论高中新课标下Python课程对学生计算思维的培养

发表时间:2020/12/15   来源:《基础教育课程》2020年9月   作者:刘洁茹
[导读] 近年来,随着计算思维受重视程度的不断加深,越来越多的研究者选择投入到这一相关领域的研究中,计算思维作为一种充满创新意识的思维方式,迎合了我国的创新驱动发展战略。

山东省德州市实验中学   刘洁茹   253014

摘要:近年来,随着计算思维受重视程度的不断加深,越来越多的研究者选择投入到这一相关领域的研究中,计算思维作为一种充满创新意识的思维方式,迎合了我国的创新驱动发展战略。在这一背景下,信息技术学科承担起了培养学生计算思维的重要任务。基于此,在新课标理念下,如何在Python课程中培养学生的计算思维是本文的重点研究内容。
关键词:高中新课标;Python课程;计算思维
       在高中课程的教育教学中,信息技术学科承担着培养学生计算思维与基本技能的重任。计算思维是一种重要的技能,也是现代社会对人们提出的新要求。随着互联网的发展,当计算思维真正融入学生的学习和生活时,它作为一个有效的工具要求人人都要掌握。在Python课程下,如何培养学生的计算思维,我将就此谈谈自己的想法。
        一、计算思维的概述
        计算思维的含义是,运用计算机科学的基础概念等知识进行问题求解等的一系列思维活动。在当前社会中,计算思维是每个人都应该具备的一项思维能力。这不是科学家的专属。计算思维是一种独特得计算方式,也是近些年来被认为是最基础、长期性的思想,正在当前的学术界被广泛研究与讨论中[1]。
        形式化、自动化、系统化与模型化是计算思维的最主要表现形式,其包含三个方面的内容,即计算意识、计算方法与计算能力。然而从意识层面过渡到方法层面再到能力层面,这是一个漫长且持续性的过程,并且这一过程也不是一帆风顺的。应试教育的影响与学生自身思维差异、学习方法、思考方式等的不同,计算思维的培养在我国高中阶段的教学中有些困难。
        二、传统课堂教学模式与Python课程的区别
        (一)传统课堂不利于学生计算思维的培养
        当前,在高中信息技术教学中,虽然引入了各种信息设备,但是“换汤不换药”的传统教学模式还是未能摆脱教师为主的教学模式。在这种教学理念的指导下,信息技术课堂流于形式并未从根本上改变传统的教学模式,大部分教师还是采用提问、演练、模仿、操作等的形式开展教学。教师以知识的讲解和操作步骤的演练为主,学生依旧被动地接受知识,让信息技术课堂呈现出重知识轻能力的现象,在这一过程中,学生的创新性思维始终无法得到培养。而学生也是很难真正参与到学习过程,其积极性始终无法得到最大程度的调动,不利于培养他们的信息技术素养,学生计算机思维的培养更是无从谈起。
        (二)Python课程有助于学生计算思维的培养
        以往在信息技术教学中,绝大部分教师还是机械性地关注程序语言的使用,忽视了引导学生感受过程的重要性。站在客观角度来看,学生在教师的指导下可以编写程序,但是当学生脱离教师的帮助后他们往往不知所措。研究表明,在程序语言的学习中,引导学生弱化对算法的记忆,提升对程序的认知,符合他们的接受心理,更利于学生的理解和接受。



        程序设计中可以运用的编程语言很多,其中Python课程较其他语言来说,具有支持中文、入门简单、类库丰富等特点,更注重对问题算法的呈现,有助于教师将教学重点放在对解决问题的思考和学生计算思维的培养中。
        三、新课标下Python课程对学生计算思维的培养策略
        (一)以掌握Python程序语言为基础,为计算思维的培养奠定基础
        培养学生计算思维的前提是引导学生掌握Python课程语言的基础知识,在课程教学中渗透思维能力培养的理念,实现学生思维能力的培养目标,自然对Python程序语言知识的掌握就成为了该课程教学的重点内容[2]。基于此在实际教学过程中,我们可以先在课前对学生进行引导,如采取自主学习或者小组合作学习的方式,要求学生掌握对Python程序语言语法、函数与结构等基础知识,让他们在脑海中形成一定的知识体系。课中,针对重难点问题,我们给予针对性讲解,帮助学生解决疑惑。至此,顺利实现对Python课程的学习目标,为计算思维的培养奠定基础。
        (二)以学生为主为理念,促进计算思维的发散
        即使Python课程入门简单,但是其作为一门程序语言,相较于其他学科而言,其算法与代码的实现都难于简单的可视化程序软件。在Python课程教学中,我们必须要在充分发挥自身主导作用的同时尊重学生在课堂教学中的主体地位,这样才能确保教学顺利开展,实现思维目标培养的目的。基于此,我们可以在问题求解的教学模式下,以递进式教学,让学生掌握知识,在思考中养成思维。除此之外,我们还要根据教学任务的难易程度灵活掌握课堂,给学生思考的时间和空间,为学生计算思维的养成厚植沃土。
        (三)以自主、合作探究为途径,深化学生的计算思维
        在教学时,我们除了要引导学生学习,帮助学生解决问题外还要鼓励学生自主探究或者在小组中合作探究。在计算思维视角的培养下,多以学生们的合作探究性学习为主,不仅有利于学生们的思维碰撞和快速、高效地解决问题,还有利于让学生们互相学习,激发他们的竞争意识,培养学生的合作精神。同时,我们也要看到学生间的合作有利于优势互补,但是由于学生们的个体差异,如思考方式、思维方式的不同等,我们还要单独给学生设置任务,鼓励学生鼓励思考。既要关注到学生思维形成与发展的关键节点,又要立足学生差异引导他们自主探究或者合作学习,在个人计算思维的滋长与团体思维的碰撞中,推进学生计算思维的深化。
        综上所述,在新课标视角下,培养学生的计算思维既是顺应时代的潮流之举,又是教育教学对信息技术教学提出的新需求。作为教师,我们要与时俱进,重视信息技术教学,在语言掌握与教学理念的指导下,采取合作探究或者自主探究的教学方式,促使学生计算思维的形成和发展,彰显课程教学的最大意义和价值,实现学生的综合发展。
参考文献:
[1]柳清.论高中新课标下Python课程对学生计算思维的培养[J].创新创业理论研究与实践,2019,2(15):25-26.
[2]贾瑞凤,马曾,侯春龙.以Python为工具培养学生计算思维[J].电脑知识与技术,2018,14(002):117-118.

 

 

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