蔣亞梅
時代在發(fā)展,科技在進(jìn)步,中國的“云計(jì)算”迅速發(fā)展,這是一個“計(jì)算機(jī)時代”,也是一個人才泉涌的時代,卻避免不了瑕疵。在這個計(jì)算機(jī)已經(jīng)被普及的時代,許多人只是把它當(dāng)作娛樂休閑的工具,忘記了它真正的使命。身為一名高中教師,我認(rèn)為應(yīng)該利用好計(jì)算機(jī),培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維,通過提供適當(dāng)?shù)姆椒?,使得他們在處理?jì)算機(jī)問題時,變得更加輕松。
一、分析實(shí)際問題,建模
通過分析計(jì)算機(jī)所遇到的實(shí)際問題,來建立模型,使得問題得到更好的解決。建模,是與仿真緊密結(jié)合的一個概念,是為了更直接地理解某事物而對該事物所做的一種抽象,必要的時候我們也可以自定義地構(gòu)建合適的模型。
例如,我在講教育科學(xué)版的《信息技術(shù)基礎(chǔ)》中“信息獲取”這一章節(jié)時,我在上課時便給學(xué)生們引入了一個日常生活的例子,海水受日月的引力,在一定的時候發(fā)生漲落的現(xiàn)象叫潮。一般地,早潮叫潮,晚潮叫汐,在通常情況下,船在漲潮時駛進(jìn)航道,靠近碼頭;卸貨后,在落潮時返回海洋,所以船在靠近港口時會有安全間隙(即船底與洋底的距離),不小于安全間隙,不至于使船擱淺才可以,那么船在一天中哪段時間是可以靠近港口的?面對這個實(shí)際問題,我在給學(xué)生授課時,根據(jù)這一現(xiàn)實(shí)實(shí)際問題,采用了如下的分析思路:哪段時間可靠近港口——哪段時間是安全間隙——潮漲潮落是有規(guī)律的,可以建立函數(shù)。接下來就是建模了,先收集數(shù)據(jù),然后讓同學(xué)們利用計(jì)算機(jī)以時間為橫坐標(biāo),水深為縱坐標(biāo)擬合出一條曲線,通過不斷地思考,采取小組合作探究的學(xué)習(xí)方式,寫出合適的函數(shù),利用數(shù)學(xué)知識就可求出解。同學(xué)們在課堂上積極參與,另外我認(rèn)為這種方法也會促使同學(xué)們面對生活中出現(xiàn)的現(xiàn)象,會多思考一下“為什么是這樣的?”。懂得面對計(jì)算機(jī)中的實(shí)際問題進(jìn)行深入的分析。
高中信息老師在進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)時,可以結(jié)合教材中的內(nèi)容引入一些生活實(shí)際的問題,通過建模的方式,來分析實(shí)際問題,從而培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維。
二、呈現(xiàn)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),分解
對于簡單的問題我們可以分解成線狀或樹狀結(jié)構(gòu),復(fù)雜的問題則被分解成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。復(fù)雜的問題在分解時,利用基于關(guān)注點(diǎn)的方法,化大為小,化難為易,出現(xiàn)了多個更簡單的基礎(chǔ)問題;然后運(yùn)用“遞歸思想”,先解決最容易的問題,再是次容易的,層層遞進(jìn),直到全部解決;最后把所有結(jié)果整合起來,就是問題的解答。
例如,我在向同學(xué)們講述教材中“圖像信息的采集加工”這章內(nèi)容時,有個知識點(diǎn)——怎樣使用Photoshop工具軟件去處理圖像的發(fā)現(xiàn)設(shè)置、旋轉(zhuǎn),裁剪以及亮度調(diào)節(jié)這些操作,我把它分解成圖像的采集、圖像的修改以及圖像的深加工三個問題,難度層層加深,在引導(dǎo)學(xué)生們回答這些個問題時,能夠明顯感覺到課堂氛圍變得不一樣,好奇心驅(qū)使著他們?nèi)褙炞⒌芈犝n。我把這一節(jié)的小知識點(diǎn)串起來,使一部分知識點(diǎn)間呈縱向的并列關(guān)系,然后我會利用課堂的時間提問我的學(xué)生,讓他們站到講臺上,將剩余的知識點(diǎn)作一個橫向的聯(lián)系,這樣這節(jié)課在同學(xué)面前就成了一張簡直復(fù)雜的大網(wǎng)。一節(jié)課,一個事件,就被分解呈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的零碎知識點(diǎn),在學(xué)生的鞏固下,看似零碎的知識點(diǎn)變得融會貫通,可以有收有放,又恢復(fù)到了這門課。其實(shí)除了信息技術(shù),很多課程都是這樣的。
所以,通過老師在課堂上將知識進(jìn)行分解,使得教材中的內(nèi)容呈現(xiàn)出網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),變得更加清晰明了,這種方法能讓學(xué)生對所學(xué)的知識在腦海里形成一個清晰的脈絡(luò)框架,為學(xué)生們深入鉆研計(jì)算機(jī)奠定扎實(shí)的基礎(chǔ)。
三、鏈接生活實(shí)踐,應(yīng)用
計(jì)算思維應(yīng)該是我們在這個社會生存的基本能力,它和閱讀、算數(shù)、書寫能力一樣,生活缺它不可,那么如果我們在講解知識時把它和生活實(shí)踐有機(jī)地結(jié)合起來,可以引起同學(xué)很大的聽課興趣,而且可以讓學(xué)生學(xué)以致用,不會使教育和生活脫軌,成為一名優(yōu)秀的祖國接班人。
例如,我在給同學(xué)們介紹《信息技術(shù)基礎(chǔ)》這本書中“數(shù)據(jù)庫管理”時,因?yàn)閿?shù)據(jù)庫較為抽象,如果我只是呆板地去講它的定義,同學(xué)們不僅很難理解,而且思想很容易開小差,所以我決定去和我們的生活結(jié)合——數(shù)據(jù)庫就像一個糧倉,糧倉是專門用來儲存糧食的,而數(shù)據(jù)庫是專門用來存儲、管理數(shù)據(jù)的,在計(jì)算機(jī)的日常工作中,我們常常需要把數(shù)據(jù)放進(jìn)這樣一個“倉庫”中,比如事業(yè)單位的人事部門常常要把本單位職工的基本情況(職工號、姓名、性別、年齡、籍貫、工資、學(xué)歷等)存放在表中,而這張表就相當(dāng)于一個數(shù)據(jù)庫,我用了一種很簡單的方式,使得學(xué)生們瞬間就理解了,所以說在老師去講授較難較枯燥的知識的時候,如果能夠多做些比喻或者類比,想必課堂效率會好很多。
因此,我建議教師在授課時應(yīng)注意計(jì)算思維的培養(yǎng),引導(dǎo)學(xué)生自己分析實(shí)際問題,能有效對問題進(jìn)行分解,學(xué)會建模。也多多鏈接生活實(shí)踐,幫助學(xué)生高效學(xué)習(xí),不再是呆板地僵硬地傳授知識。
當(dāng)今是網(wǎng)絡(luò)的時代,計(jì)算機(jī)老師作為一個時代引導(dǎo)者,可以采用分析實(shí)際問題,建模;呈現(xiàn)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),分解;鏈接生活實(shí)踐,應(yīng)用等的教學(xué)理念去積極引導(dǎo)學(xué)生,培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維,從而推動我們這個時代的發(fā)展。