賈媛
摘要:在高中信息技術(shù)教學(xué)中進(jìn)行學(xué)生計(jì)算思維教育,可以讓學(xué)生對(duì)于信息化技術(shù)產(chǎn)生更加深刻的理解,注重學(xué)生計(jì)算思維的培養(yǎng),鍛煉自身的自主創(chuàng)新意識(shí),并提升自身對(duì)于信息技術(shù)的分析能力。不僅要教授學(xué)生基本的信息技術(shù)理論知識(shí)與應(yīng)用方法,還需要綜合培養(yǎng)學(xué)生的信息意識(shí)、計(jì)算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新、信息社會(huì)責(zé)任?;诖?,文章以學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)理念為指導(dǎo),從Python課程對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的重要性出發(fā),從Python課程目標(biāo)設(shè)置、課程內(nèi)容選擇、教學(xué)模式構(gòu)建三個(gè)方面,探究基于學(xué)科核心素養(yǎng)的高中信息技術(shù)Python教學(xué)實(shí)現(xiàn)路徑。
關(guān)鍵詞:核心素養(yǎng);高中信息技術(shù);Python;計(jì)算思維
引言:在學(xué)科核心素養(yǎng)的引領(lǐng)下,高中信息技術(shù)Python教學(xué)理念、方法、模式等各個(gè)方面都發(fā)生了深刻的變革,部分教師依然采用示范演示、講授式、說(shuō)教式教學(xué)方法,導(dǎo)致學(xué)生對(duì)Python課程興趣不足。加之教師所教授的內(nèi)容與學(xué)生生活及社會(huì)實(shí)際脫節(jié),導(dǎo)致學(xué)生無(wú)法深刻認(rèn)識(shí)到Python技術(shù)對(duì)社會(huì)發(fā)展的重要性,不利于學(xué)生形成高度的信息社會(huì)責(zé)任感。本文從學(xué)生計(jì)算思維以及高中信息技術(shù)教學(xué)等方面著手對(duì)其展開研究,探索當(dāng)前高中信息技術(shù)教學(xué)中學(xué)生計(jì)算思維存在的問(wèn)題,提出解決學(xué)生計(jì)算思維培養(yǎng)問(wèn)題的具體方法,希望能夠推動(dòng)高中信息技術(shù)教學(xué)的發(fā)展。
一、高中信息技術(shù)教學(xué)中存在的問(wèn)題
(一)許多信息技術(shù)教師對(duì)于學(xué)生計(jì)算思維的認(rèn)識(shí)并不清晰
學(xué)生計(jì)算思維雖然受到了廣泛的關(guān)注,但是其定義以及培養(yǎng)的具體方式并不明確,所以教師在教學(xué)實(shí)踐的過(guò)程中,并不了解如何有效地進(jìn)行教學(xué)。其次是當(dāng)前的學(xué)生家長(zhǎng)、教師以及學(xué)生自身對(duì)于計(jì)算思維以及信息學(xué)科缺乏應(yīng)有的重視,在教學(xué)中缺乏系統(tǒng)性。還有一些學(xué)校在進(jìn)行信息技術(shù)教學(xué)中,只是針對(duì)學(xué)生需要參加考試,為其提供一些具有針對(duì)性的訓(xùn)練。從這一點(diǎn)也可以看到,多數(shù)情況下信息教師沒有正確的理解信息技術(shù)課程的內(nèi)涵和要求。對(duì)于學(xué)生計(jì)算思維的認(rèn)識(shí)與理解等并不熟悉,無(wú)法準(zhǔn)確地概括學(xué)生計(jì)算思維的特征、內(nèi)涵以及概念。還有一些信息技術(shù)的教師認(rèn)為計(jì)算思維與編程思維是一樣的,這也反映了在教師的教學(xué)實(shí)踐中,也存在對(duì)學(xué)生計(jì)算思維認(rèn)識(shí)不清的狀況。
(二)學(xué)生計(jì)算思維較為落后
在當(dāng)前的高中信息技術(shù)教學(xué)實(shí)踐中,一方面要求學(xué)生掌握和學(xué)會(huì)計(jì)算機(jī)的原理、知識(shí)以及概念,并培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力,另外還要引導(dǎo)學(xué)生將自身的計(jì)算思維引入到日常的生活與工作中。鍛煉學(xué)生的自主意識(shí),增強(qiáng)其解決問(wèn)題的能力。在高中信息技術(shù)教學(xué)的實(shí)踐中,不同的學(xué)生對(duì)于信息化技術(shù)知的認(rèn)識(shí)并不完善,需要進(jìn)一步的優(yōu)化。
(三)學(xué)生計(jì)算思維的培養(yǎng)缺乏科學(xué)的架構(gòu)
高中信息技術(shù)教學(xué)的知識(shí)更新速度較快,與其他學(xué)科的教學(xué)有著顯著的不同,教材的更新?lián)Q代往往無(wú)法趕上技術(shù)的快速更迭。學(xué)生計(jì)算思維在過(guò)去的教材中并沒有體現(xiàn)。如一些地區(qū)的信息技術(shù)教材已經(jīng)出版十幾年。在這十幾年中,網(wǎng)絡(luò)信息化技術(shù)已經(jīng)產(chǎn)生了顯著的變化,各種新技術(shù)等在社會(huì)上廣泛應(yīng)用。這種傳統(tǒng)的教材已經(jīng)無(wú)法滿足學(xué)生計(jì)算思維培養(yǎng)的需求。缺少系統(tǒng)性的架構(gòu),當(dāng)然其教學(xué)實(shí)踐的過(guò)程中,由于教材較為落后,往往無(wú)法和當(dāng)前社會(huì)的技術(shù)要求進(jìn)行銜接,缺少系統(tǒng)性以及整體性的架構(gòu)。
二、核心素養(yǎng)的高中信息技術(shù)Python教學(xué)實(shí)現(xiàn)的路徑
(一)指向?qū)W科核心素養(yǎng)的高中信息技術(shù)Python教學(xué)目標(biāo)設(shè)定
指向信息意識(shí)的Python課程認(rèn)知與知識(shí)教學(xué)目標(biāo):了解程序設(shè)計(jì)的基本概念,掌握程序設(shè)計(jì)的基本方法以及Python語(yǔ)言的基本語(yǔ)法規(guī)則;掌握Python語(yǔ)言的數(shù)據(jù)類型以及各種操作符;掌握Python程序控制結(jié)構(gòu),了解Python語(yǔ)言的文件。指向計(jì)算思維的Python課程技能教學(xué)目標(biāo):了解計(jì)算思維的概念、自頂向下的設(shè)計(jì)方法以及自底向上的執(zhí)行過(guò)程;能夠處理各類數(shù)據(jù);能夠利用相關(guān)語(yǔ)句完成Python控制結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)任務(wù);能夠操作各類文件的讀寫。其三,指向數(shù)字化創(chuàng)新與學(xué)習(xí)的Python實(shí)踐教學(xué)目標(biāo):能夠在特定集成開發(fā)環(huán)境下閱讀與分析程序方法與技巧,掌握程序編寫與調(diào)試的方法。其四,指向信息社會(huì)責(zé)任的Python情感態(tài)度價(jià)值觀教學(xué)目標(biāo):能夠抽象、分析、分解實(shí)際問(wèn)題,建立解題模型,形成良好的信息社會(huì)責(zé)任感、高級(jí)的信息社會(huì)情感。上述四大教學(xué)目標(biāo)相互融合,相輔相成,共同促進(jìn)學(xué)生信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展。
(二)發(fā)展計(jì)算思維,需要引導(dǎo)學(xué)生明確問(wèn)題、分解任務(wù)
學(xué)生剛開始在利用程序設(shè)計(jì)探究人文領(lǐng)域時(shí)有些茫然,不知該如何從人文中提煉能用計(jì)算機(jī)解決的問(wèn)題。針對(duì)這一現(xiàn)象,筆者結(jié)合學(xué)生的閱讀、學(xué)習(xí)、游戲等常態(tài)化需求,將程序設(shè)計(jì)解決的問(wèn)題集中到計(jì)算與驗(yàn)證、模擬與交互、輔助學(xué)習(xí)與生活等方面,從而讓學(xué)生能順利進(jìn)行問(wèn)題的遷移和分解,習(xí)慣計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題的過(guò)程與方法,培養(yǎng)計(jì)算思維。例如,名著項(xiàng)目可以從計(jì)算與驗(yàn)證角度提煉問(wèn)題,詩(shī)詞項(xiàng)目可以考慮模擬飛花令游戲,歷史項(xiàng)目則可以從開發(fā)輔助學(xué)科學(xué)習(xí)案例的程序等角度入手。
(三)合作學(xué)習(xí)看環(huán)節(jié),具體分工有技巧
小組合作是項(xiàng)目學(xué)習(xí)經(jīng)常采用的形式,但是要想發(fā)揮小組的最大作用,需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)挠?xùn)練,學(xué)生并不是一開始就掌握合作的技能。實(shí)踐中,有的小組不管什么環(huán)節(jié),不管什么任務(wù),全部進(jìn)行小組合作,導(dǎo)致出現(xiàn)有時(shí)一人做多人看,有時(shí)各做各的等情況,效率并不高。因此,教師需要在開展項(xiàng)目學(xué)習(xí)的具體環(huán)節(jié)中,從項(xiàng)目規(guī)劃、問(wèn)題分析、數(shù)據(jù)收集和整理、交流評(píng)價(jià)等各個(gè)需要合作的環(huán)節(jié)對(duì)學(xué)生進(jìn)行訓(xùn)練,指導(dǎo)其進(jìn)行合理分工,提高效率,而在程序設(shè)計(jì)探究、知識(shí)內(nèi)化等環(huán)節(jié),則取消小組合作,讓每個(gè)學(xué)生都參與實(shí)踐,夯實(shí)基礎(chǔ),掌握基本知識(shí)和技能。
(四)構(gòu)建高中信息技術(shù)Python教學(xué)模式
在課前將帶有慕課、微課視頻的導(dǎo)學(xué)案發(fā)送給學(xué)生,學(xué)生根據(jù)導(dǎo)學(xué)案內(nèi)的提示、問(wèn)題等通過(guò)網(wǎng)絡(luò)收集與Python基礎(chǔ)知識(shí)相關(guān)的資料,以此提升學(xué)生甄選信息的能力。與此同時(shí),引導(dǎo)學(xué)生歸納總結(jié)出自主學(xué)習(xí)所遇到的問(wèn)題,培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑精神。其次,在正式授課時(shí),通過(guò)開展小組合作學(xué)習(xí)活動(dòng),請(qǐng)學(xué)生以小組為單位,通過(guò)討論解決自主學(xué)習(xí)中遇到的問(wèn)題,如果小組合作仍不能解決,則作為本節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn)。例如,大部分學(xué)生不理解Python環(huán)境中第一行默認(rèn)代碼的意思,對(duì)于if…else條件語(yǔ)句的應(yīng)用情況掌握不扎實(shí)。教師可以針對(duì)學(xué)生的共性問(wèn)題組織學(xué)生進(jìn)行合作實(shí)踐,自主改正編譯過(guò)程中的錯(cuò)誤。在成果展示階段,教師進(jìn)一步解釋共性問(wèn)題,既可以加深學(xué)生對(duì)代碼的記憶與理解,還可以彰顯學(xué)生的主體性地位。最后,在課后階段,教師可以布置趣味性作業(yè)。以猜年齡為例,學(xué)生根據(jù)所學(xué)的知識(shí)編寫if…else選擇執(zhí)行語(yǔ)句,在下次課中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)論證。再如,教師可以將本節(jié)課的知識(shí)轉(zhuǎn)化為微課視頻并發(fā)送給學(xué)生,引導(dǎo)學(xué)生在課下鞏固舊知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。
三、結(jié)語(yǔ)
綜上所述,在當(dāng)前信息化技術(shù)廣泛應(yīng)用的時(shí)代背景下,學(xué)生計(jì)算思維以及應(yīng)用能力成為影響其發(fā)展的重要因素之一。為了進(jìn)一步的推動(dòng)和增強(qiáng)學(xué)生計(jì)算思維,需要從教師的教學(xué)方式著手進(jìn)行改善和優(yōu)化,將計(jì)算思維導(dǎo)入到信息化教學(xué)中,從而培養(yǎng)學(xué)生自主創(chuàng)新的意識(shí),幫助學(xué)生將相關(guān)元素應(yīng)用在教學(xué)實(shí)踐中,推動(dòng)學(xué)校信息化教育的快速發(fā)展。信息化技術(shù)快速應(yīng)用和發(fā)展對(duì)于學(xué)生計(jì)算思維提出了更高的要求,在當(dāng)前的高中信息技術(shù)教學(xué)實(shí)踐中,必須要關(guān)注到學(xué)生計(jì)算思維的提升,讓學(xué)生熟練掌握和應(yīng)用計(jì)算思維,以適應(yīng)未來(lái)社會(huì)的變化。
參考文獻(xiàn):
[1]王克勝.高中信息技術(shù)教學(xué)中學(xué)生計(jì)算思維培養(yǎng)存在的問(wèn)題及對(duì)策[J].中國(guó)現(xiàn)代教育裝備,2020(10):29-32.
[2]陳興冶,王昌國(guó).高中信息技術(shù)學(xué)科計(jì)算思維培養(yǎng)的實(shí)證研究[J].電化教育研究,2019,40(12):97-102.
[3]劉承林. 計(jì)算思維培養(yǎng)視角下高中Python課程教學(xué)模式研究[D].山東師范大學(xué),2019.