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计算思维在中小学信息技术教育中的培养

2019-11-26杜海涛

读与写 2019年31期
关键词:信息化信息技术思维

杜海涛

(河北省石家庄市四中路小学 河北 石家庄 050000)

引言

早在二十一世纪初期,我国受美国学者提出的计算思维影响,开始注重中小学生计算思维方面的培养工作,并且,发展学生计算思维这一要求在我国普通高中信息技术课程标准中已经明确列出,而这一行为是为了引起广大教育者、家长和学生对于计算思维培养工作的重视。只有从小培养学生的计算思维,才可以满足国家社会向信息化、数字化发展过程中对于人才的需求。并且,计算能力随着全球信息化的发展也逐渐成为日常生活的必需品,对于中小学生计算思维的培养也将有利于学生更加快速地适应社会生活。

1.计算思维的概念

人们在感知周围世界、分析事物本质、归纳事物规律等方面都离不开思维的作用,思维是人类特有的,而计算思维便是利用现在发达的计算机科学技术对于一些存在的问题进行解决,计算和统计等思维活动。计算思维从提出开始,便受到了全球教育界的关注和认可,同时,越来越多的国家和高校将计算思维领域的研究放在了教育科学研究的重要位置上,而对于计算思维在中小学信息技术教育中如何进行实际推广仍然是一个问题。并且,由于计算思维主要用抽象的方法将问题简化分解,在代码与数据间来回切换,通过计算机科学技术找到存在的解决方案,并对所有解决方案进行比较和选择,这一复杂的过程对于中小学信息技术教育来说较为困难。

2.计算思维在信息教育中的作用

传统的信息技术课程通常十分注重学生对于计算机某一软件的技术进行练习和掌握,并没有给予学生通过计算机来获取自己所需要的知识。并且,将对软件的操作放在成绩考核项目中的主要内容上,这样的信息技术教学很容易让学生产生对于信息技术不够全面的看法,并且,在日常教学过程中容易使学生对枯燥的计算机操作产生厌倦心理。而将计算思维的培养纳入信息技术教学任务中,将从传统信息技术教学对于某一软件的操作转化为对于学生信息计算素养方面的培育,这样可以通过对不同类型计算机知识的了解和运用,培养学生对于信息技术课程的喜爱,并且可以培养学生的自主创新能力,鼓励学生将计算思维运用到自己日常学习生活中去,进而获取自己所需要的信息资源。所以,对于中小学生信息技术教育来说,计算思维的培养是十分关键的。

首先,在信息教育中对中小学生进行计算思维的培养,这是符合普通高中信息技术课程新标准中所提倡的内容的。在对学生计算思维培养的过程中,将会锻炼学生对于事物的分析简化以及对事物的统计解决等多个方面的能力,并且可以将这些能力运用到解决各类问题和帮助自己日常学习等方面。现在智能终端的发展越来越迅速,所以,计算思维将贯穿于人们的日常生活中,并且不断地影响着人们的生活方式。

其次,对于中小学生计算思维的提升将有利于我国社会信息化、数字化的发展。我国创新与发展的潜能很大一部分由如今青少年所决定,只有培养拥有优秀信息素养的青少年,才可以保证日后国家在创新发展的过程中拥有足够的人才储备,从而保证中国在信息化、数字化高速发展的国际形势下仍然保持不断前进的步伐。

最后,在技术教育发展的过程中,注重学生计算思维的培养,将有利于学生创新能力的提升。在对学生计算思维培养的过程中,需要学生从理解计算概念入手,学习计算方法并应用计算方法构建模型处理数据,从而得到最后的结果。这样的过程,意在使学生利用计算思维这一工具来解决问题,但也相当于给予了学生创造不同解决问题工具的方法,需要学生灵活创新,对所学知识举一反三。

3.计算思维在中小学信息技术教育中的具体培养方法

因为计算思维是将现实问题抽象化为更加简单的一个个小问题,并将这些问题的数据转化为代码进行操作,再将操作结果转化为数据统计,所以,在对中小学生信息技术教育过程中的计算思维培养,应该从学生分析问题和将问题抽象化这一步骤入手,逐渐培养学生计算思维的养成。

首先便是学生对于问题的分析和将问题抽象化的能力。学生在分析问题的过程中,为的是将一些复杂的问题分解开,化成一个个比较容易去解决的小问题。而将问题抽象化便是把给出的文字信息转化为数学语言的能力,只有将文字信息转化为数学语言,才能进行下一步的计算和分析。

其次便是对于已经抽象化的问题进行计算解决,而解决的方法便是将已经转化为数字语言的问题进行规律寻找,列出相应的数学公式。然后,借助信息技术求得所需要的解。而这里所借助的信息技术算法,可以是已经成熟的算法,也可以由信息技术教师引导学生共同创造的算法。

最后便是培养学生将在信息技术课堂上所学习到的计算思维推广应用到日常学习生活中,并且,将计算思维变成一种习惯性的思维。在解决日常问题的过程中巩固信息技术以及在课堂上学习到的知识。

结束语

我国与发达国家相比,在信息化发展这一方面的起步时间比较晚,但我国在信息化发展的进程中一直是非常迅速的。为了保证我国能够一直在信息化发展路程中大踏步的前进,需要从中小学生信息技术教育的过程中培养青少年对于计算思维的应用和理解能力,从而使得我国在信息化发展的过程中拥有足够的人才储备和动力。

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