王玉英
【摘要】目前,我國(guó)在中學(xué)生計(jì)算思維培養(yǎng)的研究及實(shí)踐處于剛剛起步階段,與計(jì)算思維應(yīng)有的重要地位極不相稱。學(xué)生的計(jì)算思維不能自然形成,必須經(jīng)歷由廣大教師進(jìn)行理論研究及實(shí)踐探索才能達(dá)成。因此,需要我們中學(xué)信息技術(shù)教師主動(dòng)探索中學(xué)生計(jì)算思維培養(yǎng)的策略、特點(diǎn),在實(shí)踐中摸索對(duì)中學(xué)生計(jì)算思維培養(yǎng)的規(guī)律,從而提高學(xué)生的計(jì)算思維,在日常的學(xué)習(xí)和生活中能夠使用計(jì)算思維方法,運(yùn)用計(jì)算思維的特征來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題,為他們更好地適應(yīng)不斷變化的信息社會(huì)打下良好的基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】計(jì)算思維? 問(wèn)題解決
【中圖分類號(hào)】G633.67 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2019)15-0148-01
引言
培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維,是中學(xué)生心理發(fā)展的需求。計(jì)算思維不但可以促進(jìn)形式思維向辯證思維的轉(zhuǎn)變,而且對(duì)辯證思維的形成與發(fā)展也有積極的促進(jìn)作用,而中學(xué)階段恰是培養(yǎng)計(jì)算思維的重要時(shí)機(jī)。
一、關(guān)于計(jì)算思維
2017版新課標(biāo)在對(duì)高中信息技術(shù)課程目標(biāo)的描述中有關(guān)于計(jì)算思維的進(jìn)一步解釋和說(shuō)明。計(jì)算思維是指?jìng)€(gè)體運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的思想方法,在形成問(wèn)題解決方案的過(guò)程中產(chǎn)生的一系列思維活動(dòng)。
計(jì)算思維不同角度的概念描述可以看出,計(jì)算思維是適應(yīng)信息社會(huì)人人所應(yīng)具備的一種思維。它具有抽象和自動(dòng)化的本質(zhì)特點(diǎn),是利用計(jì)算機(jī)科學(xué)的方法解決實(shí)際問(wèn)題的一系列思維活動(dòng),這一系列思維活動(dòng)包括界定問(wèn)題、抽象特征、建立結(jié)構(gòu)模型、合理組織數(shù)據(jù)等。在問(wèn)題解決中培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維是提高中學(xué)生計(jì)算思維是可行的和必要的。
二、在問(wèn)題解決中培養(yǎng)中學(xué)生的計(jì)算思維的可行性和必要性
在問(wèn)題解決中培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維是中學(xué)信息技術(shù)課堂教學(xué)應(yīng)該特別重視的核心問(wèn)題。
問(wèn)題分析是問(wèn)題解決的首要條件,這也正是計(jì)算思維大顯伸手之處。在信息活動(dòng)中能夠采用計(jì)算機(jī)可以處理的方式界定問(wèn)題、抽象特征、建立結(jié)構(gòu)模型、合理組織數(shù)據(jù);通過(guò)判斷、分析與綜合各種信息資源,運(yùn)用合理的算法形成解決問(wèn)題的方案;總結(jié)利用計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題的過(guò)程與方法,并遷移到與之相關(guān)的其他問(wèn)題解決中。這是計(jì)算思維的基本過(guò)程,也是問(wèn)題解決的通用過(guò)程,可以說(shuō)學(xué)生計(jì)算思維的形成與問(wèn)題解決的過(guò)程是天然契合的。
三、在問(wèn)題解決中培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維的策略
(1)重視問(wèn)題分析與解決是計(jì)算思維培養(yǎng)成功與否的關(guān)鍵
中學(xué)信息技術(shù)的教學(xué)內(nèi)容非常豐富,既包括信息技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí),如計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成、進(jìn)制轉(zhuǎn)換、編碼等,還包括網(wǎng)絡(luò)及其應(yīng)用,程序設(shè)計(jì)等內(nèi)容。就這些教學(xué)內(nèi)容而言,程序設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維的主要載體。
(2)教學(xué)流程設(shè)計(jì)要適應(yīng)計(jì)算思維的培養(yǎng)
接下來(lái),教師應(yīng)在教學(xué)流程設(shè)計(jì)上體現(xiàn)計(jì)算思維的培養(yǎng),改變以前那種先講語(yǔ)法知識(shí),再講如何應(yīng)用的流程。注重引導(dǎo)學(xué)生在解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程中逐漸學(xué)會(huì)抽象和利用程序語(yǔ)言使解決問(wèn)題自動(dòng)化的過(guò)程。
以下流程為“珠穆朗瑪峰”問(wèn)題的教學(xué)流程:
從以上教學(xué)流程來(lái)看,恰恰是與計(jì)算思維的過(guò)程是一致的,學(xué)生在老師的引導(dǎo)下經(jīng)歷了界定問(wèn)題、抽象特征、建立結(jié)構(gòu)模型、合理組織數(shù)據(jù);運(yùn)用合理的算法形成解決問(wèn)題的方案;總結(jié)利用計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題的過(guò)程與方法,并遷移到與之相關(guān)的其他問(wèn)題解決中這樣的計(jì)算思維的基本過(guò)程。學(xué)生經(jīng)過(guò)多輪這種界定問(wèn)題、分析抽象問(wèn)題、解決問(wèn)題、總結(jié)提高的迭代過(guò)程,計(jì)算思維會(huì)逐步提高。
( 3 )引導(dǎo)學(xué)生自己設(shè)計(jì)小項(xiàng)目并完成這些項(xiàng)目,是計(jì)算思維形成的重要途徑
在學(xué)完分支結(jié)構(gòu)后,我引導(dǎo)學(xué)生自己設(shè)計(jì)小項(xiàng)目,并自己分析項(xiàng)目要解決的問(wèn)題、解決的步驟、用到什么程序結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn),學(xué)生從他們自身的學(xué)習(xí)、生活出發(fā)提出了很多實(shí)用的項(xiàng)目問(wèn)題,利用所學(xué)到的知識(shí)進(jìn)行解決。他們圍繞一個(gè)實(shí)際問(wèn)題的解決,通過(guò)分析問(wèn)題、界定問(wèn)題,然后在此基礎(chǔ)上進(jìn)行抽象,并利用程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的相關(guān)語(yǔ)句來(lái)解決問(wèn)題,這就是計(jì)算思維的過(guò)程。
結(jié)語(yǔ)
總之,問(wèn)題解決是中學(xué)生計(jì)算思維的培養(yǎng)的有效載體,同時(shí)計(jì)算思維也可以成為問(wèn)題解決的有利保障,兩者是相互依存的關(guān)系,隨著中學(xué)一線教師的深入教學(xué)實(shí)踐與研究,對(duì)中學(xué)生計(jì)算思維的培養(yǎng)必將取得更有價(jià)值的成果。
參考文獻(xiàn):
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