信息技术课对中学生计算思维能力培养的探究
摘要
关键词
信息技术;思维能力;培养策略
正文
信息技术学科的教学目标是培养综合素质较高的创新型人才,计算思维可以使学生思考问题更加缜密,转变学生分析问题的视角,让学生实践起来更加顺利,促进学生综合素质和实践技能发展。在新形势下,初中信息技术教师要以培养学生的计算思维能力作为教学目标,在此前提下设计教学方案,优化教学活动,通过与实际生活相结合的教学方式,促进学生计算思维能力的提高,推动学生全方面发展。
一、计算思维概念
计算思维是指运用计算机科学的概念进行问题求解、系统设计的能力,在信息社会,计算思维已经成为每个人都应具备的能力,在生产生活中必不可少。从性质上来看,计算思维具有自动化和抽象化的特点,可以使学习者思维更加缜密,更具有创新性,帮助学习者深入理解计算的本质,掌握计算机求解问题的内在原理,从而在解决问题时运用一些新方法、新程序,提高问题解决效率。
二、信息技术学科培养学生计算思维的意义
信息技术学科教师应调整教学思路,通过新颖的授课方式能培养学生的计算思维能力,同时也能提高信息技术学科的教学效率,让学生能够切实认识到学习信息技术知识和能力的重要价值,并在实践中来对学生的计算思维能力进行培养,在培养其计算思维能力的同时提升其信息素养。学生通过计算思维能力的培养有效地提高了自己的认知水平,具备自我管理的能力,对以后学习信息技术这门学科有重要意义。教师在课堂上给学生提供一个展示自我能力、阐述内心想法的舞台,让学生能够在信息技术课堂上提升多种能力,这对于学生今后的成长和发展来说具有积极的影响。
三、基于计算思维的中学生思维能力培养途径
(一)营造轻松的学习氛围
初中对于学生来说是一个比较关键的成长时期,这一阶段的学生学习和心理都面临较大的压力,因此对于学习可能会产生一些抵触情绪,教师在信息技术教学中一定要通过营造轻松愉悦的氛围来帮助学生调整心态,任何思维方法的培养能否达到预期效果,还得看课堂的主体——学生,作为教育工作者,我们在学习这些方法论的同时,更要关注学生的心理特点和心理需求,从信息技术课程的角度来说就是如何搭建一个更加适合的课程视角,教师引导学生从不同角度思考问题,培养计算思维将事半功倍。让学生能够以轻松舒适的状态来参与到教学活动中,学习信息技术的相关知识,为培养学生计算思维能力奠定基础。教师可以尽量选择与生活实际比较贴近的情境,引导学生在观察和实践中寻求答案,激发学生多样灵活的思维,保证课堂上的双向互动,促进学生主动学习和理解知识,而不是被动接收,让学生能够在具体信息技术知识的指引下激活潜在的抽象思维。
(二)深入挖掘课程中的计算思维
在信息技术教学中对学生计算思维能力的培养,教师要明确自身的作用和价值,切实做好自己的本职工作,充分利用教材,深入挖掘教材内相关的内容,结合教材内容进行拓展延伸,将其与课外活动进行整合,激发学生的计算思维,拓展学生的计算能力,使学生对信息技术知识产生求知欲望,并能积极地参与到教学活动中,让学生充分理解和接受信息技术知识,提高教学质量。为了深入挖掘课程中的计算思维,促进学生计算思维能力的发展,教师可以通过重构课程内容来实现理想的效果,完成既定的目标。
(三)培养数据思维
数据思维是计算思维的重要内容,初中教师应该在信息技术教学中高度重视数据思维培养,引导学生对数据进行分析和处理,使学生对数据更加敏感,能够利用数据进行信息加工,并提出解决策略。数据思维在初中信息技术学科主要体现在数据分析和处理方面,二者是相辅相成的关系,数据处理就是对数据进行归类、筛选和整理,使数据中隐藏的问题得以显现,加强数据分析的可靠性,数据分析是数据处理价值的体现。在学习这部分内容时,教师要注意为学生创设合理的教学情境,可以结合现实生活,让学生分析与生活相关的数据,例如校园里学生的生源地、校园绿化的植物类别,通过观察、记录,将这些具体数据制成表格,并进一步图形化,制作柱状图、饼状图或者折线图,从而更加生动形象地呈现问题。初中信息技术学科常见的数据处理方法包括筛选、分类汇总、排序等,几种是学生使用频率最高的,可以满足多种需求。例如在求数据的平均值时,需要应用分类汇总和排序的方法,求最高值的时候,需要用到筛选和排序。学生除了要学会运用计算机处理数据,还需要应用所学知识对数据进行分析,找到数据中存在的不合理、不平衡、有矛盾的地方,然后将这些数据以图形的方式展现出来。例如学校开展运动会,有现成的电子数据,显示了短跑、长跑、跳高、跳远等各个比赛项目的前三名,这时学生就可以计算每个班金牌数量占总量的比例,然后利用图形展示出来,体现出不同班的得奖情况,分析哪个班参与度最低、哪个班运动素养最高等。通过数据分析和处理,学生会在这些工作中受到潜移默化的影响,逐渐形成数据化思维,在现实生活中养成用数据说话的习惯,明确什么样的数据可以得出什么样的结论,从而促进计算思维的提高。
(四)训练思维能力
从本质上讲,计算思维是抽象化的思维能力,教师应该注重学生思维的训练,引导学生开展思维迁移。信息技术包含信息处理、多媒体作品制作等内容,教师需要把计算思维的培养落实到不同的教学内容当中,加强技术培养,让学生深入了解计算机工作的内在原理,能够理解计算机系统的运行方式,正确地开展各项操作,自主完成作品。例如,初中信息技术中有关于PowerPoint的学习内容,学生需要了解其基本制作方法和流程,熟悉其制作界面,能够通过合作完成一个演示文稿。基于学生的思维训练和迁移,教师可以让学生利用PowerPoint讲解本学期学会了什么知识,共分哪几块内容;在这些内容中分别完成了什么作业,这样学生就可以将本学期所学到的内容全部集合于此,利用图片、文字来总结知识。教师可以让学生分小组开展活动,明确分工,共同搜集资料,准备好制作的各项元素,最后进行作品欣赏,互相评价作品内容。在这个教学案例中,教师运用了讲演法、任务驱动法,学生运用了协作学习法,并且将不同的知识融合起来,进行高度总结和概括,能够有效提高学生筛选信息的能力。
四、结语
总而言之,在当前的初中教育中,很多教师还不能正确认识计算思维的重要性,在教学中缺乏培养意识和培养方法,这不利于学生学科综合素养的发展。信息技术教师应该转变讲授式的教学观念和方法,从数据思维、程序思维入手,在日常教学中注重学生思维的训练,强化信息技术知识的迁移,提高学生的思维能力和思维水平,加强学生思维的灵活度,从而培养学生的计算思维。
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