洪承耀
抚州市实验学校 江西省抚州市 344000
摘要:计算思维作为信息技术学科核心素养被列入课程标准。信息技术教学作为培养学生计算思维的重要途径,应当顺应时代趋势,改变技术化取向,注重培养学生利用计算思维解决问题的能力,提高学生的信息技术学科核心素养,使学生能更好地适应当今社会。
关键词:初中;信息技术;计算思维能力
随着计算机技术的飞速发展,初中信息技术学科教学也随之有了长足的进步,教学内容日渐丰富,教学手段也逐步多样化,但是在教学方面仍然还存在一些不足之处,特别是对学生计算思维的培养,已经引起了信息技术教师的关注。而学生计算思维的培养,能够有效提高学生学习计算机操作的效率,有效提高初中信息技术学科的教学质量与教学效率。因此,培养学生计算思维对信息技术教学具有极其重要的作用。
一、什么是“计算思维”
“计算思维”与“理论思维”“实验思维”并称为世界三大科学思维,在计算机技术飞速发展的现代社会,计算思维具有越来越重的地位。计算思维这一概念最初是由美国周以真教授在计算机权威期刊《Communications of the ACM》上提出的,是指掌握并运用计算机基础知识以便于对问题进行分析、求解,涵盖计算机科学领域的思维活动。简单地说,就是将一个看似较难解决的问题运用约简、转化等方法,变为我们能够理解并可以合理解决的问题的思维方法。因此,培养学生计算思维能力,能够帮助学生理解计算机原理,还能够提高学生分析、思考、解决问题的能力。
二、培养学生“计算思维”的重要性
在初中信息技术教学过程中,注重对学生计算思维的培养,能够有效提升学生学习信息技术课程的效率,这已经得到了众多信息技术教师的认可,在课堂教学中的地位越来越重要。下面,将通过三个方面阐述计算思维在初中信息技术课堂教学中的重要性。
1. 计算思维能够有效促进人们对计算机信息技术的关注。
计算思维能够帮助学生有效利用数学知识及计算方法去分析、解决遇到的问题,改变信息技术学科的传统定位,有效提升计算机信息技术的学科地位。
2. 计算思维能够有效促进信息技术教学质量的提升。
培养学生的计算思维,引发学生对信息技术学科的兴趣,由于计算思维与信息技术之间息息相关的联系,使得计算方法与程序设计在信息技术领域有着极其重要的地位,同时也为信息技术教师在教学设计、教学内容、教学方法等方面的探索性创造提供了有利的条件。
3. 计算思维能够有效促进学生的全面发展。
以信息技术教学为基点,将计算思维拓展运用到其他领域,利用计算方法与程序设计,分析、解决学生在生活中遇到的实际问题,从而激发学生产生新的思路、新的想法。
三、在初中信息技术学科中培养学生“计算思维”的实践策略
1. 游戏化设计,激发兴趣。
教师在信息技术教学中,利用游戏化的途径来开展课堂教学活动,通过数字化的教学方式激发学生们学习的主动性与积极性,从而使其对信息技术学科产生浓厚兴趣。通过游戏化设计教学的方式,可以在信息技术学科教学中有效促进学生学习效率的提升,加强学生自主学习的积极性。同时,“游戏化设计”中的计算思维对学生人格的健全、价值观的形成都有着积极地促进作用。
例如,在学习图片的获取与处理时,如果只是单纯地教授学生如何使用软件操作,那么课程将会乏味无趣,以至于学生对课程的兴趣大减。因此,通过游戏化设计可以让学生对课堂充满兴趣。可以这样设计:第一步,教师可以课前准备好一些“找茬”的游戏图片,让学生寻找图片中不一样的地方;第二步,教师引导学生学习图片处理,教导学生图片处理的一些基本操作,让学生掌握相关知识;第三步,让同学们自己制作图片,对图片做适当的修改,互相“找茬”。这样就可以充分调动学生学习的积极性,借助学生对游戏的强烈兴趣完成信息技术课程的教学。
2. 解决问题,促进思考。
教师在信息技术教学过程中应当注重对学生解决问题能力的培养,引导学生将所学内容与实际相结合,在教材内容设计上要以解决问题为课堂主线,促进学生运用掌握的信息技术知识解决生活中遇到的各种实际问题。教师要在兼顾学生为课堂主体的同时,发挥好自身的主导作用,组织学生进行小组讨论、合作交流等方式对所需解决的问题进行探索,集思广益,从各个角度分析解决问题方法的可能性。学生们还可以运用所学的信息技术知识中学习的编程、仿真等方法分析问题并合理地解决问题。在有效提升课堂教学质量的同时,提高了学生解决问题的能力,加强了计算思维的培养。
例如,在学习“走迷宫”这部分内容的时候,教师可以根据学生的实际情况进行分组,可以将班级学生划分为每组5至6个。让各个学习小组各自进行分析,教师可以在一旁进行适当地引导,在限定的时间里,小组之间进行比赛,比较哪组能做出最好的结果。对于做得较好的小组,教师予以适当的奖励;对于其他小组的同学,也需要给予鼓励,并指出他们的不足。学生可以在小组合作探讨过程中,发表自己的想法并相互交流。
3.在游戏化教学中培养学生的计算思维能力。
建构主义学习理论认为,学习者是主动的知识建构者,不是被动的信息接受者;学习的过程是学习者探究的过程。学习者通过重组、综合、转换、改造头脑中已经掌握的知识经验来阐释新事物、新现象、新信息、新问题,最终生成属于个人独有的意义。游戏化教学提倡学习者在教师提供的建构知识环境中主动运用自己已有的知识去解决游戏过程中遇到的问题,游戏过程需要自控力,需要社会经验的融合。建构主义学习理论中所描述的学习者行为与游戏化教学中所描述的学习者行为一致,所以基于建构主义学习理论的游戏化教学方式在教学中具有重要的实践意义。
4.在生活化教学中培养学生的计算思维能力。
“教育准备说”理论认为,教育是生活的过程,而不是将来生活的准备。建构主义学习理论认为,教学应让学生从生活中、从各种活动中进行学习,通过与生活实际相联系,获得直接经验,主动地进行学习。单纯通过教师说教或从书本中学习,学生将会失去学习的兴趣。李艺、张义兵提出的信息技术教育的双本体观认为,信息技术教育是大众文化取向的部分与技术取向的部分的复合物。
生活化教学倡导信息技术教学要与现实生活紧密结合,而作为方法论的计算思维正是用来解决现实生活中所遇到的问题的,所以开展生活化教学,有利于培养学生的计算思维能力。
5.在发现式教学中培养学生的计算思维能力。
发现式学习理论认为:学习是学习者的事情,学习的过程是学习者通过已学知识经验对所学知识主动认知的过程。基于计算思维培养的发现式教学是将计算思维贯穿于整堂课,渗透到所有的教学环节中,主张学生独立思考、自己发现问题、自己解决问题并得出结论的一种教学方法。它摒弃以往的讲授式教学方式,主张学生通过仔细观察,利用外部环境进行知识建构。学生在教师的引导和启发下,结合计算思维去发现问题、探究问题、解决问题,并将这种思维方式内化于心,潜移默化地运用在实际生活和学习中。
计算思维的提出顺应了信息社会的需求,但其培养不是一蹴而就的,而是一个循序渐进的持久的过程。信息技术教师应紧密结合教学实际,将计算思维的相关方法渗透到教学中的每个环节,以达到培养学生计算思维能力的目标。
参考文献
[1]王峰君.计算思维在初中信息技术学科中的实践探索[J].名师在线,2019(27).
[2]金喆.计算思维在初中信息技术学科中的实践探索[J].中国信息技术教育,2019(01).