信息技术教学中培育计算思维

摘要 【摘要】摘要:如何理解计算思维呢?简单来说,就是个体运用计算机科学领域的思想方法,在形成问题解决方案中进行的一系列思维活动。在这过程中,学生利用计算思维,有效分析、判断实际问题,并且将相应的综合信息资源、形成算法有机整合,用于相关问题的解决。当学生形成良好的计算思维时,能够运用计算机技术界定问题、抽象特征、创建结构模型以及组织数据,进行信息资源的判断、分析以及综合,采取切实可行的算法制定解决问题的方案,并就解决问题的过程、方法进行归纳和总结,日后遇到这类问题时,能够更加得心应手、游刃有余。
DOI
作者陈炬俊
出处《中小学教育》2023年1月第1期
出版日期2023-04-04(首次上网日期,不代表论文的发表时间)
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信息技术教学中培育计算思维

陈炬俊
莆田第二十四中学351142

摘要:如何理解计算思维呢?简单来说,就是个体运用计算机科学领域的思想方法,在形成问题解决方案中进行的一系列思维活动。在这过程中,学生利用计算思维,有效分析、判断实际问题,并且将相应的综合信息资源、形成算法有机整合,用于相关问题的解决。当学生形成良好的计算思维时,能够运用计算机技术界定问题、抽象特征、创建结构模型以及组织数据,进行信息资源的判断、分析以及综合,采取切实可行的算法制定解决问题的方案,并就解决问题的过程、方法进行归纳和总结,日后遇到这类问题时,能够更加得心应手、游刃有余。

关键词:高中信息技术;计算思维;教学策略

引言

计算思维是在以计算机科学概念为核心的前提下,程序性地去理解问题并找出问题的解决方法的一种思维活动方式,其并非是单纯地应用计算机,而是即使脱离了计算机技术,学生仍然能够用接近程序形式化的思维去处理问题和分析问题。相较于物理和数学的抽象性思维,内容更加丰富多变,培养学生的计算思维,能够让他们更加适应未来的发展形式。

一、高中信息技术教学中学生计算思维培养存在的主要问题

(一)部分教师教学理念老化

纵观以往教学,可以发现一个极为普遍的现象,即部分教师对新教材、新教参、新课标的学习有些浅显,未能深刻把握信息技术学科核心素养。对于计算思维的概念、内涵以及特征的了解也不太深入。课堂教学中,由于教学经验、实践方面有些匮乏,在教学时常常出现一些状况,仅仅是单一地完成教学任务,未能在新理念的引领下提升个人思想站位以及专业素养。

(二)信息技术教材内容陈旧

与其他学科相比,信息技术知识更新换代较快,技术进步飞速,这就使得教材的更新难以跟上技术发展步伐。并且,就计算思维来说,它提出的时间不久,过于陈旧的内容无法彰显新课标提到的学科思维以及核心素养理念,计算思维的特征更是谈不上。不少地区仍然使用老教材授课,随着时代的发展变化,信息技术迎来了新的面貌,各种技术日新月异,软件也不断更新换代,甚至老教材中的一些名词、技术等,已经有些“落伍”了。过于陈旧、老套的教材不利于信息技术教学的开展,很难对学生计算思维培养起到实质性的作用。

二、在高中信息技术课堂中培养学生计算思维的策略

既需要让学生能够从整体上得到提升,又能够针对性地加强学生在某一方面的思维理解,所以在高中信息技术课堂中,培养学生的计算思维可以从宏观层面和微观层面这两个方向着手,必须要从全局方面进行总体规划,又需要从细节方面进行调整,不断地提高课堂教学的适应性和包容性。

(一)利用宏观的教学策略来培养计算思维

1.游戏化教学法

游戏化教学法与计算思维和特性不谋而合,游戏化教学将某一类游戏的机制和思维方式融入到课堂当中并且能够让课堂教学的氛围更加轻松,在这种环境下学生就能够更容易地发挥自己的想象力,而且游戏的主要目的有两点:愉悦感和胜利感,一旦进入到游戏的氛围当中,学生就会以赢得胜利为最终目标,从而在潜移默化当中调动自己的算法思维和计算能力,在教师的引导下,放大游戏化教学法的特性,从而达到计算思维的培养。在应用计划教学法的时候,最重要的就是对游戏机制的选择,选择的游戏机制必须要符合教学的内容,以及能够让学生感受到趣味性并帮助学生拓展思维。

2.项目学习法

计算思维的培养并不单是局限于教材当中的内容,还要考验学生对实际问题的解决能力,这其中并不单单指学生对该问题的自主探究能力,还包括了团队的合作能力以及创新能力等等,通过建立针对解决某个问题的独立模型,来帮助学生梳理解决思路,而项目学习法正好能够满足这一要求。以某个核心课题来建立学习项目,让学生利用自己的信息渠道去搜索相关的资源,并且要通过系统性的梳理和规划整理出可行的项目方案,在整个过程当中锻炼学生的统筹能力和运算能力。在数字时代,绝大多数问题借助网络、计算机来解决一定能事半功倍,这与计算思维的培养不谋而合。在教学过程中经常采用项目学习教学法,对计算思维的培养有很大的促进作用。

(二)尊重主体,引导参与

计算思维并非单纯地科学研究,还包含了其他方面的内容,如探索、解决实际问题。作为一名合格的普通高中信息技术一线教师,必须要尊重学生在教学过程中的主体地位,运用师为导,生为主的教学思想,鼓励学生参与到问题发现与提出之中,并且灵活地运用课堂所学的知识、技能来制定方案,更好地解决问题,得出结论。当然,在此期间,教师可以针对具体情况,采取适当的教学方法、手段授课。当学生能够长时间在信息技术课堂上经历这样的过程,那么其计算思维也会得到良好的发展。具体来说,教师将头脑风暴法利用起来,引导学生自主分析问题,试着探究解决问题的措施、策略,再进行措施和策略的细化,直至学习任务的完成。

结束语

总而言之,计算思维的培养在高中信息技术教学中意义十分重大,可推动学生信息技术核心素养可持续发展,提高信息技术教学有效性,令其呈现璀璨生机。对于计算思维培养的价值、意义,教师要做到“心中有数”,立足于教学实际,分析传统教学中的问题,大胆创新、创造,探寻以计算思维为依据的有助于学生长远发展的教学路径,帮助学生掌握信息技术知识、技能,形成良好的计算思维,为未来的学习和个体的发展保驾护航!

参考文献

1】黄红珍.计算思维的培养:高中信息技术课程的新选择[J].教育现代化:电子版,2017

2】郭淑贤,高中信息技术学科计算思维教育概况的分析与启示[J].教育信息技术,2017

 

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