初中信息技术编程教学中如何培养学生计算思维

发表时间:2021/1/13   来源:《教学与研究》2020年27期   作者:贾大伟
[导读] 随着社会的发展和科技现代化的进步
        贾大伟
        河北省张家口市宣化区第二实验中学075100
        【摘要】随着社会的发展和科技现代化的进步,人们对教学的关注也在逐步提高,尤其是初中阶段的教育,初中信息技术是学生的信息技术知识体系刚刚进入构建的阶段,教师的积极引导对学生的学习有着很大的影响。信息技术编程是一门非常灵活且看重逻辑的学科,初中的基础入门课程的关键在于向学生介绍信息技术编程的基本原理和简单操作,同时培养学生的计算思维和应用能力。
        【关键词】初中学习;信息技术编程;计算思维
        计算思维是利用计算机科学的基本原理和功能来处理问题、设计程序和进行其他的计算操作,用外行的话来说,计算思维是使用缩写、转换、模拟和其他方法将看似困难的问题解释为可以被人们识别和解决的问题。它包括识别问题、挑选操作工具,处理数据、建立模型、总结解决方案,解决问题以及将处理结果进行扩展延伸。一般而言,我们可以理解如下计算思维:计算思维不是需要人类拥有计算机一样的思考能力,而是将编程作为一种解决问题方式,它描述了我们应当思考如何使用计算机解决问题的过程和方法。在初中信息技术的教学中,培养学生的计算思维不仅仅能够帮助学生更好的理解和学习这门课程,同时还能增加学生的创新和思维能力,培养现代社会所需要的创造型综合型人才。笔者将针对“初中信息技术编程教学中如何培养学生计算思维”展开以下探究。
一、了解学情,安排课时
        在任何一门课程的学习中,老师都需要先对学生的学习情况和自身学习能力、理解能力进行一个大致的判断,然后根据这些预估和判断来安排学生的学习,只有这样才能在后期教学中更好地帮助学生理解和应用。信息技术编程对学生们来说是一门比较新颖的、陌生的学科,因此老师在教学的时候应当从基础课时开始安排,初中三个年级根据不同的学习情况进行一个递进的、合理的学习规划,只有这样才能够在帮助学生打好基础的情况下培养学生的计算思维。
        比如对于初一的学生来说,他们头一次接触信息技术编程,对这门课程非常陌生,也没有学习的基础,就需要老师在安排学习内容的时候注重基础的概念讲解,化抽象为具体地帮助学生培养计算能力。因此初一的信息技术学习内容设定为Scratch图形化编程,大致包括:各类指令积木块的使用,了解程序的三大结构,学会通过拖拽指令积木的方式编写程序,创造出交互式故事、动画、游戏、音乐和艺术作品的程序。两个学期,每学期共用12个课时完成。
        “万丈高楼平地起”,因此,基础知识体系的构建就像是工程建设的地基一样,学生们就像是一张白纸,只有打好底色,才能对今后的计算思维的培养打好铺垫。老师在进行教学安排的时候,需要根据学生的年龄段和学习能力、基础知识等方面进行考量,选择合适的学习内容,同时将学习内容合理分配到每个课时中,帮助学生一步步的形成计算思维。


        二、明确主题,引导思维
        在信息技术编程的教学中,许多学生往往摸不着门道,也有部分学生“一点就通”,这一定程度上是源于学生自身对信息技术的天赋和理解能力,同时也有很大一部分原因是因为老师的教学目标的不明确和教学参与度的不够。在教学过程中,想要帮助学生培养计算思维,首先需要让学生跟着老师的课堂走,让学生感受到老师是从什么角度来进行编程思考的,通过这个方法学生能够更加直观的感受到“计算思维”,也就能够启发学生进行自己的思考和探索。
        例如在课堂上我们想要引导学生对图片进行一定的修改和制作,在明确这个主题后,老师可以设置一个学生们能够进行互动的课堂步骤:首先在图片框中显示一张图片,本次课堂的主题是通过调用Picturebox对象修改图片属性,这个案例相对而言较为简单,适合初一刚接触编程的学生,操作也仅仅通过调用控件、修改属性就能实现,学生们能够在短时间内理解并学会。在教学过程中,老师可以自己首先进行一个操作性的示范,并引导学生思考对象和对象属性的概念,当学生了解整个操作原理和步骤的时候,再由学生自主练习。在练习过程中,学生们往往会出现各种各样的问题,有的是操作问题,有的是学生自己提出的新问题,老师可以选取一些有价值的问题引带学生先自己进行讨论和探究,例如有些图片大小不合适怎么办,在学生进行讨论后,老师可以在提出自己的解决办法,比如通过修改图片Picturebox 的宽度和高度属性使其能够适应图片的大小。
        通过这样的引导和练习,学生不仅对抽象概念从陌生变得熟悉,而且能够进行自己的思考和记忆,模仿和概括老师解决问题的方法,从而达到培养计算思维的目的。在教学过程中,教师要积极引学生参与讨论,鼓励学生自己动手实践和探索,同时也不能完全放手,最后也需要老师提出一个标准的解决办法或者思路。在信息技术编程的教学中采用引导性的教学模式非常重要,这对学生培养计算思维有着重大意义,学生先根据老师的示范操作明确学习主题和操作目的后,自己动手实践,经历以下几个步骤:分析问题、确定计算方法、算法流程分析、编写程序、调试程序、提出问题、讨论研究、教师总结形成方案,这一系列的操作对于学生逻辑思维能力和计算思维能力培养起着重要的作用
        总之,初中信息技术编程教学培养学生的计算思维需要注意两点,第一是根据学生的学情和具体情况,合理安排学习内容和学习课时;第二是明确学习主题,让学生有的放矢的学习,考虑到学生的学习能力不一,老师需要进行示范性操作和讲解针对一些问题可以让学生进行自主讨论和探索,最后由老师总结或提供一个参考方案。只有做到以上两点,才能够在初中信息技术编程教学中引导学生更好的培养计算思维,帮助学生更好的学习这门课程。
        【参考文献】
        [1] 姚琦. 计算思维在中小学信息技术教育中的培养初探[J]. 安徽教育科研, 2018, 000(002):P.93-94.
        [2] 葛明珠. 基于计算思维的协作学习模式在中学信息技术课程中的实践与研究[D]. 陕西师范大学.
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