息刺激源，創(chuàng)造性地將群體心聲傳遞給教師，不僅能夠優(yōu)化高中生的創(chuàng)新能力，也加速了師生之間的信息交流。因此，情境教學能夠提升高中生的興奮狀態(tài)與能力水平，使創(chuàng)新能力培養(yǎng)成為可能。

（二）借助項目教學培養(yǎng)創(chuàng)新能力

高中生已經具有良好的主體能力，非常適合進行項目探究活動，因此，要允許高中生自主決定與設計課堂探究內容，借助集體智慧確定課堂探究的具體過程?？梢姡椖拷虒W能夠為高中生提供更多互助交流的機會，推動高中生在自覺探究、信息整合中結伴成長。因此，項目教學能夠為高中生創(chuàng)新能力培養(yǎng)提供堅實的主體基礎與能力保障，也為高中生提供更多的實踐機會與驗證空間。

在粵教版必修一第一章第二節(jié)“信息技術及其影響”的項目教學活動中，教師可以鼓勵高中生自主探究與科學總結現(xiàn)實生活中的“信息技術及其影響”。高中生就會以此為項目探究任務，集體交流信息技術在現(xiàn)實生活中的科技應用素材，如多媒體教學設備、監(jiān)控設備、移動支付技術、無人機打藥活動、微信交流活動等。而且，高中生還列舉了各種科技產品的具體用途，深度考量了信息技術為現(xiàn)實生活帶來的時代痕跡與科技影響。另外，高中生還會探究在信息技術的幫助下，“虛擬交流”成為非常重要的社會交往內容，為工作、朋友、親人架構起視頻交流、語音交談以及文字溝通的便捷方式。可見，高中生能夠切身體驗到信息技術在現(xiàn)實生活中的應用，并由此聯(lián)想到每一個人都會成為信息技術的受益者與使用者，會成為互聯(lián)網中的信息節(jié)點。因此，項目教學具有較強的主體性、能動性與表現(xiàn)性，能夠充分釋放高中生的主體能動性，幫助高中生獲得良好的滿足感、榮譽感與快樂感，提升主體創(chuàng)新能力。

（三）借助分組教學培養(yǎng)創(chuàng)新能力

教師還要為高中生提供更多的表現(xiàn)機會與交流渠道，科學促成高中生之間的開放交流、集體討論以及集思廣益，在各抒己見中幫助高中生積累高品質的思維方法與智慧靈感?？梢?，教師實施分組教學，借助小團隊交流能夠為高中生提供更多的發(fā)言權利、表現(xiàn)機會與互助空間，加速高中生之間的思維交流與智慧交互。所以，分組教學能夠挖掘集體智慧與群體合力，助力創(chuàng)新能力發(fā)展。

在粵教版必修一第二章第一節(jié)“獲取信息的過程及方法”的分組教學活動中，教師可以組織高中生自由表述個人較為喜愛的信息獲取方法。如，利用關鍵詞在瀏覽器上進行直接查詢活動、利用微信和電話進行信息查詢、在博客上查詢信息、利用電子郵件傳遞信息、利用QQ聊天軟件傳遞文件等。高中生在分組學習中就會將獲取信息的過程及方法進行整合，幫助同學豐富獲取信息的方法。而且，高中生不僅總結了能夠輔助信息獲取的軟件，還拓展到能夠傳遞信息的語音、文字、圖片、表情、符號等，并將微信聊天與QQ聊天中的表情包引入討論內容，甚至還創(chuàng)造性地引入表情包制作方法，利用相關軟件制作出個性化、定制化的表情包去傳遞個人信息。高中生具有較高的探究能力、交流能力與歸納能力，能夠在分組討論中整合高品質的集體智慧，并實現(xiàn)高中生之間的群體互助與資源共享。因此，分組討論能夠幫助高中生總結出獲取信息的軟件、方法以及載體，還創(chuàng)造性地探究到表情包制作方法，優(yōu)化了討論結果，提升了創(chuàng)新能力。

（四）借助比賽教學培養(yǎng)創(chuàng)新能力

創(chuàng)新能力培養(yǎng)還需要高中生的強大主體能動支持以及拓展思維保障，因而，教師可以實施比賽教學，激發(fā)高中生的表現(xiàn)心理、競爭意識與榮譽訴求，以此為計算機教學提供強大的能動支持。這樣，高中生創(chuàng)新能力培養(yǎng)就會擁有高級別的能力支持與智力保障，推動高中生進入高階思維活動狀態(tài)，實現(xiàn)創(chuàng)新能力培養(yǎng)的科學進階，全力加速高中生的創(chuàng)新能力發(fā)展以及課程核心素養(yǎng)的落實。

在粵教版必修一第二章第二節(jié)“獲取網絡信息的策略與技巧”的比賽教學活動中，高中生能夠在探究任務的指導下自覺搜集一些獲取網絡信息的方法，以此表現(xiàn)個人才能，獲取屬于自己的榮譽，如利用搜索引擎直接訪問網頁，查詢相關數(shù)據(jù)庫等。另外，高中生還會創(chuàng)造性地展示“查詢關鍵詞”這一方法，實現(xiàn)對信息搜索方法的改進與創(chuàng)新，提升信息查詢效率，力圖在比賽教學中戰(zhàn)勝對手?？梢?，教師以“獲取網絡信息的策略與技巧”為探究任務開展比賽教學，可以激勵高中生去積極總結、大膽創(chuàng)新，全力提升高中生的信息獲取能力，科學落實高中生的課程核心素養(yǎng)。因此，比賽教學與高中生的表現(xiàn)動機、積極心理具有非常高的契合性，能夠激發(fā)高中生的主觀能動性，進而釋放出功能強大的拓展與創(chuàng)新能力，實現(xiàn)高中生的獨立思考、自主學習以及互助交流，優(yōu)化了主體能力。

七、結語

綜上所述，計算機教學是時代科技、人類智慧、思維拓展、操作驗證的創(chuàng)新型復合體，能夠為高中生提供良好的感官刺激、思維誘導以及創(chuàng)新展示，科學啟迪高中生的思維能力、邏輯能力、推理能力以及拓展能力，以此為基礎助力高中生的創(chuàng)新能力發(fā)展。所以，教師要以計算機教學為實踐平臺，自覺借助情境教學、項目教學、分組教學、比賽教學去培養(yǎng)高中生的創(chuàng)新能力與拓展素養(yǎng)，全力落實課程核心素養(yǎng)，促進高中生的全面發(fā)展。這樣，高中生就會獲得科技支持、物質保障、思維導引與智慧助力的高品質成長環(huán)境，從而推動高中生的全面發(fā)展。

注：本文系甘肅省教育科學“十四五”規(guī)劃2021年度STEM教改實驗專項課題“基于學習共同體的STEM教師專業(yè)能力發(fā)展研究”（項目編號：GS[2021]GHBZX111）成果。