初中信息技术学科培养学生计算思维的策略研究

发表时间:2021/3/23   来源:《中小学教育》2020年7月(下)19期   作者:王君1 王慧丽2
[导读] 计算思维是利用计算机科学的基本概念看待问题、设计问题解决过程系统和解决问题的一种思维方式,

        王君1 王慧丽2   

        (1.河南省三门峡市实验中学 472000   2.河南省三门峡市第三中学)
        摘要:计算思维是利用计算机科学的基本概念看待问题、设计问题解决过程系统和解决问题的一种思维方式,是一种面向实际问题进行解决的一种重要工具型思维。初中信息技术教师在践行新课标教学理念及素质教育理念期间,理应重视对培养学生计算思维的策略进行研究。本文从内容为主,引导学生认识计算思维;过程为主,引导学生发展计算思维;学生为主,引导学生探讨思维成果三个方面对信息技术教学中培养学生计算思维的策略展开探究。
        关键词:初中信息技术;计算思维;教学策略
        思维是人脑对客观事物的一般特性和规律的一种间接、概括的反映过程,在实际的信息知识应用过程中,计算思维对于学生应用事物一般特性和规律起着重要作用。从另一角度将,计算思维是学生信息实践能力形成和发展的基础,更是学生信息创新实践应用能力的催化剂。在信息技术飞速发展的当下社会,初中阶段学生尽早掌握计算思维素养,对于学生当下适应信息新知识学习和将来适应信息社会意义重大。作为引导学生进行信息知识学习和应用的引导者,教师应将学生的计算思维发展渗透到知识教学中,让学生在知识学习、实践过程体验和学习成果反思阶段,都能意识到计算思维的重要性,从而助力教师自身在教学中逐渐应用计算思维培养策略并不断对其完善。
        一、以内容为主,引导学生认识计算思维
        中国传统知识学习强调实用性,对知识的理解以解决实际问题为最终目标,这种实用思想与中国传统计算思维有直接联系。教师在展开新知识的教学时,就可以结合学生的此种普遍特点,将各知识点对应的问题解决性质进行分析,向学生讲述哪个知识点可以解决何种问题,为学生在实践过程中提供怎样的帮助。这类似于现代编程实践过程中预先掌握技术以进行程序的编码和实现运算的过程,此为基础,教师需以此为学生发展计算思维素养奠基。
        例如,教师在教学“PPT2010的动画设置”内容时,就结合了本节知识进行了教学。教师首先让学生打开自己在前几节课练习中完成的PPT成品。教师让学生浏览自己的成品内容后,对“如何给文字、图片添加合适的动画”、“调整动画播放时间、顺序、方式、速度、重复效果”,以及“四种动画的添加方法”进行了功能讲解。同时,教师还让学生思考:“此项功能可以用在自己改善自己作品的何处?”学生思考的过程,实际就是对实践技能的理解和掌握的过程,更是学生对稍后实践过程的过程规划,这为学生的计算思维实践应用打好了基础。


        二、以过程为主,引导学生发展计算思维
        学生对问题解决过程中所需的技术有所掌握后,接下来就是对问题的解决。这个过程也是学生计算思维得以发展的过程。周以真授对其进行了详细解释:“计算思维是运用约简、转化、嵌入以及仿真等方式方法,将一个看似困难的复杂问题转换为我们容场去解决的思维方法。”而将计算思维应用到学生对问题的分析和解决过程中,是教师培养学生计算思维策略不可或缺的重要步骤。
        例如,教师在教学关于Flash动画制作中“元件与实例内容时,就注重结合课堂任务的完成过程对学生进行了问题解决步骤的分析。如教师在为学生讲解基本知识后,首先让学生以小组讨论对于“苹果从树上落下”的动画制作步骤都有哪些,会用到哪些技术,让整个操作过程在脑海中形成。然后,又各个小组长对操作过程进行“汇报”。如小组丙总结为:“建立‘苹果’图形元件,需要点击‘插入菜单’,然后新建元件,点击图形。进入编辑状态,找到椭圆工具和铅笔工具,选择‘影片剪辑’进行关键帧的插入和设置……”其他小组进行了类型的汇报和实践。学生通过对问题解决过程进行分析,让自身的计算思维得到了有效发展。
        三、以学生为主,引导学生探讨思维成果
        由于初中学生心性不定,在信息技术课堂上难免开小差,即使学生完成了基本的操作任务,也不代表所有的学生对实际的问题解决过程了然于胸。教师需要在课堂教学的最后,和学生一起回顾问题解决的过程,以达到让所有学生再一次在脑海中构思问题解决的过程。
        例如,教师通常采用让学生主动举手回答自己对所做课堂任务的认识、看法和思路。这部分学生对问题解决过程的复述,并不是徒劳,而是其自身对于计算思维应用能力的巩固提升,更是对部分学困生构思问题解决步骤查漏补缺过程中的实际帮助。至此,教师在课堂教学过程中对学生计算思维的培养策略基本完成。
        综上所述,初中信息技术教师培养学生计算思维的教学策略,应渗透到教学过程中才能切实有效。教师需要结合教学内容,让学生提升对信息世界中实用技术的理解能力和用于解决问题的软件使用的适应能力,并结合课堂作品的创造过程,让学生能够对问题解决的过程进行理解,并在实际解决的过程中实现自身实操技能的巩固;最后,教师还需要在课堂教学的末尾与学生适当回顾应用计算思维进行问题解决的过程,让学生在逐渐重视计算思维的同时提升其计算思维素养,教师也能随着教学经验的积累,对信息学科教学中对学生计算思维的培养策略进行完善。
        参考文献:
        [1]李应聪. 基于计算思维的问题求解教学模式构建与探究——以初中信息技术图像采集为例[J]. 中国现代教育装备,2017(20):49-52.
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