韩剑秋
摘要:初中信息技术教学中的程序设计课程涉及知识点多,教授课时少,内容多,难度大,不仅要学生掌握程序设计的基本语法,还要培养学生的计算思维能力,并运用到实际解决问题的方法中。初中生剛刚接触这项课程,很容易产生挫败感,难以持续保持充沛的学习动力,因此,需要教师积极探索多元教学方法,从而提升学生学习兴趣,确保良好的教学效果。鉴于此,本文对初中信息技术教学中程序设计与计算思维的教学策略进行了探索。
关键词:初中信息技术;程序设计;计算思维;教学策略
信息技术的发展让人们的思维特征以及认知结构发生了较大的改变,利用信息技术培养具有计算思维能力的学生是新时代下初中信息技术教师面临的一个重要挑战,也是一项必须落实的任务。由于起步较晚,在当下的初中信息技术教学中,对学生计算思维的培养未形成完善的教学体系,需要进一步研究,本文即对此展开探究。
一、初中信息技术教学中计算思维培养的必要性
1、教育现代化对人才的需要
《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》中明确提出,教育现代化是我国到Zo2o年要基本实现的战略目标。《上海市长宁区教育改革与发展“十四五”规划》中也提出了要促进信息技术与教育教学整合应用的意见。在近年来教育改革与发展方案的制定与规划中,教育现代化与信息化是各区域、各层面考虑的重点。新技术助力教育活力全面释放,信息化日益融入教育教学,其中的首要目标就是学生的思维培养与发展。计算思维可以帮助学生全面了解和适应当今新技术的发展,从而更好地适应未来社会对人才的需求。
2、信息技术课程的现状与问题
当前中学信息技术课程存在着很多问题,主要反映在两大方面。在学生方面,往往是着重于对于信息技术的接受,以增长知识为主要的目标,比较单一、片面、机械地来理解信息技术,这一现象在初中阶段尤为突出。在课程方面,我们的信息技术课还比较传统,往往以传授知识为主,以学生接受多少为检查的标准,课内和课外学生探究性、实践性思维的培养被忽略了。当前,我们的信息技术课亚待改进,扬弃传统的知识接受,把计算思维列为当前课程的设计与实施的首要核心。
3、信息技术课程的改革与重构
从目前国内外的研究情况来看,国外信息技术课程改革的过程中,英国侧重于培养计算思维,美国则趋于达成多元化目标。而我国的教育改革目标则试图从不同角度进行多维度的重新建构。纵观国内外信息技术课程发展的整个历程,我们可以发现,在计算思维的助力下,学生可以利用信息技术学科的思维方式去多元化地理解信息世界,从而进一步促进信息技术的改革与重构。
二、初中信息技术教学中程序设计与计算思维的教学策略
1、了解学生学习需求
在初中信息技术教学中,教师要利用教材中的程序设计内容,培养学生建模、设计的能力,提升学生的计算思维素养。在传统的计算机语言教学中,教师重讲解,而忽视厂培养学生的计算思维。在《新课程标准》的指引下,教师要从终身学习角度出发,关注学生计算思维的提升;教师要在厂解学生原有技能的基础上,选择合适的教学方法,对学生提出有挑战性的问题;教师要开展分层教学,为不同学习能力的学生设定不同目标,发掘学生的学习能力,提升学生的计算思维;教师要改变教学方法,选择多样化的教学方式,让学生参与自主探究、小组讨论,在主动建构中获得知识,发展计算思维。
例如,在教学“程序设计语言”时,教师提出问题:“在计算机中完成51+53的加法题分别对应三种语言,请大家连一连,从抽象的0,1序列所表示的机器码中识别出机械语言,从抽象层次较高的机器硬件CPU指令集中找出汇编语言,从英文代码中识别出高级语言。”
2、设计任务驱动
任务驱动教学是一种有效的教学模式,将其应用到初中信息技术教学中,对学生计算思维能力的培养大有裨益。在实际教学过程中,教师应结合学生的实际情况以及教学内容合理地创设问题、疑点、任务,以此为载体引导学生有效学习相关知识,从而达到锻炼学生思维能力的目的。
例如,在学习“让机器人走四边形”一课时,当学生完成让机器人走正方形轨迹的任务之后,教师问学生如何让机器人走正六边形轨迹。为了完成这一任务,学生需要反复调试参数,其难点在于设置时间。在探索的过程中,学生会尝试不同时间数值,如0. 5秒、0. 4秒、0. 3秒等。经过调试发现,0. 4秒的时间偏长,而0. 3秒的时间偏短,再继续进行调试,最后发现0. 32秒的时间比较合适。在这个基础上,教师给学生介绍利用估算法、二分法测算转角时间的方式获得最佳调试角度的知识和技巧,促使学生有效理解,提升学生的计算思维。
3、引入实际案例
初中信息技术知识抽象性较强,这是很多学生在学习过程中感到吃力的原因。为了帮助学生理解和消化,教师可以应用案例教学法,通过案例分析实现抽象知识形象化、复杂知识简单化,以此提升学生学习质量。
例如,在指导学生学习“动画设计”的相关内容时,由于这部分内容包含多种类型的动画,如引导层动画、遮罩动画等,为了培养学生的计算思维,教师可以有效整合动物、人物等多种元素,在这个基础上制作一个综合性动画,给学生分析如何以时间为主线对动物、人物等元素进行碰撞计算,从而达到培养学生计算思维能力的目标。在这个过程中,教师应详细讲解,确保学生清楚地了解并掌握每一个环节,知道如何通过整合素材、确定动物与人物形象构建完整的故事情节,同时知道如何通过列表方式分析动画情节,进而有效描述动画故事。在这个分析和讨论的过程中,学生不仅有效掌握了动画设计与制作方法,其计算思维能力也得到了培养。
三、结语
在初中信息技术日常教学中,教师应不断整合最新的学科资源,总结已有的教学经验,灵活改进教学方法,从多方面多角度切入,充分利用内外资源,建立以培养计算思维为中心的丰富多彩的初中信息技术课堂。
参考文献:
[1]李秀贞.农村初中信息技术课程序设计教学策略[J].电脑迷,2017,(13):142.
[2]王鸿.浅谈初中信息技术学科中计算思维的培养[J].科技视界,2018,(18):171-173.
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