錢青青
摘 要:新課標(biāo)下計算思維能力是信息素養(yǎng)的核心要素之一。在初中信息技術(shù)課堂教學(xué)過程中,教師要與時俱進(jìn)及時更新教學(xué)理念,在教學(xué)設(shè)計中應(yīng)把鍛煉學(xué)生的計算思維提升到關(guān)鍵位置,運(yùn)用多元化的教學(xué)手段創(chuàng)設(shè)真實情境,倡導(dǎo)真實性學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生計算思維,讓學(xué)生學(xué)習(xí)之旅更加豐富靈動。本文以初中信息技術(shù)教學(xué)實例,簡要闡述面向計算思維培養(yǎng)的初中信息技術(shù)教學(xué)策略。
關(guān)鍵詞:計算思維 信息技術(shù) 培養(yǎng)策略 實踐探析
【中圖分類號】G623 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2097-2539(2024)02-0162-04
信息科技教育強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的計算思維并遷移與之相關(guān)的其他問題解決中,為信息化人才培養(yǎng)奠定堅實基礎(chǔ),也為切實落實國家強(qiáng)調(diào)“人才強(qiáng)國戰(zhàn)略”做好充分準(zhǔn)備[1]。因此在初中信息技術(shù)課堂教學(xué)過程中,將動腦思考與動手實踐相結(jié)合,使學(xué)生在多種問題有效解決的思考過程中激發(fā)計算思維與創(chuàng)新思維,能更順利地掌握信息化社會需求的知識與技能。這樣才能有效激發(fā)學(xué)習(xí)探索信息科技的興趣,真切感受到信息科技之魅力,提升學(xué)生的綜合素養(yǎng)。
教育理念對于教學(xué)環(huán)境和效率有著深遠(yuǎn)影響,新課標(biāo)下信息技術(shù)教師需要積極主動地改變以往的教學(xué)觀念,更加注重培養(yǎng)訓(xùn)練學(xué)生的計算思維能力。同時,還需要確?;A(chǔ)信息科技知識的傳授,構(gòu)建完整的知識體系,協(xié)助學(xué)生積累相關(guān)的知識,并使其能夠有效地運(yùn)用這些知識來解決真實生活中的問題。
(一)精準(zhǔn)設(shè)計目標(biāo),引領(lǐng)教育方向
新課標(biāo)下教師關(guān)注培養(yǎng)學(xué)生的計算思維能力。然而,許多一線信息技術(shù)教師在開展教學(xué)活動時,對于如何有效地推進(jìn)學(xué)生計算思維的發(fā)展有困惑。在信息技術(shù)課堂上,教學(xué)目標(biāo)就像“黎明前的啟明星”“海上的燈塔”,能夠幫助執(zhí)教者明確方向,理解教學(xué)活動的實施方向。因此,教師應(yīng)充分認(rèn)識到教學(xué)目標(biāo)的價值,并積極根據(jù)課程內(nèi)容確立明確的教學(xué)目標(biāo)。同時,應(yīng)選擇恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法,以實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo),從而真正推動學(xué)生在計算思維方面的發(fā)展。
以閩教版初中信息技術(shù)七年級上冊《網(wǎng)絡(luò)信息交互和安全》為例,在教學(xué)過程中,應(yīng)帶領(lǐng)學(xué)生回顧網(wǎng)絡(luò)信息搜索的基本方法、學(xué)習(xí)合法獲取與保存信息、了解網(wǎng)絡(luò)信息安全與防范措施等內(nèi)容。學(xué)生雖具有一定的網(wǎng)絡(luò)知識技能,但對網(wǎng)絡(luò)信息獲取與網(wǎng)絡(luò)安全相關(guān)知識還沒有系統(tǒng)的認(rèn)知。因此,教師應(yīng)當(dāng)設(shè)計相應(yīng)問題,使學(xué)生能在問題驅(qū)動下逐步對信息的獲取與保存進(jìn)行探索,探索過程中解決遇到的問題,以層層遞進(jìn)的方式來加強(qiáng)學(xué)生對各個環(huán)節(jié)知識點的掌握。如,教師可以提問學(xué)生平時是如何在網(wǎng)絡(luò)上獲取自己需要的信息?通過不同學(xué)生的分享,讓學(xué)生分析不同網(wǎng)絡(luò)檢索方式的優(yōu)缺點,加強(qiáng)學(xué)生在獲取網(wǎng)絡(luò)信息時的分辨能力,更準(zhǔn)確地找到所需信息,鍛煉學(xué)生的計算機(jī)實操能力。同時,教師可以提出第二個問題,在上網(wǎng)檢索信息時,又遇到過什么事情嗎?學(xué)生點出生活中遇到的網(wǎng)絡(luò)信息的負(fù)面問題,教師深入講解以此來培養(yǎng)學(xué)生良好的信息安全意識,掌握維護(hù)網(wǎng)絡(luò)信息安全的防范措施,樹立學(xué)生在使用網(wǎng)絡(luò)信息搜索中的自我保護(hù)意識。
在學(xué)生完成相關(guān)知識點后,教師可通過情景對話游戲,加深學(xué)生對課程知識的掌握和應(yīng)用能力,引導(dǎo)學(xué)生在解決問題的過程中運(yùn)用信息技術(shù)知識,促進(jìn)學(xué)生計算思維能力。
教學(xué)目標(biāo)為教師的教學(xué)之路提供明確的方向,同時也為學(xué)生指明學(xué)習(xí)的道路。在教師有條不紊地引導(dǎo)下,教學(xué)目標(biāo)得到實現(xiàn),有助于學(xué)生計算思維的發(fā)展。使學(xué)生能熟練運(yùn)用信息科技知識解決問題。教學(xué)目標(biāo)也是一個導(dǎo)航系統(tǒng),引導(dǎo)著師生朝著共同的目標(biāo)前進(jìn)。
(二)注重基礎(chǔ)教學(xué),創(chuàng)設(shè)應(yīng)用條件
解決問題時,教師必須注重依據(jù)科學(xué)原理指導(dǎo)實踐應(yīng)用。對于信息科技知識的學(xué)習(xí),教師更應(yīng)加強(qiáng)對認(rèn)知基礎(chǔ)的理解,并注重基本概念和基本原理的學(xué)習(xí)[2]。這些知識枯燥、單調(diào),教師可借鑒微視頻、在線學(xué)習(xí)等信息化手段,將現(xiàn)代教育資源有效引入課堂,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,高效利用相關(guān)知識解決實踐問題,培養(yǎng)學(xué)生的計算思維。
以閩教版初中信息技術(shù)七年級上冊《計算機(jī)的組成》為例,在教學(xué)過程中,帶領(lǐng)學(xué)生了解計算機(jī)主機(jī)包含的硬件設(shè)備及其作用以及相互關(guān)系,增強(qiáng)學(xué)生對硬件的感性認(rèn)識,為后續(xù)學(xué)習(xí)組裝計算機(jī)的實踐活動進(jìn)行知識儲備。而計算機(jī)不同硬件的作用不同,統(tǒng)一講解后還會有學(xué)生混淆。因此,引入微視頻、在線學(xué)習(xí)平臺等信息化手段,讓學(xué)生通過有趣的微視頻,微動畫了解計算機(jī)硬件設(shè)備的作用,加強(qiáng)對課程內(nèi)容的理解。
教師可以提問學(xué)生,不同型號、檔次、性能的計算機(jī)硬件設(shè)備有什么不同?讓學(xué)生主動使用網(wǎng)絡(luò)檢索功能,同時為了更準(zhǔn)確地找到相關(guān)信息,還可提供專業(yè)的網(wǎng)站讓學(xué)生自主探究,請學(xué)生展示分享查找到的相關(guān)知識,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行知識拓展,培養(yǎng)計算思維。
認(rèn)真?zhèn)浜谜n,精心做好課前準(zhǔn)備,課堂教學(xué)中豐富、多樣化的教學(xué)方法,能夠喚醒學(xué)生內(nèi)心深處對學(xué)習(xí)的熱愛,并促使他們自發(fā)地投身于信息科技知識的學(xué)習(xí)。這種多元化的教學(xué)方式為學(xué)術(shù)環(huán)境增添了活力,并且讓學(xué)生從容地融入學(xué)習(xí)過程中,從而提高課堂教學(xué)效益,促進(jìn)思維能力的提升。
激情讓人靈感涌動,熱情使人樂于創(chuàng)造,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情,激活學(xué)習(xí)思維。在信息科技課堂上,激發(fā)學(xué)生對知識的興趣,才能讓學(xué)生對信息科技知識學(xué)習(xí)產(chǎn)生熱情,主動開啟探究之旅,而有趣的教學(xué)情境往往更容易點燃學(xué)生學(xué)習(xí)熱情。
對此,教師或許可以基于學(xué)生的學(xué)習(xí)特點進(jìn)行探討,構(gòu)建各樣的學(xué)習(xí)情境,例如趣味性情境和實際生活情境,使得課堂呈現(xiàn)更為生動,并且激發(fā)學(xué)生的計算思維。
(一)設(shè)定趣味情境,激發(fā)思維活力
孔子在《論語?雍也》中指出,“知之者不如好之者,好之者不如樂之者”。創(chuàng)設(shè)趣味情境,激發(fā)學(xué)生好奇心,其中,游戲化教學(xué)法脫穎而出。在信息科技課堂活動中,當(dāng)學(xué)習(xí)情境較為生動有趣時,學(xué)生的課堂專注力、學(xué)習(xí)的積極性、主動性都會被調(diào)動,沉浸其中。
對此,教師不妨結(jié)合課堂內(nèi)容,聯(lián)系課程目標(biāo),設(shè)定趣味情境,在課堂教學(xué)中引入恰當(dāng)?shù)挠螒蚧顒?,讓學(xué)生通過游戲的方式打通思維的枷鎖,在游戲中提高學(xué)生的綜合能力,發(fā)展學(xué)生的計算思維。
以閩教版信息技術(shù)八年級上冊《處理平面設(shè)計素材》一課為例,本課的重點內(nèi)容是學(xué)會靈活創(chuàng)建選區(qū)和操作圖層。選區(qū)與圖層是Photoshop軟件學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),內(nèi)容深厚,操作靈活性強(qiáng),制作出的效果也大有不同。實踐活動“制作剪影效果”以游戲活動“猜猜我是誰”來導(dǎo)入學(xué)習(xí),讓學(xué)生通過剪影來猜測剪影效果前的圖像是什么。
學(xué)生發(fā)現(xiàn)生活中熟悉的課本封面、卡通人物等被制作成剪影效果,既覺得有趣又對如何制作剪影效果感到好奇。用剪影效果制作游戲,讓學(xué)生對此產(chǎn)生濃厚興趣,既激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,又豐富了課堂。同時教師可以提問,那除了魔棒工具外,還有哪些工具能制作出剪影效果?讓學(xué)生根據(jù)課上提到的選取工具主動去嘗試,使用Photoshop中的同一類型的不同工具。同樣可以以游戲的方式幫助學(xué)生理解圖層的相關(guān)知識,通過圖層疊影游戲,讓學(xué)生直觀地感受到圖層像是一張透明的紙,可以在上面繪制圖像的一部分,把他們疊放在一起,就是一幅完整的圖像。
使用實物教具,展示圖層的新建、復(fù)制、刪除等,讓學(xué)生由實物操作遷移到Photoshop中的圖層操作,通過知識遷移培養(yǎng)其計算思維。
趣味性的學(xué)習(xí)情境猶如一首動聽的音樂,轉(zhuǎn)變枯燥、單調(diào)的課堂,讓學(xué)生沉浸其中,調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。
(二)擬定生活情境,增強(qiáng)思考動力
信息科技核心素養(yǎng)中強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生計算思維的重要性,目的在于引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用信息科技知識來解決實際問題,使所學(xué)內(nèi)涵更具實用價值。然而,目前信息科技課堂存在與生活實際脫節(jié)的現(xiàn)象,導(dǎo)致學(xué)生在面對相關(guān)問題時無法迅速反應(yīng)并運(yùn)用所學(xué)知識解決。
這種情況如果持續(xù)下去,學(xué)生將失去學(xué)習(xí)信息科技知識的動力,其思考能力也將逐漸減弱。對此,教師不妨構(gòu)建信息科技與現(xiàn)實生活的棧道,以生活實際為基礎(chǔ),設(shè)定真實情境,讓學(xué)生在課堂上擁有解決實際問題的機(jī)會,引導(dǎo)學(xué)生形成良好的思維模式,運(yùn)用所學(xué)知識解決實際問題,培養(yǎng)學(xué)生計算思維。
例如在《調(diào)節(jié)平面設(shè)計素材色彩》一課的導(dǎo)入環(huán)節(jié),教師可展示幾張不同時間,天氣情況的校園照,讓學(xué)生探究,哪張照片的校園景色最美,并說出理由。通過討論發(fā)現(xiàn)每一張都有不足之處,進(jìn)而引入新課的學(xué)習(xí),還原照片的色彩。不只是生活中,尤其是在出去旅游的時候,往往會因為天氣,光線等原因?qū)е屡某鰜淼恼掌⒉涣钊藵M意,色彩不夠真實,通過Photoshop,調(diào)整圖像的顏色,獲得滿意的圖像。
此時教師可向?qū)W生展示經(jīng)過Photoshop調(diào)整過色彩的圖像,讓學(xué)生感受兩組圖像的不同之處。此時向?qū)W生展示新的一組圖像,讓學(xué)生自主探究,調(diào)整圖像色彩的不足之處。先分析圖像的缺陷,確定修改方案后再進(jìn)行實際操作,保證目標(biāo)明確,避免無意義操作。
教師以信息科技課程的內(nèi)容為基礎(chǔ),將生活場景貫徹其中,從問題需求出發(fā),根據(jù)需求分析,選擇技術(shù),選擇軟件,解決問題,將信息技術(shù)課程內(nèi)容與生活實際聯(lián)系在一起,為學(xué)生在生活中能靈活應(yīng)用信息科技知識解決問題埋下種子。
為學(xué)生全面發(fā)展奠定堅實基礎(chǔ)的策略具有確切而有效的影響。在初中信息科技課堂上,教師的引導(dǎo)起到重要作用,通過引導(dǎo)學(xué)生繪制流程圖,幫助他們深入分析問題,并揭示問題背后隱藏的邏輯關(guān)系,學(xué)生在不斷思考中鍛煉了計算思維能力,這樣,將來面臨問題時,便能夠快速反應(yīng),并選擇出最合理和高效的解決方法[3]。
(一)巧用流程圖,描述程序
加強(qiáng)學(xué)生的算法思維,讓學(xué)生領(lǐng)悟計算思維的重要性。然而,要真正推動學(xué)生算法思維的發(fā)展,學(xué)生需要積極思考,分析解決問題的多種方式。隨著課程改革的推進(jìn),越來越多富有創(chuàng)意的教育資源進(jìn)入教室中。其中之一就是“流程圖”,它可以幫助學(xué)生整理思路,列出步驟,明確解決問題的方法。
因此,教師可以嘗試在課堂活動中引入流程圖,并要求學(xué)生在解決問題之前先理清邏輯、編寫不同的算法,并選擇最優(yōu)的一個。通過加強(qiáng)算法思維的培養(yǎng),推動計算思維的發(fā)展。
以閩教版初中信息技術(shù)七年級下冊《單分支結(jié)構(gòu)》為例,在教學(xué)中,教師可以將思維導(dǎo)圖和流程圖相結(jié)合,將C語言中的關(guān)系運(yùn)算符與數(shù)學(xué)中的表示方法橫向?qū)Ρ?,進(jìn)行知識遷移。通過實例引導(dǎo)學(xué)生理解邏輯運(yùn)算符,帶領(lǐng)學(xué)生繪制if語句單分支結(jié)構(gòu)流程圖,并開展相關(guān)實踐活動,提供使用if語句單分支結(jié)構(gòu)解決問題的機(jī)會,加強(qiáng)學(xué)生對課程內(nèi)容的掌握,為培養(yǎng)學(xué)生計算思維奠定基礎(chǔ)。
因此,教師首先運(yùn)用簡單的實例介紹單分支結(jié)構(gòu),“如果明天不下雨,就去打籃球”從生活出發(fā),讓學(xué)生對分支結(jié)構(gòu)的特點和功能有所認(rèn)識,同時與順序結(jié)構(gòu)進(jìn)行對比,分析其不同特點。
教師展示單分支結(jié)構(gòu)的流程圖后,為了完成生活中類似的較為復(fù)雜的邏輯判斷問題,即可講解if語句單分支結(jié)構(gòu)、邏輯運(yùn)算符和關(guān)系運(yùn)算符的相關(guān)概念。隨后出示具體的實操任務(wù),如“計算打車費(fèi)”,要求學(xué)生能利用學(xué)過的知識進(jìn)行分析,解決問題。教師應(yīng)先讓學(xué)生使用Word中的流程圖工具將計算打車費(fèi)的具體流程繪制好,再展示幾組不同的流程圖繪制,并對其進(jìn)行分析,比對使用順序結(jié)構(gòu)和單分支結(jié)構(gòu)解決問題的不同,并選出最優(yōu)的一個,再與學(xué)到的內(nèi)容一一對應(yīng),完成分支結(jié)構(gòu)的設(shè)計,輸入數(shù)據(jù)并驗證。如此,學(xué)生運(yùn)用流程圖和不同結(jié)構(gòu)解決問題的能力得到逐步提高。
在實際教學(xué)中,教師引導(dǎo)學(xué)生通過流程圖有計劃、有步驟地解決問題,這有助于學(xué)生轉(zhuǎn)化解決問題的思維,并依據(jù)具體問題找到快速解決方法,從而有效增強(qiáng)算法思維,鍛煉計算思維。
(二)教師介入,優(yōu)化流程
教師作為學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)中的引導(dǎo)者,肩負(fù)著引導(dǎo)學(xué)生積極參與、主動探索的重任。教師不僅要幫助學(xué)生明確學(xué)習(xí)目標(biāo)、避開誤區(qū),更要助力學(xué)生掌握科學(xué)的學(xué)習(xí)方法,推動他們在探究的道路上前行[4]。
而在新一輪課程改革標(biāo)準(zhǔn)提出后,教師更要貫徹“以人為本”的教育觀,與學(xué)生互動、交流。在對學(xué)生的計算思維進(jìn)行培養(yǎng)時,教師需傾力引領(lǐng),積極激發(fā)學(xué)生思考,隨時準(zhǔn)備為學(xué)生答疑解惑,并逐步優(yōu)化學(xué)生解決問題的流程,以幫助學(xué)生掌握正確的解題方法,大大提升解決問題的速度。
例如在《制作補(bǔ)間動畫》一課中,可在課前讓學(xué)生根據(jù)之前學(xué)習(xí)的內(nèi)容和導(dǎo)學(xué)案嘗試制作小熊滑雪動畫,上課時先回顧逐幀動畫,關(guān)鍵幀的知識,并介紹動作補(bǔ)間動畫的元素、創(chuàng)建方法等知識。然后選擇具有代表性的課前制作的小熊滑雪動畫進(jìn)行讓學(xué)生點評,分析創(chuàng)建動作補(bǔ)間動畫過程中容易出現(xiàn)的錯誤,同時對操作過程中共性的問題集中講解,演示,在對小熊進(jìn)行水平翻轉(zhuǎn)操作時,少加一個關(guān)鍵幀導(dǎo)致后半段小熊水平翻轉(zhuǎn)滑行,觀察時間軸查看補(bǔ)間動畫創(chuàng)建成功與否等,最后,讓學(xué)生根據(jù)學(xué)到的內(nèi)容修改這個動畫。
此類課程的教學(xué)方式,能更好激發(fā)學(xué)生主動思考的能力,教師在教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)學(xué)生出現(xiàn)共性的錯誤,及時引導(dǎo)、改正,提高解決問題的效率,更好地發(fā)展計算思維。
總之,對學(xué)生計算思維的培養(yǎng),是信息科技教學(xué)的核心任務(wù)之一,不斷探索、創(chuàng)新教學(xué)方法,培養(yǎng)學(xué)生計算思維,提升學(xué)生的綜合素養(yǎng)。課堂教學(xué)聯(lián)系生活實際,幫助學(xué)生高效地掌握知識和解決問題的方法。
(責(zé)任編輯:黃艷華)
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