邰杰
摘要:在新課改背景下,學(xué)生的計(jì)算思維能力受到了社會(huì)各界的廣泛關(guān)注,良好的計(jì)算思維可以幫助學(xué)生在今后生活和學(xué)習(xí)過(guò)程中有效解決出現(xiàn)的問(wèn)題。因此,在信息技術(shù)課堂教學(xué)中,教師要全面提升學(xué)生的計(jì)算思維能力,提高學(xué)生信息技術(shù)學(xué)習(xí)能力。
關(guān)鍵詞:計(jì)算思維;培養(yǎng);信息技術(shù)
引言
初中信息技術(shù)編程課程的實(shí)用性比較強(qiáng),不同的編程軟件有著不同的版本,學(xué)生在學(xué)習(xí)課堂知識(shí)的同時(shí),還需了解自己家電腦的系統(tǒng)。初中信息技術(shù)編程課程中包括了大量的圖片與文字庫(kù),學(xué)生在學(xué)習(xí)軟件時(shí),可以直接觀看,對(duì)其產(chǎn)生興趣。
一、計(jì)算思維的本質(zhì)和價(jià)值
(一)計(jì)算思維的內(nèi)涵分析
計(jì)算思維不是單純的計(jì)算能力,而是運(yùn)用計(jì)算機(jī)的能力,是一種思維過(guò)程,最早由周以真教授提出。有人說(shuō)計(jì)算思維就是讓人像計(jì)算機(jī)那樣去思考,其實(shí)這樣的說(shuō)法是比較片面的。因?yàn)椋?jì)算思維是概念化的抽象思維,是人類(lèi)特有的思維模式,是一種思想;計(jì)算機(jī)并沒(méi)有思維活動(dòng),它是模擬人的思維過(guò)程對(duì)信息進(jìn)行機(jī)械化處理的物化存在,而且計(jì)算機(jī)處理信息的過(guò)程只是計(jì)算思維中的特定的部分活動(dòng)。
(二)計(jì)算思維的價(jià)值分析
思維是人類(lèi)智力的核心部分,人類(lèi)只要有思維就能產(chǎn)生創(chuàng)造力,但是人類(lèi)思維分為多個(gè)方面。而計(jì)算思維作為一種系統(tǒng)性思維模式,是促進(jìn)人類(lèi)創(chuàng)新發(fā)展的源泉,所以培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維意義非凡。一是能提升學(xué)生分析問(wèn)題的能力。分析問(wèn)題是解決問(wèn)題的前提,人類(lèi)已進(jìn)入信息化時(shí)代,隨著信息技術(shù)載體的不斷擴(kuò)展,人們?cè)趯W(xué)習(xí)、生活、工作中被各種信息所包圍,對(duì)這些信息進(jìn)行分析,以抓住這些信息背后的本質(zhì),成為人們適應(yīng)社會(huì)生活的基本能力,而計(jì)算思維作為一種系統(tǒng)的思維模式,對(duì)于提高人們的分析能力具有重要意義。二是能提升學(xué)生的創(chuàng)新能力。信息技術(shù)時(shí)代社會(huì)發(fā)展日新月異,而一個(gè)缺乏創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識(shí)的人很難跟上時(shí)代的節(jié)奏。而計(jì)算思維的根本在于創(chuàng)新,培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維,可以在潛移默化中強(qiáng)化學(xué)生的推理和創(chuàng)新意識(shí),并在不斷訓(xùn)練中提高其創(chuàng)新能力。三是能提升學(xué)生的自我發(fā)展能力。人類(lèi)只有適應(yīng)社會(huì)才能實(shí)現(xiàn)自我發(fā)展,才能最終服務(wù)于社會(huì)。在信息時(shí)代,面對(duì)紛繁復(fù)雜的社會(huì)環(huán)境,只有提升學(xué)生的計(jì)算思維能力,才能促進(jìn)學(xué)生自我發(fā)展,才能提升學(xué)生在信息社會(huì)的生存能力。
二、初中信息技術(shù)教學(xué)技術(shù)現(xiàn)狀
(一)教學(xué)模式陳舊
初中信息技術(shù)教學(xué)一直存在教學(xué)模式陳舊的情況,這導(dǎo)致信息技術(shù)教學(xué)難以發(fā)揮應(yīng)有的教學(xué)價(jià)值。在初中時(shí)期,學(xué)生普遍對(duì)信息技術(shù)課程有極高的期待,然而陳舊的教學(xué)模式卻無(wú)法回應(yīng)學(xué)生的期待,所以便影響了教學(xué)質(zhì)量。計(jì)算機(jī)如今已經(jīng)成為很多家庭的基礎(chǔ)電子設(shè)備,學(xué)生能夠較早地接觸計(jì)算機(jī),也增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)信息技術(shù)課的期待。在如今的應(yīng)試教育中,中考中信息技術(shù)知識(shí)相對(duì)較少,所以很多學(xué)校都會(huì)選擇將更多教學(xué)資源傾斜到英語(yǔ)、語(yǔ)文等重點(diǎn)科目中,而信息技術(shù)課程則會(huì)運(yùn)用傳統(tǒng)教學(xué)模式進(jìn)行教學(xué),因?yàn)閭鹘y(tǒng)教學(xué)模式與學(xué)生的期待存在落差,所以教學(xué)效果往往會(huì)受到影響。
(二)教學(xué)內(nèi)容更新慢
信息技術(shù)的發(fā)展速度極快,因此初中信息技術(shù)知識(shí)體系的更新速度也非常快,只有教師主動(dòng)迎合信息技術(shù)的更新,持續(xù)對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化,才能夠使信息技術(shù)教學(xué)質(zhì)量得到提高,若教師所掌握的信息技術(shù)知識(shí)體系無(wú)法適應(yīng)高速發(fā)展的信息技術(shù),便很難在教學(xué)期間發(fā)揮自己的教學(xué)能力。信息技術(shù)教學(xué)內(nèi)容更新慢是一種較為普遍的現(xiàn)象,當(dāng)教師難以沉浸到信息技術(shù)教學(xué)中時(shí),便無(wú)法利用大量時(shí)間深入掌握日益變化的信息技術(shù)教學(xué)內(nèi)容。除此之外,很多初中信息技術(shù)教師存在身兼多職的情況,因此很少有時(shí)間充實(shí)自己的專(zhuān)業(yè)知識(shí),這種情況的出現(xiàn)也是學(xué)校對(duì)信息技術(shù)課程重視程度不足的一種體現(xiàn)。
(三)教學(xué)水平低下
部分教師在初中信息技術(shù)課堂上,依然在采用傳統(tǒng)的教學(xué)模式,學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)于被動(dòng),課堂內(nèi)容枯燥,學(xué)生很難對(duì)其產(chǎn)生興趣,會(huì)在課堂上走神、瞌睡,這種教學(xué)方式完全不符合學(xué)生的身心發(fā)展特點(diǎn),不利于提高課堂教學(xué)效果。教師為了趕進(jìn)度,會(huì)忽略學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)情況,不重視學(xué)生之間的差異,統(tǒng)一對(duì)學(xué)生進(jìn)行管理。這種單一的教學(xué)模式,會(huì)阻礙學(xué)生發(fā)展,基礎(chǔ)好的學(xué)生得不到提升,基礎(chǔ)差的學(xué)生跟不上學(xué)習(xí)進(jìn)度。當(dāng)前,信息技術(shù)教師仍在采用落后的教學(xué)手段,跟不上現(xiàn)代化社會(huì)的變化趨勢(shì),未能熟練應(yīng)用先進(jìn)的教學(xué)手段,導(dǎo)致教學(xué)水平低下。
三、初中信息技術(shù)課堂中培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維的策略
(一)借助課堂教學(xué)中的提問(wèn),開(kāi)發(fā)學(xué)生計(jì)算思維
為了有效培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維,教師必須重視課堂教學(xué)中的提問(wèn),培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、思考問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。為了提高教學(xué)效果,教師要在課下積極備課,教學(xué)過(guò)程中要及時(shí)提出相應(yīng)的問(wèn)題,營(yíng)造良好的課堂氛圍,使學(xué)生在自由、輕松、愉悅的課堂中學(xué)習(xí),讓學(xué)生對(duì)信息技術(shù)的學(xué)習(xí)產(chǎn)生濃厚興趣,對(duì)問(wèn)題進(jìn)行思考和總結(jié),從而獲得自信和成就感。教師在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)積極通過(guò)相應(yīng)問(wèn)題進(jìn)行引導(dǎo),讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中不斷產(chǎn)生思考,在計(jì)算思維培養(yǎng)過(guò)程中,要注重學(xué)生發(fā)散思維、開(kāi)闊思維等方面的發(fā)展,通過(guò)學(xué)生的基本特征以及學(xué)習(xí)情況,靈活調(diào)整教學(xué)方式,以實(shí)現(xiàn)預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)。例如,為了讓學(xué)生進(jìn)一步熟悉和應(yīng)用Pho?toshop軟件,可以通過(guò)提問(wèn)的方式讓學(xué)生提前思考,“Photoshop軟件是一款什么樣的軟件?這個(gè)軟件怎么應(yīng)用?具有什么樣的功能?你對(duì)圖像處理感興趣嗎?”教師應(yīng)該對(duì)這一軟件進(jìn)行說(shuō)明,說(shuō)明其用途與功能。此外,教師在教學(xué)中應(yīng)通過(guò)建立相應(yīng)的知識(shí)框架,讓學(xué)生了解相應(yīng)的操作要點(diǎn),讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中對(duì)Pho?toshop軟件深入理解,懂得軟件功能的分類(lèi),清楚菜單欄、狀態(tài)欄、工具欄的用途,進(jìn)一步對(duì)各個(gè)工具進(jìn)行說(shuō)明,通過(guò)軟件進(jìn)行操作講解,講解功能和操作步驟。此外,教師還應(yīng)該讓學(xué)生加強(qiáng)實(shí)踐,在實(shí)踐中掌握其操作要點(diǎn),通過(guò)操作理解該軟件的相應(yīng)功能,從而全身心地投入學(xué)習(xí),有利于提高教學(xué)質(zhì)量。教師還可通過(guò)對(duì)學(xué)生拍攝的照片進(jìn)行處理,進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維,增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力與實(shí)踐能力,在日常教學(xué)過(guò)程中使學(xué)生逐漸形成一定的計(jì)算思維。
(二)利用微課使教學(xué)模式多樣化
在現(xiàn)代化信息技術(shù)快速發(fā)展的今天,要想使學(xué)生的學(xué)習(xí)水平以及知識(shí)接受程度得到一定的提升,就應(yīng)該注重教學(xué)模式的多樣化。在一定程度上,通過(guò)微課來(lái)進(jìn)行教學(xué),也就實(shí)現(xiàn)了教學(xué)模式多樣化。因?yàn)樵诔踔须A段的信息技術(shù)教學(xué)中,微課可以改變現(xiàn)在的教學(xué)模式,開(kāi)展更加豐富的教學(xué)活動(dòng),并且根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)程度以及學(xué)習(xí)內(nèi)容制定相應(yīng)的課程,同時(shí)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,有效地調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)信息技術(shù)的積極性。并且通過(guò)微課和互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)也能夠獲取更多有關(guān)信息技術(shù)的教學(xué)資源,豐富學(xué)生信息技術(shù)方面的知識(shí),拓展學(xué)生對(duì)信息技術(shù)的了解。
例如,教師在引導(dǎo)學(xué)生利用微課學(xué)習(xí)初中信息技術(shù)第一章“動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì)與制作”時(shí),可以利用微課進(jìn)行多樣化的教學(xué)方式,對(duì)動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì)與制作進(jìn)行講解,這相比傳統(tǒng)的教學(xué)模式,會(huì)使信息技術(shù)的學(xué)習(xí)更加具有樂(lè)趣,并且在一定程度上能夠豐富信息技術(shù)課堂的內(nèi)容,提升學(xué)生信息技術(shù)學(xué)習(xí)樂(lè)趣。同時(shí),通過(guò)這種多樣化的授課方式,也能夠使學(xué)生對(duì)動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì)與制作的概念和含義有更加深層次的理解,并且在一定程度上也能使學(xué)生更好地掌握所學(xué)知識(shí),提升信息技術(shù)學(xué)習(xí)興趣。
(三)開(kāi)展情境教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生分解問(wèn)題
俗話(huà)說(shuō),好的開(kāi)端是成功的一半。對(duì)于一節(jié)課而言也是一樣,在課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié),通過(guò)創(chuàng)設(shè)情境來(lái)導(dǎo)入,效果良好。如有的教師在講解Excel數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的時(shí)候會(huì)拿圖書(shū)館藏書(shū)的數(shù)據(jù)來(lái)練習(xí),這時(shí)教師就可創(chuàng)設(shè)捐書(shū)或是購(gòu)書(shū)的情境。接著把話(huà)題巧妙地轉(zhuǎn)移到捐書(shū)或是購(gòu)書(shū)的數(shù)據(jù)上,為后面的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的教學(xué)做鋪墊。但是有的教師沒(méi)有創(chuàng)設(shè)情境,直接出示一張捐書(shū)統(tǒng)計(jì)表,要求學(xué)生計(jì)算捐書(shū)的總數(shù)、平均數(shù)等。這樣的方式往往讓學(xué)生感到很突兀,學(xué)生雖然能按照教師講解的方式去完成任務(wù),但是卻不明白計(jì)算這些數(shù)據(jù)有什么用,下課后往往也不會(huì)在意課堂上學(xué)了什么。而教師如果創(chuàng)設(shè)一個(gè)捐書(shū)的情境,這樣在計(jì)算捐書(shū)的總數(shù)、平均數(shù)時(shí)學(xué)生就會(huì)有意識(shí)地關(guān)注捐書(shū)總數(shù)夠不夠,哪些班級(jí)捐得多,哪些班級(jí)捐得少,進(jìn)而考慮哪些書(shū)籍受歡迎,哪些書(shū)籍比較匱乏等問(wèn)題。這是計(jì)算思維中分解思維的體現(xiàn)。
(四)運(yùn)用模式識(shí)別培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維
教師在為學(xué)生講解有關(guān)編程的知識(shí)時(shí),一般都是按照教材內(nèi)容對(duì)學(xué)生進(jìn)行編程講授,編程具有一定的抽象性,會(huì)涉及語(yǔ)法功能圖。初中階段的學(xué)生學(xué)習(xí)能力有限,很難正確理解教師講解的內(nèi)容,在學(xué)習(xí)編程時(shí)逐漸對(duì)其失去興趣,對(duì)培養(yǎng)計(jì)算思維極其不利。針對(duì)這種情況,編程教師可以選擇運(yùn)用模式識(shí)別,激發(fā)學(xué)生對(duì)其編程的興趣,培養(yǎng)其計(jì)算思維,掌握語(yǔ)法功能圖等知識(shí),降低學(xué)習(xí)難度,幫助學(xué)生掌握課堂上抽象的編程知識(shí)。教師可為學(xué)生選擇一些具體的案例,尋找編程規(guī)律,對(duì)模塊進(jìn)行識(shí)別,使學(xué)生對(duì)其產(chǎn)生好奇心,增加研究興趣。在學(xué)生形成編程思路以后,會(huì)積極地參與到編程實(shí)踐中,理解有關(guān)編程的知識(shí)。例如,在課堂上為學(xué)生提供已開(kāi)發(fā)的游戲系統(tǒng),為學(xué)生演示該系統(tǒng)的各個(gè)功能,經(jīng)過(guò)演示,學(xué)生會(huì)對(duì)其有一個(gè)基本的了解,調(diào)動(dòng)系統(tǒng)代碼,按照模塊逐一展示。教師在講解結(jié)構(gòu)規(guī)律的同時(shí)理清功能項(xiàng)目的邏輯,讓學(xué)生學(xué)習(xí)使用方法,加強(qiáng)對(duì)其的訓(xùn)練,從而提高學(xué)生的計(jì)算思維。
(五)加強(qiáng)對(duì)技術(shù)文化內(nèi)涵的理解
近幾年,信息技術(shù)逐漸興起,對(duì)學(xué)生有著一定的吸引力,教師想要幫助學(xué)生深入理解,掌握技術(shù)發(fā)展趨勢(shì),就必須引導(dǎo)學(xué)生快速進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)。在開(kāi)展初中信息技術(shù)課程時(shí),計(jì)算思維教育不能僅停留在工具使用層面,應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的引導(dǎo),理解計(jì)算技術(shù)知識(shí)原理,鍛煉學(xué)生的信息技術(shù)技能,將其與現(xiàn)實(shí)生活情境結(jié)合在一起,在接觸計(jì)算機(jī)概念時(shí)使其變得更加具體化。例如,在學(xué)習(xí)關(guān)于“文件存儲(chǔ)”這一內(nèi)容時(shí),以故事的形式為學(xué)生講述,詳細(xì)介紹時(shí)代的發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)的發(fā)展歷程對(duì)存儲(chǔ)方式產(chǎn)生的影響,了解在不同環(huán)境下存在的差異。教師采用創(chuàng)設(shè)情境的方式,以教學(xué)內(nèi)容為基礎(chǔ),貼近學(xué)生的生活,對(duì)提高學(xué)生的信息技術(shù)水平有著重要意義。
(六)更新信息教學(xué)理念,注重計(jì)算思維培養(yǎng)
在教學(xué)過(guò)程中為了激發(fā)學(xué)生的興趣,培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維,教師要根據(jù)計(jì)算機(jī)的算法數(shù)據(jù)進(jìn)一步展開(kāi)教學(xué)。為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維,教師在教學(xué)過(guò)程中要注重學(xué)生的實(shí)踐學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐操作能力,結(jié)合信息技術(shù)的特點(diǎn),構(gòu)建一套行之有效的教學(xué)模式,讓學(xué)生能不斷思考問(wèn)題,從而提高解決問(wèn)題的能力。教師要進(jìn)一步創(chuàng)新教學(xué)方法,改變傳統(tǒng)的教學(xué)理念,不斷學(xué)習(xí)新技術(shù),讓學(xué)生逐漸提升綜合素質(zhì)和計(jì)算思維。算思維培養(yǎng)是一項(xiàng)持續(xù)性的工作,在教學(xué)過(guò)程中,教師要結(jié)合相應(yīng)的資源對(duì)信息進(jìn)行收集和歸納,不斷豐富教學(xué)內(nèi)容,而且要使教學(xué)內(nèi)容具有一定的確定性,提高學(xué)生的積極性、參與度,引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)其感興趣的動(dòng)畫(huà),并增強(qiáng)故事的趣味性,融入基本理念。
(七)引入具體案例,深化學(xué)生認(rèn)識(shí)
傳統(tǒng)課堂教學(xué)中,部分教師教法運(yùn)用固定化、單一化,導(dǎo)致知識(shí)講解不夠形象、透徹,加之信息技術(shù)知識(shí)點(diǎn)復(fù)雜,具有一定的學(xué)習(xí)難度,最終影響到課堂教學(xué)的有效實(shí)施。這需要教師根據(jù)教學(xué)實(shí)際,引入具體案例,以案例為依托強(qiáng)化知識(shí)點(diǎn)講解,有效深化學(xué)生認(rèn)識(shí)。例如,在學(xué)習(xí)“網(wǎng)上購(gòu)物”時(shí),初識(shí)網(wǎng)上購(gòu)物,部分學(xué)生對(duì)其流程理解不清晰,教師不妨引入一個(gè)具體的網(wǎng)上購(gòu)物案例。如可借助微課視頻向?qū)W生展示一個(gè)淘寶購(gòu)物案例,清晰展示從注冊(cè)淘寶賬號(hào)到購(gòu)物和付款的全流程;并在該過(guò)程中對(duì)具體的知識(shí)點(diǎn),如網(wǎng)銀的開(kāi)通和使用、購(gòu)物賬號(hào)的申請(qǐng)、與阿里旺旺的溝通等進(jìn)行具體化和形象化講解。同時(shí),還可以引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合案例體驗(yàn)如何進(jìn)行網(wǎng)上購(gòu)物,在案例的講解和實(shí)施過(guò)程中促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的提升。
結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,計(jì)算思維在信息技術(shù)學(xué)科中具有重要的地位,教師在教學(xué)過(guò)程中要不斷創(chuàng)新教學(xué)方式與教學(xué)手段,進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率,還要以身作則,促進(jìn)自身能力的提升,在教學(xué)過(guò)程中要讓信息技術(shù)服務(wù)于當(dāng)代教學(xué),使教育事業(yè)和信息技術(shù)有效結(jié)合,為學(xué)生創(chuàng)造良好的教學(xué)環(huán)境,豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,不斷挖掘?qū)W生的學(xué)習(xí)潛力,培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維,促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展,進(jìn)一步提高學(xué)生的計(jì)算思維能力。
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