在初中信息技术教学中培养学生计算思维的策略
2020-05-13吴德琴
吴德琴
摘要:在新课改背景下,全面培养学生的计算思维能力已经成为当前的教学重点。鉴于此,教师必须改善和优化初中信息技术课堂教学策略,力求在课堂教学中,全面提升学生的计算思维能力。本论文立足初中信息技术课堂教学,对培养学生计算思维能力的有效策略进行了详细的研究和分析。
关键词:新课程;初中;信息技术;计算思维
计算思维、理论思维与实验思维并称为三大科学思维,对于提升初中学生信息技术素养具有重要的推动作用。面对这一全新的教学目标,教师在初中信息技术课堂教学中,必须改变传统初中信息技术的教学策略,进行创新和优化,进而培养学生的计算思维能力。
一、计算思维内涵分析
计算思维于2006年由周以真教授明确提出,与理论和实验思维并称为三大科学。计算思维存在于多个学科之中,在信息技术课程中也有着明显的体现。具体来说,计算思维主要是将一个复杂的问题进行简单化处理,将其转变为一个简单的、通俗易懂的、易解决的问题,进而实现对其有效的解决。简单来说,计算思维是一种递归思维,主要是借助于代码、数据的形式进行相互转化,将复杂、冗长、错误的问题进行简单化和纠错处理等,进而促使其恢复到最佳的状态。
具体来说,在初中信息技术课堂教学中,计算思维培养具有十分重要的价值,主要体现在三个方面:其一,有助于引起人们对信息技术的关注。在初中信息技术课堂教学中,通过计算思维的培养,可引导学生借助于数学知识、计算方法等,对问题进行分析和解决,使学生利用计算思维对信息技术学科教学进行重新定位,进而实现学生信息技术综合素养的提升。其二,有助于提高信息技术教学质量。在初中信息技术教学中,通过培养计算思维,可引导学生对计算方法和信息技术之间的关系进行探究,优化算法、程序设计的价值,进而优化信息技术教学内容和教学方法。其三,有助于促进学生的全面发展。在初中信息技术课堂教学中,通过计算思维的培养,可引导学生形成解决问题的新思路,进而促使学生在学习过程中不断提升问题的解决能力,达到学以致用的目的。
二、初中信息技术课堂教学中学生计算思维能力的培养策略
1.在游戏化设计中,培养学生计算思维能力
在初中信息技术课堂教学中,教师应充分借助于游戏化的途径,激发学生学习兴趣,引导学生完成教学目标。而在游戏化设计的过程中,学生的自主学习模式得以形成,并且培养了计算思维能力。
例如,在“动画设计与制作”这一部分内容教学中,鉴于这一部分内容中包含了多个动画类型,如遮罩动画、引导层动画等,为了实现培养学生计算思维的教学目标,教师可对人物、动物等多个元素进行有效的整合,将其制作成一个结构完整的综合性动画,并以时间为主线,对人物和动物等元素进行碰撞计算,进而实现学生计算思维能力培养的目标。具体来说,在这一过程中,可将其划分成三个步骤:对素材进行浏览和整合,并确定人物和动物形象,进而积极构建一个完整的故事情节;以列表的形式,对动画的情节进行分析,并对对象进行标注;将时间轴进行罗列,并将人物出场顺序作为主线,进而对故事情节进行有效的描述。
2.在案例教学中,培养学生计算思维能力
初中信息技术知识具有极强的抽象性,学习难度相对比较大。在具体的课堂教学中,为了帮助学生更好地理解,实现学生计算思维能力培养这一目标,可充分采用案例教学的方式,结合教材中的内容、学生学习和生活中的实例,提出具有针对性、讨论性的问题,并在此基础上引导学生对其进行讨论、分析、模仿、创作等,进而有效解决问题。在这一过程中,教师可引导学生对相应的知识进行迁移和拓展,进而有效解决类似问题,以实现教学目标。
例如,在“调用 Picturebox 对象修改 Picture 属性”的教学中 ,教师就可借助于案例教学模式:教师进行演示操作,并引导学生对其进行思考,指导学生自主练习。在具体的练习中,教师可利用图片,引导学生自主选择、探究,并指导学生尝试借助于修改对象属性的形式,解决这一问题。在这一过程中,学生对抽象的概念有所熟悉,并在探究的过程中,实现了举一反三,培养了计算思维能力。
3.借助于问题促进教学法,培养学生计算思维能力
在初中信息技术课堂教学中,问题解决教学是一种全新的课堂教学模式。其主要是在具体的课堂教学中,教师结合教学内容、学生的实际情况等,创设一定的疑点、问题,并以此为切入点,引导学生对相关知识进行有效的学习,进而实现信息技术技能的掌握,并锻炼学生的思维能力。在具体的信息技术教学中,教师可以充分借助于问题促进教学法,结合教材内容、学生的实际情况,设计一定的问题,并引导学生通过小组讨论、合作探究等形式,对问题背后所蕴含的规律进行探究、分析,进而从多个角度明确问题的解决方法,使学生在问题解决的过程中,培养计算思维能力。
例如,在“机器人走迷宫”的课堂教学中,教师就借助了问题促进的课堂教学方法,引导学生对“机器人走出迷宫的方式”进行探究性学习,进而引导其对具体的方式进行探究。小组成员在探究过程中,找到了最佳的解决路径,并在无形中培养了计算思维能力。
4.借助于可视化教学模式,培养学生计算思维能力
在初中信息技术课堂教学中,面对新课改背景下的教学要求,教师在培养学生计算思维的时候,应充分借助于可视化技术,将其中的数据进行转化,使其成为图像,在直观、形象的数据表达模式下,完成对学生计算思维的培养。
例如,在“数据统计与分析”的课堂教学中,教师就可充分借助可视化的教学模式,引导学生对当地空气质量的优良天数进行数据统计和分析,引导学生在可视化的统计过程中,明确数据中存在的问题,进而提出相应的解决方案。
结语
综上所述,在新课改背景下,教师在初中信息技术教学中,必须注重学生计算思维的培养。面对这一要求,教师必须改变传统的初中信息技術课堂教学模式,并借助于游戏化设计、案例教学法、问题促进教学法、可视化教学模式等,实现学生计算思维能力的培养这一目标。
参考文献:
[1]王峰君.计算思维在初中信息技术学科中的实践探索[J].名师在线,2019(27):7374.
[2]陈辉涛,鲁晶.初中信息技术学科培养学生计算思维的策略研究[J].数字教育,2019,5(04):5963.
[3]刘希盛.信息技术教学中计算思维能力培养研究[J].贵州教育,2019(15):3233.
[4]戴玉.以计算思维培养为导向的信息技术教学策略研究[J].中小学电教,2019(Z2):7577.
责任编辑:黄大灿 赵潇晗