摘 要:信息技術(shù)是高中教育的重要組成部分,作為一門順應(yīng)信息化社會(huì)發(fā)展的課程,在推動(dòng)學(xué)生掌握信息技術(shù)基本知識(shí)和操作等方面發(fā)揮著不可小覷的作用。本文提出在信息技術(shù)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維,使其具備分析問題和解決問題的能力,以期實(shí)現(xiàn)預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)。
關(guān)鍵詞:高中信息技術(shù);計(jì)算思維;培養(yǎng)策略
中圖分類號(hào):G434 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào):2095-624X(2019)30-0019-02
引 ? ?言
在全新的教育形式背景下,高中信息技術(shù)教師需結(jié)合學(xué)生的實(shí)際情況合理安排教學(xué)活動(dòng),并在此基礎(chǔ)上培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維,打造一流師資隊(duì)伍,調(diào)動(dòng)學(xué)生參與信息技術(shù)學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性,從而使其更好地掌握計(jì)算機(jī)信息知識(shí)應(yīng)用技能,深化對(duì)信息技術(shù)知識(shí)的認(rèn)識(shí)和理解,進(jìn)而提高自身的綜合素質(zhì)。
一、在高中信息技術(shù)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維的意義
1.提高學(xué)生解決問題的層次
一般借助信息技術(shù)知識(shí)解決問題的能力有三個(gè)層次,即初級(jí)層次、中級(jí)層次和高級(jí)層次。其中初級(jí)層次指借助簡單的工具解決簡單問題,中級(jí)層次指熟練將多種方法和工具相結(jié)合后解決復(fù)雜化問題,高級(jí)層次指借助信息技術(shù)知識(shí)二次創(chuàng)造出全新的工具和方法解決相關(guān)問題。運(yùn)用計(jì)算思維從原理、方法層次思考問題解決方案已廣泛應(yīng)用于腦科學(xué)、天文學(xué)、地理學(xué)、化學(xué)、數(shù)學(xué)、經(jīng)濟(jì)社會(huì)等多個(gè)領(lǐng)域。學(xué)生在解決問題時(shí)不僅是使用技術(shù)的工具者,還是提出解決新問題思路和設(shè)計(jì)新型問題的解決方案者。培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維可有效地提高學(xué)生借助信息技術(shù)分析問題和解決問題能力的層次,為其后續(xù)學(xué)習(xí)和發(fā)展打下良好基礎(chǔ)。
2.有效明確課程核心價(jià)值
當(dāng)前高中信息技術(shù)課程以技術(shù)操作為核心內(nèi)容受到多方質(zhì)疑,最大的問題即該學(xué)科未能像化學(xué)、物理、數(shù)學(xué)等學(xué)科一樣確定穩(wěn)定的核心內(nèi)容和價(jià)值,也不能隨著信息技術(shù)和應(yīng)用工具的變化而失去原有特性。毫無疑問,任何一門新型化課程的追求均未擁有相對(duì)穩(wěn)定的核心價(jià)值和課程內(nèi)涵,因?yàn)橹挥羞@樣才能發(fā)揮自身價(jià)值。計(jì)算思維具有一套較為特殊的思維框架,其中涵蓋收集和分析數(shù)據(jù)、抽象事物、構(gòu)建模型以及形成解決方案等內(nèi)容,拓展了人類的認(rèn)知范圍,提高了人類解決問題的能力。信息技術(shù)課程可有效地選擇科學(xué)家們已研究的眾多應(yīng)用信息技術(shù)解決問題等方法,并結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知水平構(gòu)建信息技術(shù)課程核心內(nèi)容,提高信息技術(shù)的課程地位[1]。
3.轉(zhuǎn)變信息課程教育屬性
一般學(xué)生在信息技術(shù)學(xué)習(xí)中會(huì)運(yùn)用常用的工具軟件做一些相對(duì)簡單的事情。隨著信息技術(shù)的蓬勃發(fā)展,學(xué)生從小學(xué)階段就開始接觸信息技術(shù)知識(shí)和設(shè)備,在日常生活和學(xué)習(xí)中也會(huì)從父母、同學(xué)、朋友等處獲取信息技術(shù)日常操作能力,以至于踐行信息技術(shù)課程價(jià)值越來越低。相關(guān)研究者認(rèn)為,社會(huì)和自然問題涵蓋較為豐富的計(jì)算演化規(guī)律,通過合適的方式展現(xiàn)后成為利用計(jì)算機(jī)處理形式。計(jì)算思維是專業(yè)計(jì)算機(jī)人員以及所有受教育者都應(yīng)具備的能力,其重要性等同于化學(xué)、物理、數(shù)學(xué)等學(xué)科。借助信息技術(shù)課程培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維可幫助學(xué)生養(yǎng)成全新的思維模式,提高其綜合能力。
二、在高中信息技術(shù)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維的策略
1.結(jié)合學(xué)生情況,明確教學(xué)目標(biāo)
高中信息技術(shù)教師可在學(xué)生剛?cè)雽W(xué)時(shí)先對(duì)其展開調(diào)查,主要目的在于了解學(xué)生的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)、實(shí)踐操作以及思維理解能力等方面情況,便于選取貼近學(xué)生實(shí)際情況的教學(xué)內(nèi)容和方法。例如,可以設(shè)計(jì)以下問題:(1)人數(shù)統(tǒng)計(jì)題。某學(xué)校高一年級(jí)舉行集會(huì),需要確定到場學(xué)生人數(shù),可以運(yùn)用什么方法快速知道到場人數(shù)?(2)數(shù)字填空題。5、12、21、34、53、80、( ? )。從調(diào)查數(shù)據(jù)可得知,高一學(xué)生很少有人了解程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ),然而有大部分學(xué)生對(duì)程序設(shè)計(jì)等計(jì)算機(jī)知識(shí)十分感興趣,此類學(xué)生思維理解能力基礎(chǔ)也相對(duì)較好,對(duì)此就可根據(jù)調(diào)查結(jié)果將學(xué)生分為普通班和進(jìn)修班,提高教學(xué)的針對(duì)性。此外,高中信息技術(shù)還要明確教學(xué)目標(biāo),培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維的學(xué)習(xí)目標(biāo),即為學(xué)生積極創(chuàng)設(shè)思維環(huán)境,并在此基礎(chǔ)上組織多元化思維活動(dòng),引導(dǎo)學(xué)生探索借助計(jì)算機(jī)知識(shí)分析和解決實(shí)際問題以及解答學(xué)習(xí)問題的方法等。學(xué)生通過算法設(shè)計(jì)、問題分析、程序?qū)崿F(xiàn)等多方面內(nèi)容體驗(yàn)計(jì)算思維過程,增強(qiáng)邏輯分析能力和理性思維能力[2]。
2.優(yōu)化教學(xué)方式,深化學(xué)生思維
高中信息技術(shù)教師培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維能力時(shí)需結(jié)合學(xué)生實(shí)際情況和課程特點(diǎn)準(zhǔn)備教學(xué)內(nèi)容,使信息技術(shù)教學(xué)內(nèi)容更具有探索性,必要時(shí)還可結(jié)合學(xué)生熟悉的,如數(shù)學(xué)問題求解、實(shí)際應(yīng)用等訓(xùn)練學(xué)生的計(jì)算思維能力。與此同時(shí),教師可結(jié)合教學(xué)內(nèi)容設(shè)置可啟發(fā)學(xué)生思維的問題,促使學(xué)生形成積極探索問題的思維能力。以《表格信息的加工與表達(dá)》一課為例,該章節(jié)知識(shí)與技能目標(biāo)是能簡單對(duì)表格信息進(jìn)行排版,運(yùn)用公式和函數(shù)對(duì)數(shù)據(jù)排序。過程與方法目標(biāo)是將計(jì)算機(jī)表格信息處理和現(xiàn)實(shí)生活大量數(shù)據(jù)相結(jié)合,結(jié)合任務(wù)需求選擇展現(xiàn)表格信息形式,獨(dú)立解決生活中的表格數(shù)據(jù)問題。具體教學(xué)環(huán)節(jié)可從以下方面著手:首先,情境導(dǎo)入。信息技術(shù)借助填報(bào)志愿引入話題,即當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)為學(xué)生提供很多的志愿填報(bào)建議,但成績是一直變化的,興趣愛好是相對(duì)穩(wěn)定的,每次考試成績都不相同,問該如何看到成績的變化?此時(shí)有部分學(xué)生指出求平均分,由此觀察成績變化趨勢。其次,分析問題和解決問題。教師提出問題:“該如何計(jì)算平均分以及如何看成績變化趨勢?”學(xué)生回答:“計(jì)算或Excel計(jì)算……”教師在此過程中指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用Excel中公式、函數(shù)、排序、填充柄等使用技巧,再引導(dǎo)學(xué)生區(qū)分運(yùn)用Excel和傳統(tǒng)計(jì)算方式的不同。此時(shí)教師提出問題:“求出成績平均分是否就能解決問題?”學(xué)生回答:“不是,還需要看每個(gè)科目的變化趨勢?!弊詈螅處煔w納總結(jié)計(jì)算機(jī)表格處理信息的一般過程,并說明借助Excel分析數(shù)據(jù)的重要性,要求學(xué)生明確問題后建立表格,形成報(bào)告。
3.更新教學(xué)理念,重視學(xué)生展示
當(dāng)前高中信息技術(shù)課堂依舊是應(yīng)用眾多教學(xué)資源的主陣地,因而在應(yīng)用信息技術(shù)課程資源時(shí)也應(yīng)堅(jiān)持因時(shí)制宜原則,使其發(fā)揮輔助信息技術(shù)教學(xué)的作用,保證課堂教學(xué)的科學(xué)性與整體性,提高課堂教學(xué)的效率。高中階段學(xué)生的思維已逐漸過渡到抽象階段,因而需要信息技術(shù)教師在教學(xué)中充分借助學(xué)生思維特點(diǎn),并在此基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生全方位思考問題并合理運(yùn)用多種學(xué)習(xí)方式,最大限度地提高信息技術(shù)教學(xué)的效率。信息技術(shù)教師在培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維時(shí)應(yīng)充分借助多種教學(xué)方式,促使學(xué)生將所學(xué)理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐中,尤其要讓學(xué)生熟記各種信息技術(shù)知識(shí)內(nèi)容,明確告知學(xué)生解決哪種類型問題需要運(yùn)用哪些信息技術(shù)知識(shí)。與此同時(shí),高中信息技術(shù)教師在培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維的同時(shí)還需使其具備應(yīng)用于實(shí)踐的意識(shí),因?yàn)橛?jì)算思維在于未來應(yīng)用,而傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)教學(xué)無法保證教學(xué)時(shí)間,實(shí)踐資源也極其有限,當(dāng)前信息技術(shù)教師指導(dǎo)也存在不足,制約著人才的培養(yǎng)質(zhì)量和教學(xué)效果。
結(jié) ? ?語
總之,隨著我國經(jīng)濟(jì)水平大幅度提升和社會(huì)快速發(fā)展,教育領(lǐng)域越來越重視培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)。信息技術(shù)是一門培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)的學(xué)科,培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維可以增強(qiáng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力,可以提高信息技術(shù)的教學(xué)質(zhì)量。
[參考文獻(xiàn)]
張蕊.關(guān)于高中信息技術(shù)計(jì)算思維培養(yǎng)的思考[J].新課程(下旬),2018(02):141.
黃紅珍.計(jì)算思維的培養(yǎng):高中信息技術(shù)課程的新選擇[J].教育現(xiàn)代化:電子版,2017(08):115.
作者簡介:沈鋒(1978.12—),男,江蘇高郵人,本科學(xué)歷,中學(xué)一級(jí)教師,研究方向:高中信息技術(shù)教學(xué)。