高中信息技术教学中学生计算思维的培养方法研究

发表时间:2020/10/15   来源:《中小学教育》2020年3月(下)9期   作者:承霞
[导读] 计算思维作为高中信息技术学科核心素养之一
        承霞
        江苏省前黄高级中学国际分校
        摘要:计算思维作为高中信息技术学科核心素养之一,是高中信息技术课程改革的最大亮点,越来越受到人们重视。学生计算思维的培养,不仅能够促进学生综合发展,创设出重视创新和问题解决等综合实践能力,而且对学生终身的学习、生活、工作等能力都将产生深远影响。因此,在高中信息技术学科教学中,科学、有效地培养学生的计算思维,让学生养成运用计算思维的基本方法进行问题求解、系统设计和理解他人行为,提高学生应用信息技术解决生活和学习过程中遇到的实际问题的能力,将是达成高中信息技术课程目标的关键。
关键词:高中信息技术;计算思维;培养方法
1计算思维概念简析
        计算思维是由美国卡内基梅隆大学计算机科学系主任周以真教授率先提出的,他指明,问题的求解是在计算机科学的基础之上进行的,在此过程中,涉及系统设计、人类行为的理解等方面的相关知识。在解决问题时,这种思维是吸取了计算机问题求解的一般方式,通过模拟真实现象、简化、转换等方法将问题一步一步解决。科技在不断地发展和进步,运用计算思维来解决问题越来越普遍,智能家居即将成为我们生活的一部分,5G时代的到来,我们将逐渐进入智能时代,人工智能能否完全取代人类呢?不能,但计算思维将成为一种主流的思维方式。现阶段,学生不仅要具备阅读、写作和算数等基本能力,还要具备计算思维的意识和素养。学生们能够运用递归思想来解决问题,通过这种素养的培养,他们在面对未知的问题时,能从容地对待,从问题的来源,运用抽象化、工程化、数据化、仿真化等多元化的计算思维方式,在脑海中快速比对,形成最优解法来解决问题。所以,高中生应该具备这样的信息素养,来迎接时代的发展。
2高中信息技术教学中学生计算思维的培养方法研究
2.1重视学生参与意识引导学生计算思维养成
        计算思维不局限于科学研究,还包括对现实生活问题的探索与解决。要改变以学科知识为中心的教学观,采用以学生为主、教师为辅的教学思想,更多的让学生自己发现问题、提出问题、应用所学知识分析问题、设计解决问题的方案,最后利用计算机完成方案,得出结果。在这个过程中,教师可根据实际情况,采取不同的教学策略进行教学。当学生在每一节信息技术课堂中都经历这样一个过程,其思维方式与思维能力就会逐渐地建立并强化起来。在教学中,笔者引导学生使用头脑风暴法分析问题,找到解决问题的方法;然后再使用思维导图细化方法,直到能让学生使用计算机完成任务。这种教学策略意在引导学生学会运用计算思维分析、解决问题。


2.2创设对培养计算思维的问题情境有利
        计算思维指在活动中形成问题、解决方案的核心是找出问题,发现问题的能力。问题意识是创新精神和思维的基石,学生需要养成问题意识,在信息技术中,教师需要根据学生的生活经验和实际学习情况创设问题情境,从而唤醒学生的问题意识,让学生认识到问题解决问题。在开展信息系统内容教学时,教师应通过信息技术实验来创设问题情境,为学生提供信息系统、设计规划实践的机会,提高学生对信息系统价值使用和认识的能力。例如,在使用excel统计身高体重、班级平均成绩等核心数据过程中,可以提问:如何更清晰地呈现班级同学的成绩。结合数据内容,利用软件图表功能,可以直观展示数据内容。
2.3鼓励学生进行多样化的实践探究
教师还可以在课堂上结合相应的知识要点,给学生创设各种轻松有趣的实践活动,让学生基于知识实践建立整体的学习印象,并且在实践的基础上吸收掌握知识内容。不少学生会认为高中阶段的信息技术课程理解难度大,且整体偏理论性,这是很多学生对于这门课程的学习提不起兴趣的原因。对此,教师要进行合理的教学模式调整与转变,多从教学主题出发,设计各种易于展开的课堂学习活动。这能够让学生感受到信息技术知识的实用性和趣味性,能够提升教学成效,化解教学中存在的问题。不仅如此,实践过程也能够很好地锻炼了学生的思维,让学生尝试利用所学知识解决实际问题,这同样会有助于学生计算思维的强化。
2.4挖掘信息技术课程中蕴含的计算思维教学内容
        高中的信息技术属于必修课程,在学生信息技术素质的培养方面具有重要意义,也是以后计算机学习的基础。深入探索计算思维教学工作的意义,对利用计算思维的教学发展来讲具有重要的作用。计算思维的重点是通过合理的数据信息整合来拆分不同的小问题,最终达到问题的最优解。在信息技术课程学习的模块中,教育教学活动可以利用信息技术获取的方式,从学习过程深入解析,这正是计算思维表现的一种形式。教师在分配信息技术课堂作业时,要考虑到某些特别问题的设计,要能够启发学生计算思维的培养,形成相对完整的信息技术思维方式。计算思维的本质是通过一些较为合理的分析方式,将复杂的问题划分为一些简单的小问题,并对这些问题进行深入分析,获取最合理的解决方式。
3结束语:
        综上,每一位信息技术教育工作者都要认识到计算思维在学科中的地位和价值。立足《信息技术课标》,明晰信息技术学科的育人价值和课程目标,努力学习,深入研究,大胆创新,就一定能找到有益于培养学生计算思维能力,符合教学实际,且有利于学生终身发展的教学策略和教学模式。
参考文献:
[1]陈兴冶,王昌国.高中信息技术学科计算思维培养的实证研究[J].电化教育研究,2019,040(012):97-102.
[2]王静.高中信息技术与计算思维的渗透研究[J].华夏教师,2018,106(22):75.
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