褚震雨
計算思維,通俗地講,就是在實際計算中運用計算機的科學(xué)概念,解決一些疑難問題,提高任務(wù)完成效率。中學(xué)信息技術(shù)課堂中計算思維是一種客觀解題方式,可為學(xué)生提供解題思路,促進知識體系的構(gòu)建,使學(xué)生養(yǎng)成解題所需的邏輯能力。中學(xué)信息技術(shù)課堂中的計算思維,從其本身來說,包括分析問題、理解問題、識別問題到解決問題的過程,擁有一套完整的解題思維體系;從概念的根本上來說,它有別于計算機思維,是以解決問題為基準的計算思維之一,不僅能夠服務(wù)于數(shù)字化編程,還能夠服務(wù)于學(xué)生對其他科目的學(xué)習(xí)和問題解決。對中學(xué)生而言,計算思維能夠不斷精練自身對問題的理解,達到過程的不斷優(yōu)化,最終結(jié)果也不斷優(yōu)化,使學(xué)生在尋求問題根本的時候通過不斷嘗試找到最優(yōu)解,因此培養(yǎng)計算思維是學(xué)生信息技術(shù)核心素養(yǎng)養(yǎng)成的必要手段。
一、中學(xué)信息技術(shù)課堂上計算思維培養(yǎng)的必要性
當(dāng)前中學(xué)信息技術(shù)課堂大多以實驗教學(xué)為基礎(chǔ),注重培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力。但在教學(xué)過程中,由于課堂進度的原因,許多學(xué)生基本功不扎實,在解決問題上能力欠缺。計算思維是一種啟迪人的思維,是關(guān)于人類如何構(gòu)思和使用數(shù)字技術(shù)的一種思維方式。在信息技術(shù)課堂中,通過計算思維,能夠強化學(xué)生對概念的理解,從根本入手,解決學(xué)生的能力問題。計算思維的提出在于為學(xué)生提供明確的解題方向,在素質(zhì)教育背景下,學(xué)生在學(xué)習(xí)中能夠提升自主解決問題的能力,將所學(xué)的知識點活學(xué)活用,培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。
二、中學(xué)信息技術(shù)課堂教學(xué)的現(xiàn)狀
(一)具有滯后性
隨著信息時代的不斷發(fā)展,信息技術(shù)這門課也逐漸推廣,但是對于課程本身,無論是教學(xué)內(nèi)容還是教學(xué)方法,都無法跟上當(dāng)前的時代,尤其是教學(xué)資源較為匱乏的中學(xué)階段,學(xué)生無法得到良好的教學(xué)資源,大多數(shù)中學(xué)信息技術(shù)課堂仍采用較為傳統(tǒng)的教學(xué)模式,導(dǎo)致學(xué)科本身不能夠滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和實踐要求。對教師而言,“巧婦難為無米之炊”,在明確素質(zhì)教育目標(biāo)時,往往缺乏具有進步性的教學(xué)方式,教學(xué)內(nèi)容也有一定的局限性,導(dǎo)致師生思維固化,在教學(xué)過程中難以取得長久的發(fā)展,師生對信息技術(shù)課程也存在一種“無趣感”。
(二)受重視程度低
受各類考試的影響,應(yīng)試教育思想根植于人們的心中,在教學(xué)過程中,更加信奉成績所帶來的優(yōu)勢,相應(yīng)的如信息技術(shù)這般實踐性較強的科目,則不受重視。在當(dāng)前信息技術(shù)整體教育方向上,科目本身受重視程度低,教師專業(yè)水平不高,導(dǎo)致學(xué)科整體上沒有進步空間,創(chuàng)新能力受到限制。在很多學(xué)校,其教學(xué)資源向文化課傾斜,使得信息技術(shù)課程難以尋求創(chuàng)新突破。在日常教學(xué)中,教師更加偏向于教學(xué)進度的完成,導(dǎo)致課程本身機械化,學(xué)生在上課過程中難以提起興趣,學(xué)生的學(xué)習(xí)效果不太明顯,最終導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中常?;煜A(chǔ)知識和概念,達不到信息技術(shù)課程要求,甚至有的學(xué)生認為這門課程可有可無,形成目前的窘狀。
三、中學(xué)信息技術(shù)課堂中計算思維培養(yǎng)的策略
中學(xué)信息技術(shù)課堂上計算思維培養(yǎng)的教學(xué)策略,一方面,可根據(jù)中學(xué)信息技術(shù)課堂教學(xué)現(xiàn)狀進行分析,從當(dāng)下較為匱乏的教育資源,即教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的改進上,改善當(dāng)前的信息技術(shù)課堂結(jié)構(gòu),滿足學(xué)生所需;另一方面,可加大宣傳,提高定位,從實踐教學(xué)出發(fā)培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力,提高課程的受重視程度,加強計算思維在實踐教學(xué)中的滲透。
(一)優(yōu)化課程內(nèi)容,滲透計算思維
中學(xué)信息技術(shù)教學(xué)要培養(yǎng)學(xué)生的計算思維,首先需要從課程內(nèi)容入手,改革課程結(jié)構(gòu),從根本上加強知識的遷移和轉(zhuǎn)化,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中能夠?qū)W(xué)科知識有清晰的認知。通過課程內(nèi)容的優(yōu)化,能夠在一定程度上滲透計算思維,相比以往的課程結(jié)構(gòu)而言,課程內(nèi)容的改革創(chuàng)新蘊含著學(xué)生生活中信息技術(shù)的影子,讓學(xué)生能夠擁有聯(lián)系生活的渠道。利用當(dāng)下信息化時代發(fā)展的優(yōu)勢,將教學(xué)滲透到生活中,讓學(xué)生在實踐教學(xué)過程中意識到計算思維的本質(zhì),以解決問題的基本過程為“骨架”,從分析問題、理解問題、識別問題到解決問題,通過自身對概念和知識點的理解,逐步豐富該“骨架”上的“血肉”,用自身已有的知識點解決問題,加強學(xué)生的計算意識形態(tài),滿足學(xué)生所需。
比如,在數(shù)據(jù)庫管理這一內(nèi)容的教學(xué)中,教師可以商場作為例子,通過一個總的終端管理用戶資料,通過不同的操作平臺進行權(quán)限設(shè)置,這就是管理員和用戶的區(qū)別。在實踐課堂中也是一樣,在微機室,學(xué)生可進行操作的計算機皆由教師管理,此時學(xué)生為用戶,教師為管理員,教師可以從管理員終端觀看學(xué)生上課時的動態(tài),這是最簡單的例子。當(dāng)學(xué)生對數(shù)據(jù)庫管理有一定的理解后,教師還可結(jié)合生活向?qū)W生進行講解,例如,學(xué)校就是管理員通過學(xué)籍管理系統(tǒng)來管理學(xué)生的學(xué)籍信息的,教師還可以讓學(xué)生站在管理員的角度體驗管理員日常查找和調(diào)閱資料的過程,讓學(xué)生站在不同的角度習(xí)慣計算機操作流程。在教學(xué)過程中,還可為學(xué)生提供一些操作問題,要求學(xué)生從實踐出發(fā),根據(jù)計算思維進行問題解決,以培養(yǎng)學(xué)生信息技術(shù)學(xué)習(xí)的核心素養(yǎng)。
(二)結(jié)合實踐教學(xué),加強知識運用
通過實踐教學(xué),教師在教學(xué)過程中可以結(jié)合思維導(dǎo)圖的新型教學(xué)方法,從教學(xué)方法的角度改善課程結(jié)構(gòu),加強對新教學(xué)內(nèi)容的運用。在實踐教學(xué)過程中,計算思維的養(yǎng)成,關(guān)鍵在于如何解決問題,因此在實踐教學(xué)過程中,教師需要利用思維導(dǎo)圖或流程圖的方式為學(xué)生提供解決問題的思路,并以此使學(xué)生構(gòu)建完整的知識體系,加強學(xué)生對知識點的理解。從內(nèi)容上說,信息技術(shù)課堂教學(xué)并不是一成不變的,教師可根據(jù)教材和學(xué)生的實際所需,改變課堂教學(xué)內(nèi)容的順序,將這些教學(xué)內(nèi)容以思維導(dǎo)圖的方式呈現(xiàn)在學(xué)生眼前,最大化教學(xué)內(nèi)容在教學(xué)中的實踐運用。
在網(wǎng)頁設(shè)計一課的實踐教學(xué)過程中,教師可按照計算思維提供的解題思路引導(dǎo)學(xué)生逐步進行學(xué)習(xí),從實踐教學(xué)過程入手。先讓學(xué)生提出網(wǎng)頁設(shè)計的基本思路,此時教師可通過管理員身份將學(xué)生的思路一一列舉出來,再讓學(xué)生提出疑問,詢問學(xué)生質(zhì)疑該設(shè)計方式的原因,保留具有可行性和操作性的設(shè)計方案,讓學(xué)生進行實踐操作。學(xué)生在實踐操作過程中,還可根據(jù)自己的想法個性化地優(yōu)化設(shè)計方案,以此熟悉對網(wǎng)頁設(shè)計中背景、框架、裝飾圖案、內(nèi)容及字體等小的知識點的操作和理解。在整個教學(xué)過程中,教師秉持計算思維為主的教學(xué)理念,以分析問題為根本,讓學(xué)生提出網(wǎng)頁設(shè)計的基本思路,以理解問題為基礎(chǔ),讓學(xué)生提出對設(shè)計思路的質(zhì)疑,識別問題,最后用解決問題的思路設(shè)計網(wǎng)頁并加以改善,這樣一套完整的以計算思維為體系的教學(xué)方法,能夠最大化地體現(xiàn)教師思維導(dǎo)圖的教學(xué)方法,在實踐教學(xué)過程中環(huán)環(huán)相扣,加強學(xué)生對知識的運用和理解。
(三)利用微課教學(xué),加強知識理解
在信息技術(shù)的教學(xué)過程中,始終存在著一些較難的知識點或易混淆的知識點,此時教師可借助信息化時代所帶來的優(yōu)勢,利用微課幫助學(xué)生進一步理解知識點,通過微課的講解,讓學(xué)生聯(lián)系理論知識和實踐操作。對學(xué)生而言,采用微課的形式,能夠用更加靈活的方式提升自身對知識點的理解,將平時學(xué)習(xí)過程中易混淆或難以理解的知識點單獨分離出來進行學(xué)習(xí),加強對學(xué)生思維方式的鍛煉,激發(fā)學(xué)生以計算思維為根本,進行自主學(xué)習(xí),提升學(xué)生解決問題的能力。
在進行WPS表格教學(xué)時,對于一些較難的函數(shù)運用,可采用微課的形式為學(xué)生提供學(xué)習(xí)資源。教師在講授WPS中的三個辦公軟件操作的相同點和不同點時,也可通過微課的形式進行介紹,讓學(xué)生抓住學(xué)習(xí)過程中所遇到的重點、難點和解決這些重點、難點的出口,在實踐學(xué)習(xí)中達到事半功倍的效果。通過碎片化學(xué)習(xí)幫助學(xué)生鞏固學(xué)習(xí)成果,提高學(xué)生對基礎(chǔ)知識的掌握程度。學(xué)生通過學(xué)習(xí),能夠?qū)⒆陨韺χR點的掌握最終落實到實踐操作過程中。通過視頻中的知識講解和操作步驟,深入學(xué)習(xí)教師所提出的教學(xué)內(nèi)容,攻克日常教學(xué)中的重點和難點,以促進學(xué)科素養(yǎng)的養(yǎng)成。
綜上所述,中學(xué)信息技術(shù)教師在進行課堂教學(xué)時,可通過以上幾點策略,點燃學(xué)生的計算思維火花,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,豐富他們的信息素養(yǎng),繼而使其信息技術(shù)學(xué)習(xí)生活熠熠生輝!