学科育人视域下小学低年段学生计算思维能力的提升

发表时间:2021/7/7   来源:《教育学文摘》2021年7期   作者:王静雯
[导读] 教育的本质是为谁培养人?培养什么样的人?教育的根本任务就是立德树人。
        王静雯
        江苏省南京市景明佳园小学  江苏 南京 211122
        摘要:教育的本质是为谁培养人?培养什么样的人?教育的根本任务就是立德树人。人才培养首先要为我们国家建设与民族复兴服务。教育使命是发展学生的核心素养。核心素养是指学生应具备的适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力。
         关键词:学科育人 计算思维

        人类已进入了信息时代,到处都可以看到信息技术推波助澜的痕迹。当人们的思维方式和价值观念都随着数字化发生改变的时候,我们是否已经准备好接受这些改变?是否准备好帮助学生应对这些改变?信息课程育人价值体现在学生立足于信息社会中的生存价值、发展价值以及伦理价值。学生将技术运用到自己的学习、生活和今后工作中,才能在信息社会中立足与生存。在信息快速传播的今天,对信息的收集、选择、鉴别、运用和评估成为了学生不可缺少的一种重要能力。信息技术特别是网络技术的迅猛发展,遵守相关法律、道德规范和行为准则, 是个人在信息时代中立足与发展的基石。
         一、信息学科育人价值
        信息学科育人价值的核心是培养学生信息素养。教育部在2018年1月公布了新版高中信息技术课标,新课标中提出了信息技术学科的核心素养:信息意识、计算思维、数字化学习与创新、社会责任意识。信息学科育人价值的内涵有五个方面:信息科技知识与操作技能、新技术探究与适应能力、复杂环境下信息收集、鉴别与评估能力、开放环境下自我约束能力、信息安全意识与能力。
        在课堂教学中实现育人价值,即教师要在学习兴趣、探究能力、思辨、行为规范等方面加以引导,并以灵活多样的教学模式与策略,凸显学生在学习中的主体地位,达到学科育人的目的。1、育学习兴趣。创设体验情境,激发学生探究欲望,激发学生学新技术的兴趣。通过实践体验,让学生感受用信息技术解决问题的乐趣。2、育探究能力。尝试与操作,探究新技术。结合实际应用,探究新知识。3、育思辨能力。努力提高学生辨别信息的能力,引导学生树立负责任地使用信息技术的意识。4、育行为规范。 寓德于教,培养学生良好的行为习惯。加强网络道德教育,树立学生良好的网络道德意识。从细节入手,培养信息安全的行为习惯。建立规则,提高自我管理与约束能力。很多学生会因为网络的虚拟性而放任自己,因而要让学生学会尊重他人,负责任地发布、交流与传播信息。
         二、学生计算思维能力提升研究
         1.区域界定计算思维
        新课标中对计算思维的阐释为:计算思维是指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的过程中产生的一系列思维活动,即学生思考问题时思维的层次化、结构化,具体包括分析界定问题、抽象问题、建立问题结构、解决问题。依据国内外理论和新课标精神,针对义务教育阶段学生的计算思维内涵定义为:基于问题解决线索,培养学生用计算机解决问题的学科思维、特定方法,以便能够迁移至解决类似问题的情景中。计算思维不仅存在于程序设计类教学中,它可以存在于中小学信息技术的各章节教学中。


         2.挖掘中小学计算思维的内容及实践操作
        抽象思维有助于抓住问题的核心。周以真教授将计算思维的本质归纳为抽象与自动化,其中抽象是手段,自动化是目的。可以说,抽象,是计算思维的关键。因此培养学生的抽象思维是解决计算思维在信息技术课堂上落地生根这一问题的重要途径。计算机科学中的抽象常常有多层,且目的是为自动化服务的。它是把现实中的事物或解决问题的过程,通过化简等方式,抓住其关键特征,降低其复杂度。在二年级信息校本课例《网络交流——QQ即时通讯》中,每一个环节都设计了精简的板书来凝练各个任务的核心要求和问题的关键所在,最终形成了“选择对象”→“收集信息”→“添加好友”→“沟通交流”这一任务解决流程图,帮助学生将复杂问题通过抓关键特征的方式进行简化和提取,有助于培养学生的抽象思维能力。
        对象是对现实世界中事物的抽象。延伸到日常生活中,可以用属性思维记住相关物品的联系。在课例《网络交流——QQ即时通讯》“登录QQ”活动中,学生通过观察和使用,了解到QQ号是一串数字,在网络虚拟空间中代表操作对象,每个人的QQ号是不一样的,而且在“我的QQ信息表”中每个人的名字与QQ号一一对应。现实世界中每一个同学都是一个对象,每个同学有着不同的外貌和性格特征,这些是“同学”这个对象的属性。而在QQ软件这个虚拟世界中,QQ账号变成了一个个对象,每个账号有着不同的数字排列,对应的头像也各不相同,在以后的使用过程中也会有不同的用户等级等,这些都是“QQ账号”这个对象所具有的不同属性。这是对象与属性思维的体现,也为学生今后学习更加复杂的对象与属性知识打下基础。
        数字化思维是利用计算机处理问题的基础。计算机科学是计算的学问,它研究什么是可计算的,怎样去计算。那么,如何让学生“像科学家一样思考”呢?选择一个简单可理解的生活现象进行“数学化”尝试,就是一种切实可行的选择。现实与网络生活中的个人有很多特质,如身高、地域、QQ名称等,这些特质可能存在很高程度的相似性,不能作为区分彼此的特征。最好的区分办法就是“数字化”,使每个人具有独一无二的数字特征(身份证号、QQ号)。这样可以把复杂的问题用数字化的方法进行简化且高效地进行表征。QQ号是操作对象在QQ虚拟空间中的数字标识,计算机依据数字标识可以准确查找出相应的操作对象,这与计算机在处理数据时将各种符号转化为1和0组成的字符串是相似的道理。这样的活动设计对于从小培养学生的数字化思维、计算思维大有裨益。有助于帮助学生了解计算机的基本工作原理,学会“像计算机科学家那样思考问题”。
         结语
        教育信息化2.0时代给信息技术教师专业成长带来了跨越式发展的机遇。如今学生作为“信息土著”, 如何引导他们树立正确的信息意识和信息辨别能力, 是我们一项任重而道远的事业。教育是沉甸甸的责任,负责的教育是为学生终身发展奠基。让学生“学会学习”,掌握终身学习的本领才是我们教育的最终关注。

参考文献
 【1】王静雯.计算思维视域下小学低年段信息技术课的研究.教育学.2020]
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