趙郁華
【摘要】教育理念的革新和高中信息技術(shù)課程的發(fā)展,教師應(yīng)關(guān)注學(xué)生的計算思維培養(yǎng),依托教學(xué)案例,對學(xué)生進行思維訓(xùn)練,提高課堂有效性。文章通過對計算思維的概述及特點分析,以及論述高中信息技術(shù)課程教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生計算思維的價值,深入探討具體實施方法,以期實現(xiàn)整體課堂質(zhì)量的提升。
【關(guān)鍵詞】高中信息技術(shù);課程教學(xué);計算思維;核心內(nèi)容
信息技術(shù)作為高中主要課程,一直以來都備受重視。日常教學(xué)過程中,除了教授學(xué)生基礎(chǔ)信息理論知識之外,還要引導(dǎo)高中生熟練應(yīng)用信息工具,培養(yǎng)他們的計算思維等,從而不斷提升高中生的綜合信息素養(yǎng)和技能。自開設(shè)高中信息技術(shù)課程以來,其實施效果非常好。但隨著科技的發(fā)展及網(wǎng)絡(luò)多媒體在人們?nèi)粘I钪械钠占?,該課程仍然存在諸多弊端,需進一步探討。
一、計算思維概述及特點
(一)計算思維概述
計算思維即借助抽象方式描述現(xiàn)實問題,并以信息處理流程將問題的解決方案展示出來。有關(guān)計算思維概念,學(xué)者們見解不同。當(dāng)前比較流行的觀點為依托計算機科學(xué)進行問題求解和系統(tǒng)設(shè)計等,其呈現(xiàn)抽象化和自動化特點,是每一個高中生都應(yīng)具備的基礎(chǔ)思維能力,同時也是學(xué)習(xí)高中信息技術(shù)過程中不可或缺的前提。教師要始終將培養(yǎng)學(xué)生的計算思維作為高中信息技術(shù)課程的教學(xué)重點。
(二)計算思維的特點
其一,計算思維與計算編程不同,需要從多個抽象層面對其進行思考,而非簡單、重復(fù)的機械操作。這是一種以技能為基礎(chǔ)的思維能力,依托不斷學(xué)習(xí)和訓(xùn)練,提高高中生的綜合技能。其二,計算思維是對個體思維方式的指代,而非計算機,這是每個人都必備的技能,能夠為人們的日常工作及生活服務(wù)。其三,計算思維是對數(shù)學(xué)思維和工程思維的綜合,需要經(jīng)過不斷學(xué)習(xí),才能夠得到充實和完善,從而實現(xiàn)計算思維的提升。正是基于上述特性,計算思維才能夠為各項工作的開展提供指導(dǎo)。在高中信息技術(shù)教學(xué)過程中,要認(rèn)識到培養(yǎng)高中生計算思維的重要性,并付諸實踐。
二、高中信息技術(shù)課程教學(xué)中學(xué)生計算思維的培養(yǎng)價值
開展高中信息技術(shù)課程教學(xué),既要引導(dǎo)學(xué)生掌握基礎(chǔ)理論知識,又要能夠熟練應(yīng)用信息技術(shù),重點培養(yǎng)高中生的計算思維,其價值和作用主要體現(xiàn)在如下幾個方面。
首先,提升課程核心內(nèi)容價值。網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的快速發(fā)展,使高中生必須熟練掌握相關(guān)計算機技能。高中信息技術(shù)課程不能只停留在理論學(xué)習(xí)和工具教學(xué),而應(yīng)著重培養(yǎng)高中生的思維能力、創(chuàng)新能力和綜合應(yīng)用能力。通過引導(dǎo)高中生收集、分析數(shù)據(jù),構(gòu)建模型,逐漸培養(yǎng)他們的思維能力和問題解決能力。教師要著重向高中生傳授問題解決方法、原理,選擇適合高中生的計算思維,使該課程教學(xué)重點突出,主次分明。
其次,改進和完善信息技術(shù)課程教學(xué)。將計算思維應(yīng)用到問題解決過程中,能夠幫助高中生熟練掌握和應(yīng)用信息技術(shù)。當(dāng)前,計算機普及度非常高,信息技術(shù)工具軟件教學(xué)不是重點,取而代之的是要著重培養(yǎng)高中生的計算思維。
再次,提高學(xué)生的實際問題解決能力。學(xué)習(xí)信息技術(shù)能夠幫助高中生熟練使用信息工具,有利于計算思維的培養(yǎng),使高中生在解決問題時,除了熟練使用計算機,還能夠給出完善的問題解決方案,強化學(xué)生對信息技術(shù)的理解,使他們?nèi)嬲莆招畔⒓夹g(shù),并在解決實際問題過程中加以應(yīng)用。
三、高中信息技術(shù)課程教學(xué)中學(xué)生計算思維的培養(yǎng)現(xiàn)狀
當(dāng)前,在高中信息技術(shù)課程教學(xué)中,計算機思維培養(yǎng)仍存在諸多桎梏。部分學(xué)校及教師沒有認(rèn)識到高中生計算思維培養(yǎng)的重要性,誤以為計算思維即計算機編程語言,多教授學(xué)生辦公軟件、編程語言等操作技能,對計算思維的理解遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。究其原因,首先,受制于傳統(tǒng)應(yīng)試教育理念,學(xué)校和教師過度重視高中生的學(xué)科成績,因高中信息技術(shù)課程非高考指定考試科目,重視度不夠,課程時間有限。其次,部分學(xué)校缺乏信息技術(shù)專業(yè)人才,信息技術(shù)課程教師僅會簡單的計算機操作和編程知識,對計算思維缺乏認(rèn)識和了解,甚至存在非計算機專業(yè)教師授課情況。這些都限制了信息技術(shù)課程的發(fā)展,導(dǎo)致高中生計算思維缺失,違背了該課程教學(xué)初衷,難以達(dá)到良好的課程教學(xué)效果。
四、高中信息技術(shù)課程教學(xué)中學(xué)生計算思維的培養(yǎng)方法
在高中信息技術(shù)課程教學(xué)中,學(xué)生計算思維的培養(yǎng)不是一蹴而就的,需要考量的內(nèi)容比較多。該過程中,要突出課程價值,及時更新教學(xué)方法,使學(xué)生具備較強的知識應(yīng)用能力,注重課程評價,為高中生營造良好的信息技術(shù)課程學(xué)習(xí)環(huán)境。
(一)加強思想認(rèn)識,突出課程價值
據(jù)調(diào)查,高中信息技術(shù)課程設(shè)置中依然存在學(xué)校和教師對該課程重視度相對比較低、學(xué)生的積極性不高等問題,不利于高中生的計算思維培養(yǎng)。無論是學(xué)校還是教師,都要認(rèn)識到該課程的重要性,加大考核及管理力度。計算思維是每一個高中生都應(yīng)具備的,需要依托教學(xué)方法創(chuàng)新,提高教師和學(xué)生對該課程的關(guān)注度,達(dá)到良好的計算思維培養(yǎng)效果。
(二)從計算思維切入,培養(yǎng)學(xué)生的知識應(yīng)用能力
計算思維作為一種思維方法,經(jīng)常被應(yīng)用到問題分析和解決過程中。在高中信息技術(shù)課堂實踐中,除了培養(yǎng)學(xué)生熟練應(yīng)用所學(xué)知識之外,還要從計算思維切入,著重對學(xué)生的計算思維能力進行培養(yǎng)。通過該種方式,引導(dǎo)學(xué)生對相關(guān)問題進行靈活分析和解決,達(dá)到良好的信息技術(shù)應(yīng)用效果。該過程中,經(jīng)常會用到問題驅(qū)動教學(xué)方法,以問題為導(dǎo)向,幫助學(xué)生研究相關(guān)內(nèi)容,鼓勵高中生進行創(chuàng)新。計算思維的核心是問題求解,緊緊圍繞問題開展課堂活動,通過問題驅(qū)動,創(chuàng)設(shè)課堂情境,通過該種方式,訓(xùn)練和提升高中生的計算思維。在課堂教學(xué)中,教師要結(jié)合教學(xué)內(nèi)容進行情境創(chuàng)設(shè),繼而給出問題,鼓勵學(xué)生進行自主探究和合作學(xué)習(xí)。在教學(xué)實踐中,既要注重知識結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)和完整,又要將相關(guān)知識劃分成不同的問題模塊,并進行歸納總結(jié)。這一教學(xué)方法不僅能夠培養(yǎng)高中生的問題解決能力,而且有助于其熟練掌握相關(guān)信息技術(shù)和基礎(chǔ)知識等,科學(xué)收集、整理、存儲相關(guān)信息,從而增強高中生的創(chuàng)新意識,使其能夠熟練應(yīng)用相關(guān)知識和技巧等。
(三)更新教學(xué)方法,投入課堂教學(xué)
依據(jù)高中生的實際情況及個體特征,將分層教學(xué)法應(yīng)用到信息技術(shù)教學(xué)過程中。參照學(xué)生的信息技術(shù)知識儲備、專業(yè)成績等,將其劃分不同的層次,并為各層次學(xué)生提出針對性的學(xué)習(xí)要求,因材施教,凸顯高中生的個體差異和個性需求。將分層教學(xué)法應(yīng)用到高中信息技術(shù)教學(xué)過程中要力求合理,明確個體學(xué)生之間的差異,對各層次學(xué)生提出不同要求,如期完成教學(xué)目標(biāo)。同時,兼顧課程體系設(shè)置的科學(xué)性和合理性,著重培養(yǎng)高中生的計算思維。改革原有課程體系及教學(xué)方法,使高中信息技術(shù)課程更加科學(xué)、合理和有效,提高高中生的思維能力,達(dá)到良好的教育教學(xué)效果。同時,還要對先進的教學(xué)方法和理念進行借鑒,依托情境教學(xué)法、合作教學(xué)法和項目教學(xué)法等,對高中生的計算思維能力進行培養(yǎng),使其熟練掌握和應(yīng)用相關(guān)信息技術(shù)知識及內(nèi)容。
(四)密切關(guān)注教學(xué)內(nèi)容,提高知識應(yīng)用技能
在高中信息技術(shù)課程教學(xué)過程中,要注重教學(xué)內(nèi)容與高中生之間的聯(lián)系,重點對高中生的計算思維能力進行培養(yǎng)。依托課程學(xué)習(xí),在生活和工作中對信息技術(shù)科學(xué)應(yīng)用,改變原有學(xué)習(xí)方式,明確高中信息技術(shù)課程的價值及重要性。除了文本內(nèi)容講解及教學(xué)之外,還要注重課堂教學(xué)延伸及資源拓展,使高中生對各類信息技術(shù)進行靈活運用,并將其應(yīng)用到日常生活過程中,解決實際問題,不斷發(fā)展高中生的計算思維和創(chuàng)新能力等。
(五)完善教學(xué)評價體系,提升課堂效果
以往高中信息技術(shù)教學(xué)評價過于依賴課本內(nèi)容,沒有過多關(guān)注高中生的計算思維和創(chuàng)新能力等,無論評價內(nèi)容還是評價主體都比較單一,實施效果不佳。在高中信息技術(shù)課程教學(xué)中,要明確高中生計算思維培養(yǎng)的重要性,依托多元評價方法,對高中生的學(xué)習(xí)過程進行考查,對比學(xué)生的日常成績和考試成績,呼吁教師、學(xué)生等共同參與進來,一起進行教學(xué)評價,使評價內(nèi)容、過程的科學(xué)性和合理性兼?zhèn)?,并將其?yīng)用到高中信息技術(shù)教學(xué)指導(dǎo)中,確保高中生具備較強的計算思維能力。
五、教學(xué)案例分析
本次研究以“Python抓取網(wǎng)頁技能”為例進行分析,即我們常見的網(wǎng)絡(luò)爬蟲。借助Python中自帶的模塊將網(wǎng)頁內(nèi)容爬取下來,生成一個TXT文件。在這一過程中,教師要充分發(fā)揮計算機科學(xué)優(yōu)勢,引導(dǎo)學(xué)生明確編程思路,按照正確的方式,依次獲取源碼,解析超鏈接,獲得標(biāo)題及內(nèi)容,發(fā)送命令,調(diào)用主函數(shù),依托功能創(chuàng)建,逐步將網(wǎng)頁內(nèi)容爬取下來,生成TXT文本文件,幫助高中生養(yǎng)成正確的信息處理思維和習(xí)慣,實現(xiàn)高中信息技術(shù)課程的教學(xué)目標(biāo)。
六、結(jié)語
在高中信息技術(shù)課堂教學(xué)過程中,要著重培養(yǎng)高中生的計算思維。依據(jù)課程背景及教學(xué)要求,將計算思維融入高中信息技術(shù)教學(xué)中,使高中生能夠應(yīng)用所學(xué)信息技術(shù)知識解決實際問題,不斷提高他們的圖像處理能力、計算能力和綜合能力等,實現(xiàn)課程教學(xué)目標(biāo),增強課堂有效性。
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