張明金
摘要:信息技術(shù)教學不但要加強學生的實踐能力,還要運用先進的硬件設(shè)施和軟件設(shè)備,提高教學質(zhì)量,培養(yǎng)學生的計算思維。計算思維涵蓋了算法、數(shù)據(jù)以及系統(tǒng),其中數(shù)據(jù)思維是計算思維的基礎(chǔ),計算思維又是算法思維的核心,計算思維還能夠具體地表現(xiàn)系統(tǒng)思維。高中教師對學生計算思維的培養(yǎng)應該循序漸進,要把計算思維融入日常教學中,讓教學內(nèi)容更加具體、形象,教學成果更顯著。
關(guān)鍵詞:計算思維;信息技術(shù);高中
一、計算思維內(nèi)涵分析
計算思維就是運用計算機科學的思維、基礎(chǔ)概念、計算模式以及邏輯等進行問題思考、設(shè)計,具有很強的抽象特征,能夠更好地解決現(xiàn)實問題。計算思維是程序編制人員必備的素養(yǎng)。計算機語言是高度程序化的,所有的程序設(shè)計都要運用計算思維,這樣才能夠把計算機語言的思想和方法分離開,最終形成數(shù)據(jù)處理。計算思維與計算機編程有很大不同,它并非是簡單重復,而是一種內(nèi)在的思考方式和思維方法,需要融合數(shù)學思維和工程思維。在教學中,教師除了要努力提高學生計算機實踐水平,加強學生的計算機使用技巧,還應培養(yǎng)學生的計算思維,讓學生充分了解算法和編程,應用抽象化的理念學習信息技術(shù),并且學會在日常生活中應用信息技術(shù)。
二、計算思維在信息技術(shù)課程中的發(fā)展策略
計算思維能力是一種綜合性較強的能力,它包含系統(tǒng)、數(shù)據(jù)、算法三方面具體內(nèi)容,其中的系統(tǒng)思維就是對各類系統(tǒng)問題的構(gòu)建和維護,在現(xiàn)實生活中應用廣泛。數(shù)據(jù)思維包括安全思維、存儲思維以及編碼思維,都是學生必須要掌握的。算法思維是一種動態(tài)規(guī)劃思想,可以滲透到信息技術(shù)教學的各個方面。計算思維在高中信息技術(shù)課程中非常重要,教師要注重培養(yǎng)學生的實踐能力與邏輯思維能力,充分借助學習平臺,開展模塊化學習策略,強化學生的學習體驗,促進計算思維發(fā)展。
1. 學習平臺助推實踐能力發(fā)展
在高中信息技術(shù)課程中,教師要在教學中進行創(chuàng)新和創(chuàng)造,讓學生熟練掌握各種計算方式,學會建立模型,加強學生對計算思維的認知水平,利用學習平臺,強化計算機實踐能力。例如,可以運用Scratch軟件,讓學生在學習中進行自主創(chuàng)作,并開展互動,這樣學生可以在創(chuàng)作中提高實踐操作能力。自主創(chuàng)作和實踐訓練可以讓學生充分發(fā)揮自身的設(shè)計意識,實現(xiàn)動態(tài)規(guī)劃,構(gòu)建系統(tǒng)問題,從而有效提升自身的計算思維。因此,高中信息技術(shù)教學應該高度重視學生實踐學習的能力,在實踐中掌握計算機應用技巧。教師在設(shè)計教學問題的時候,也應當加強問題的實踐性,讓學生通過操作來完成任務,也可以設(shè)計一些難度較大、挑戰(zhàn)性較強的任務,讓學生之間開展課堂比賽,通過競爭來提高學生的積極性。
2. 依據(jù)教學內(nèi)容設(shè)計教學問題
計算思維的培養(yǎng)是一個潛移默化的過程,教師應該運用循序漸進的教學方法,逐步培養(yǎng)學生的計算思維,以計算思維為內(nèi)在教學目標,綜合開展教學實踐活動。在信息技術(shù)教學中,知識是首要內(nèi)容,也是培養(yǎng)學生計算思維的基礎(chǔ),教學設(shè)計、教學方案、活動開展等,都要首先考慮課程的知識內(nèi)容,然后再設(shè)計一些有價值的問題,讓學生分析、解決。例如在學習信息需求的確定及信息的來源一課時,教師就可以根據(jù)教學內(nèi)容設(shè)計教學問題,讓學生了解信息與載體的含義,明確信息的主要類型,并且學會根據(jù)任務確定信息需求,制作出信息需求表格。教師需要為學生創(chuàng)建教學情境,例如提供一些關(guān)于環(huán)境污染的統(tǒng)計數(shù)據(jù),讓學生根據(jù)數(shù)據(jù)談談對環(huán)境保護的認識,根據(jù)實際情況策劃一些環(huán)境保護活動,并分小組探討需要用到的信息,研究信息的來源,最終制作出信息需求表格以及信息來源類型表格。學生在制作表格、探究信息來源的過程中,可以深入了解信息與當前社會的關(guān)系,學會用信息化的眼光看待問題,逐漸提升計算思維能力。
3. 利用模塊化的教學細化知識
高中信息技術(shù)課程絕大多數(shù)都是分模塊的,一個大模塊又可以分成很多小模塊,教師可以通過小模塊的學習強化學生的計算思維。例如高中信息技術(shù)課程中有關(guān)于Photoshop軟件的教學內(nèi)容,學生需要學會圖像的處理技巧。教師可以把圖像處理分為小模塊,例如界面功能介紹、新建文件的方法、工具箱介紹等;對工具的學習也要分模塊,例如仿制圖章工具、鋼筆工具等,這樣學生就能逐個擊破,逐漸學會所有的內(nèi)容。鋼筆工具是Photoshop教學中的重點內(nèi)容,學生要學會用鋼筆摳圖。摳圖的技巧性很高,此時鼠標的使用非常重要,學生要放大圖像,然后讓鋼筆摳圖的線條平穩(wěn),提高摳圖的質(zhì)量。模塊化的教學可以將知識細化,讓學生全面了解學習內(nèi)容,對知識進行分類,使學習更加有規(guī)劃,而非完全照搬教師的方法,從而使學生的計算思維得以提高。
三、結(jié)語
互聯(lián)網(wǎng)給人們的生產(chǎn)生活帶來了巨大改變,社會對人才的要求也越來越高,高中信息技術(shù)課程引起了社會的廣泛重視。近些年,高中信息技術(shù)學科中有關(guān)計算思維的研究還較少。計算思維在信息技術(shù)課程中有多種應用方式,教師可以借助學習平臺,將教學內(nèi)容模塊化,根據(jù)知識內(nèi)容設(shè)計教學問題,讓學生學會應用信息技術(shù)解決問題,幫助學生建立計算思維。
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