小学信息科技计算思维培养的策略探究
2024-12-26成焱光
摘""要:计算思维包括抽象思维、算法思维、逻辑思维等方面的能力,在小学阶段开展信息科技教学,培养学生的计算思维,对于提高学生的创新能力具有重要意义,也是学生学习和发展所必需的核心素养。教师从问题驱动法、项目驱动法、案例教学法、游戏教学法、延伸训练法的角度出发,进行教学探索,为学生创设多属性学习情境,引导学生在多元探索中提升计算思维能力。
关键词:小学信息科技;计算思维;核心素养;教学实践
中图分类号:G623.58""文献标识码:A""文章编号:1009-010X(2024)34-0020-03
所谓计算思维,是指运用计算机科学的基本概念进行问题分析、抽象建模和算法设计的一种思维方式。这种思维方式不仅适用于计算机程序设计,还可应用于日常生活和其他学科领域的问题解决。在信息科技教学中,教师围绕学生计算思维的培养,推出系统性教学活动,引导学生在各种实践互动中,将复杂的问题进行分解、抽象、模式化,以此来探索解决问题的路径。培养学生的计算思维,不仅有利于学生掌握信息技术,还能够进一步提升其逻辑思维、创新思维、发散思维等,为学生未来的学习和发展打下坚实的基础。
一、问题驱动法,启发学生算法思维
问题驱动法是一种以问题为中心的教学方法。在信息科技教学中,教师通过创设具有挑战性和探究性的问题情境,引导学生运用所学知识主动发现问题、分析问题、解决问题,在此过程中培养其抽象思维、算法思维等能力。创设问题情境时,教师要从学生的生活认知基础出发,投放开放性、生活化问题,并为学生预留一定的思考空间,鼓励学生提出不同的想法和解决方案,提升学生的创新思维和实践能力。
教师可利用多媒体、仿真软件等信息科技手段制作生动形象的教学资源,优化提问方式,为学生创设多元化问题情境。在教学苏科版三年级下册《设计数字作品》时,教师通过多媒体展示创意数字作品,并进行问题导入:你知道什么是数字作品吗?观察这些作品,分析制作数字作品的方法有哪些?你在生活中见到过哪些数字作品?三年级学生已具备一定的生活认知基础,对数字作品并不陌生,经过小组讨论,能够轻松理解数字作品的概念,了解数字作品的基本构成元素和风格、版式等。为了培养学生设计意识和创新能力,教师以“宣传家乡”为主题,让学生按照自己的想法绘制作品草图,并思考在制作数字作品之前,需要进行哪些资源准备。学生在进行草图绘制时,会提出许多颇具新奇性的宣传预想,对于学生积极的学习态度,教师应及时给予正面肯定,并适时提供技术支持,确保制作活动顺利推进,保护学生的探索热情。教师以提问的方式引导学生深入思考数字作品制作所需的资源准备、方法步骤以及制作路径,对学生算法思维的发展有着促进作用。
二、项目驱动法,培养学生计算思维
项目驱动法是教师将编程制作、数据分析等项目分解成几个具体模块,组织学生开展信息技术应用的项目实践,引导学生将理论知识应用于实践,让学生经历思考、互动、探索等步骤,找到完成项目的方法,以培养学生的计算思维。在项目实施过程中,教师应坚持以培养学生的思维能力为教学目标,以引导者的角色推进学生深入探索通过计算机和互联网完成项目的方法,让学生在运用计算思维解决实际问题的过程中建立学习自信。
在教学《多样化的沟通与交流》时,教师围绕智能手机和电脑的应用,设计主题探索项目为“分析各种在线交流平台对人们生活的影响和应用时的注意事项”,要求学生以小组为单位,讨论探索方向、制订细致化的学习计划。由于在线交流方式众多,教师便引导学生合理分配学习职能,由不同学生负责搜集不同交流软件的信息、特点、功能等,将搜集到的信息经过小组梳理、对比、整合,制作成较为完整的小报。学生经历了自主学习、合作探究、共同制作的过程,顺利完成学习项目。教师根据项目主题设计项目驱动教学方案,引导学生在自主探究、合作互动中运用计算思维,利用各种交流方式筛选信息,避免传播无用或误导性信息。学生在交流、学习中不断接受反馈,改进表达方式和内容,从而提高了学习效率。
三、案例教学法,强化学生逻辑思维
案例教学法是通过设置真实或虚拟的情境案例,引导学生分析问题、提出解决方案并动手实践操作,最终达成预期学习目标的教学方法,对学生的批判性思维、逻辑思维、创新能力和协作精神有着积极促进作用。教师在实施案例教学时,应选择贴近学生生活实际的真实案例,构建师生、生生互动合作,引导学生在信息技术支持下,展开广泛交流和协作,以便从中获得更多学习启迪,从而实现计算思维能力的跃进。
为了让学生掌握数字作品的基本制作方法,能够使用合适的软件进行作品创作和展示,教师在教学《制作数字作品》时,可采用列举案例的教学方法,向学生展示贴近日常生活的不同类型的数字作品,并为每个作品配备简短的介绍和示例,引导学生主动参与作品制作。学生在学习《设计数字作品》时,前期已进行了草图绘制和素材资源准备,为制作数字作品作好了铺垫。教师利用多媒体展示教材中的知识点,如文字加工、图片插入、美化效果等,结合案例作品,引导学生回顾制作数字作品的基本方法和步骤,强化学生逻辑思维能力。为了巩固学生对知识点的内化效果,教师又展示了两个作品,一个是未曾加工的文字资源,另一个是经过美化的文字资源,发动学生探寻两个作品的不同之处。学生对于“找不同”的活动比较感兴趣,随即从文字的颜色、大小、形状、字体等方面展开分析,从而了解了美化效果的重要性,也为数字作品的创作提供了灵感支持。
四、游戏教学法,激发学生创新思维
游戏教学法是利用信息技术开发一些有趣的游戏,并导入游戏机制,让学生在游戏制作和体验中获得学科知识。小学生因其年龄特点,对制作游戏和体验游戏具有较高的参与热情。教师应结合学生的年龄特点设计游戏教学方式,为学生创造轻松、灵活、开放的学习环境,引导学生运用计算思维完成游戏,助力学生突破固化的思维模式,培养勇于创新、善于思考的思维习惯。
运用信息科技与游戏相融合的教学方式组织学生开展实践操作,不仅能够培养学生的动手能力和解决问题的能力,还有助于提升学生的想象力和创造力。在教学《开展在线协作学习》时,教师讲解了腾讯会议、腾讯文档、钉钉等在线协作编辑的基本操作方法,以及不同平台的特点和适用场景。由于小学生的注意力集中时间较短,对于枯燥的知识灌输缺乏兴趣,教师便结合学生心理特点,精心设计带有竞争性的游戏内容,将游戏性与认知性相结合,要求学生主动加入在线协作编辑活动,并对文档进行创建、编辑、共享、评论等操作。每完成一项任务加一分,若探索出平台的更多协作方法,则加两分。在游戏结束后,统计每个人获得的积分数,积分最多者可获得一份零食或文具作为奖励。学生对于竞争性游戏的认可度较高,纷纷主动加入游戏环节,课堂调度效果显著。教师通过融入实践操作的游戏,设置积分奖励制度,帮助学生将所学知识应用于实践,从而强化学习体验,形成主动探索意识,养成创新思维习惯。
五、延伸训练法,扩展学生发散思维
延伸训练法是教师在完成教学活动后,围绕教学内容,进行适当的训练延伸,通过拓展学习内容或提升训练强度,让学生在多频次实践中逐步提升发散思维能力。为了扩展学生的学习眼界,教师要有意识延伸训练维度,布设课后训练任务,鼓励学生利用课余时间开展实践活动,在生活环境中完成思维对接与知识迁移。
《自主可控护安全》一课涉及到自主可控技术的概念与应用,以及个人信息安全等知识,考虑到学生可能会认为这些知识与普通大众无关,于是,教师利用延伸训练的方法进行辅助教学。在完成课堂学习后,教师以计算机病毒的探索主题,布设信息搜集、整合任务,要求学生从梳理病毒产生的原因、传播的途径、造成的危害,以及防治的措施等方面展开探索。学生对于计算机病毒抱有强烈的探索欲,能够主动进入探索环节,通过网络渠道搜集相关信息,并进行梳理、整合,完成调查报告。有的学生甚至还下载检测病毒的程序,对自己的计算机进行病毒检测和杀毒操作。在调查成果展示环节,教师要正面肯定学生积极学习的态度和主动探索的行为,并发动学生对调查报告进行自评和互评,促使学生发挥自身的计算思维能力,助力教学效果的提升。教师以教材内容为基础,对接学生的兴趣取向,拓展教学内容,不仅锻炼了学生的自主探索能力和操作能力,还有效提升了学生计算思维的深度。
小学信息科技教学以培养学生的计算思维和信息素养为目标,不断推进教学改革与创新。教师应具备创新意识,主动转变教学理念,优化课程内容,摒弃灌输式教学方式,注重知识技能与实践应用的有机结合,借助多种能够激发学生主动参与的教学方法,推出系统性、实践性、互动性的学习活动,让学生在完整的思维训练过程中获得更多启发,促使其信息科技应用能力和计算思维学习效率的提升。
参考文献:
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