程序学习中高中生计算思维的培养

发表时间:2021/6/1   来源:《中国教师》2021年2月5期   作者:周吉萍
[导读] 程序学习是高中信息技术教学的重点内容之一
        周吉萍
        宁夏吴忠市吴忠高级中学 宁夏 吴忠750011
        摘要:程序学习是高中信息技术教学的重点内容之一,也是提升学生计算思维能力的主要途径。将程序学习贯通至高中信息技术教学的始终,并以此为辅助,实现对学生计算思维能力的培养,既可以拓宽高中信息技术教与学路径,又可以切实促进学生认知迁移,为学生更好学习、应用高中信息知识来解决实际问题而奠基铺路。然而,传统教学思想观念束缚下的高中信息技术教学,对程序设计教学比较淡化,很多有关程序方面的教学内容,也重点以理论灌输为主,且过于注重对语法的掌握,以致学生应用所学程序知识解决现实问题的能力比较欠缺,对于学生计算思维能力的培养也处于搁置状态。而新课改下的高中信息技术教学,在图形化编程环境下,以程序语言学习为辅助,致力于学生思维过程的培养,并通过对教学方式方法、途径措施的优化、变革、创新,为学生计算思维能力培养提供保证。让学生在掌握基本语法、基础算法的同时,获得计算思维能力的发展与提升,为促使学生核心素养塑造奠基铺路。
        关键词:程序学习;高中生;计算思维;培养
        全新《普通高中信息技术课程标准(2017版)》明确强调:高中信息技术教学应该使学生掌握程序设计语言的基本知识,并利用程序设计语言实现简单算法,来解决实际生活问题,促进学生计算思维能力的培养,使学生计算思维向着形式化、模型化、自动化方向发展。同时,高中信息技术核心素养也涵盖了诸如:信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任等四大领域。由此可见,将计算思维能力培养融合至高中信息技术教学领域,并以程序学习为辅助,使教学活动的开展由语法学习向算法领域迁移,让学生应用所掌握的基本程序设计知识来分析、应对、解决具体问题,并在解决问题中获得计算思维能力的提升与塑造,获得认知迁移,实现发展提升。
        一、构建更为完备的教学体系,促进学生计算思维发展
        为了促进高中生计算思维发展,教师在落实教学指导时,应切实转变思想观念与育人导向,将计算思维培养渗透至教学活动的方方面面、各个环节,并构建出更为完备、科学、多元、健全的教学体系。结合学生认知特性与发展需要,逐步迁移教学的侧重点,在教学目标设定、教学活动组织、教学路径拓展等领域着力凸显对学生计算思维的培养。根据具体教学内容,多引入一些现实性案例与素材、数据,组织学生开展对比分析、探索思考,让学生尝试用自己所掌握的程序设计相关知识组织、分析数据并将之迁移到解决不同现实问题中,以逐步促进学生计算思维的发展。例如,在开展与程序设计基础知识有关的“算法”教学时,教师可以将具体教学内容与生活实例结合起来,引导学生尝试用自己所掌握的学习内容进行分析,找出对应实例中存在哪些问题?并借助科学对比与辅助计算,选用最佳途径,就算法的概念、特征等知识予以融合。具体而言:如果遇到去某地旅游的问题,应该让学生自主判别之出发地开始线路的选择,并根据沿途及当地天气状况,就交通工具科学选用。通过对诸多影响因素的综合评估,组织学生进行思考分析,于无形之中实现对学生计算思维的培养。而且,这种更为完备的教学体系,既充分关联了学生的认知需要,又促进了学生计算思维的发展。
        二、变革教学的指导路径,强化学生计算思维培养
        由于程序学习涉及的教学内容比较丰富、复杂、深奥,而对于一些信息技术能力比较欠缺的学生而言,其在掌握、理解、应用上依然存在诸多挑战。对此,如果教师在教学伊始便过分强调语法细节,势必会加大教学难度,学生学习兴趣的激发与计算思维的培养也难以实现。

因此,教师应该从基础知识入手,采用循序渐进的教学策略,对教法、学法予以优化,多引入一些辅助性教学案例,使教学内容尽量直观化、形象化、具体化呈现,以切实调动学生的学习兴趣与热情,促使学生带着更为迫切的夙愿投身至程序学习,在学习中实现计算思维的强化。同时,教师在教学中应该全面彰显学生的主体地位,尽量让学生在自主探究、主动分析中逐步理解不同教学内容的内涵与本真,待到学生出现问题、面临困惑时,再由教师予以讲解、分析、引导,让学生在探究式教学法与启发式教学法的双重引领下实现对程序学习内容的内化,以达到培养学生计算思维的目的。另外,教师还需要多关注学生的学习过程,尤其对学生在探究、分析、认知领域所暴露的问题,应开展针对性指导,以避免学生在思维与认知上出现误区,影响其计算思维的培养与内化。
        三、凸显实验教学的地位作用,推动学生分析能力提升
        实验在程序学习领域发挥着无可替代的重要作用。可以说,只有将所学程序设计知识在实验中予以验证、分析、实践,学生计算思维的培养方可更具现实意义。因此,教师应重视实验在程序学习中作用的发挥与功能的彰显。并根据教学内容与预期目标,分层次、分阶段安排不同实验内容,让学生在实验的基础上对具体理论知识进行强化性巩固。同时,教师还应该多为学生提供一些自主实验的机会,以典型实验为引领,激发学生的求知欲与好奇心,带动学生在自主编写程序、尝试应用程序中完善自身认知构架,就不同语法与算法灵活驾驭。另外,在开展教学评价时,教师也应该以计算思维培养为重点,多肯定学生在实验设计与程序学习中的优点与亮点,切实激发学生的学习自信,避免以单一性考试成绩评价来束缚学生计算思维的培养,使学生在更为宽泛的认识视域内获得计算思维的切实增强与全面提升。
        四、改革考核内容和方式,提高学生的专业学习能力
        在传统的测试过程中,更重视学生对基础语法的掌握情况,其实这并不能够提高高中生的学习能力。在教学中要培养学生的计算思维,就需要对传统的考试方式进行优化和创新,更重视学生的学习过程考核。提高学习过程在学习中测试成绩当中的比例。除此之外,教师还需要优化改革考试试卷内容,融入学生能力提升的程序分析和改错的题型,这样不仅可以考查学生理论知识的掌握情况,还能够增强学生的学习积极性,培养学生实际动手能力。
        五、结论
        总之,计算思维是高中信息技术教学程序学习中必须着力培育的基本素养与意识之一,也是教师应该切实强化的教学重点所在。但是,由于程序学习领域涉及的算法比较复杂,且对于学生计算思维能力要求很高。因此,教师在落实程序设计教学指导时,应该以学生实际为基础,并结合具体教学内容,对其予以优化、创新、整合、变革,给予学生更多实践、探索、体验、感知的机会,以帮助学生掌握最基本的算法,并将其应用至实践领域,在解决实际问题中进行分析、探究、思考,使计算思维能力向着纵深角度发展,让学生在全方位、多角度开展程序学习中获得计算思维能力的培养,开启全新认知发展旅途,更好提升发展自我。
参考文献:
        [1]刘力凯.程序设计教学中培养计算思维能力的路径与方法[J].电脑知识与技术,2019,15(29):88-89+111.
        [2]李天巨.如何在“算法与程序设计”教学中培养计算思维[J].实验教学与仪器,2019,36(10):42-43.
        [3]李志宜.高中程序设计教学中计算思维的培养[J].福建教育学院学报,2019,20(03):20-21.
        [4]徐萱.程序设计教学中培养学生计算思维[J].电脑迷,2018(08):176.
       
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