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在信息技术课堂中培养学生的计算思维

2019-10-21罗德超

好日子(中旬) 2019年7期
关键词:计算思维信息技术课堂教学

罗德超

【摘 要】在初中信息技术课堂教学中培养学生的计算思维,对教学质量的改善及创新型人才目标的实现有着重要的推动作用,更有助于他们对其他科目知识的学习。

【关键词】计算思维 ;信息技术 ;课堂教学

在初中信息技术课堂教学中,教师应结合教学内容,从多个方位与层次培养学生的计算思维,改善思维能力与计算机应用能力,同时发展创新精神与创造能力,使其成为社会需要的复合型人才。

一、加强算法程序教学,使学生体验计算思想

在初中信息技术课程教学中,算法和程序设计教学能够让学生体验算法思想,不过编程教学很难大规模地开展,只能为少数特长生开设。随着信息技术在当今社会的高速发展,计算机系统影响着人类社会的方方面面,包括生活、文化与经济等,正面向智能化、数据化与程序化的方向发展。对此,在日常教学中,初中信息技术教师应适当加强算法与程序教学,融入计算思维,培养学生的动手操作与动脑思考能力,并合理开展编程语言教学,为他们提供更多体验计算思想的机会。

在进行初中信息技术《程序设计语言》教学时,教师可利用问题导入法揭示教学内容,先询问:大家有没有玩过电脑游戏?有没有同学想过自己设计和编写游戏?讲述游戏就是程序,要想设计与制作游戏需要学习“程序设计语言”知识。接着,教师带领学生体验利用VB语言编写的“三角形面积”程序,搭配多媒体课件展示问题与具体语句,使他们感受到计算机程序语言的简练,感知计算过程,理解程序语句的含义,及输入和运行程序。然后进行小结:使用计算机能识别的语言来描述的指令,就是计算机程序。之后,教师组织实践活动,和学生一起编写计算半径为8.5cm圆的周长和面积的程序,由他们分析任务和确定算法,做好程序调试工作,使其亲身体验编写程序的过程,并让学生自由讨论该程序的计算方法,使他们感到程序的实用。

上述案例,教师采用以自身为主导、学生为主体的程序设计教学模式,为他们提供亲身编写程序的机会,使其在实践学习中更好地体验计算方法与流程,增强对计算思想的认知。

二、采用游戏设计教学,培养学生计算思维

初中信息技术教学中的游戏设计并不是常见的游戏化教学,而是采用游戏化体验设计与游戏机制,吸引学生主动参与设计,这是培养他们计算思维的途径之一。初中信息技术教师在课堂教学中,应当利用游戏化设计教学模式诱发学生的学习动机,辅助他们学习计算机知识,提升电脑应用水平,促进情感态度与价值观教学目标的实现。在这种教学模式下,由学生亲身参与游戏化的设计,可促使他们自主、自发地学习信息技术知识,既能够提高课堂教学效率,还可以培养计算思维。

在初中信息技术《制作Flash动画》教学中,涉及多个动画类型,包括遮罩动画、引导层动画、形状补间动画、动作补间动画等,将这些动画类型综合运用起来,搭配多个动物、人物等元素形象,能制作出一个综合动画作品,这就类似一个小游戏。此时教师可组织学生设计、制作動画,先要求他们浏览素材选择人物形象,构思故事情节,并简单描述,如:傍晚,一个小男孩在海边沙滩上边走边捡贝壳捉鱼虾;接着,分析剧情,罗列动、静对象,编成图表;然后按照元素出场顺序,在时间轴上呈现故事情节,随后学生自由设计。设计过程要注意:需要和贝壳、鱼虾的地点吻合;停留时间与再次出发,要和贝壳、鱼虾消失的时间保持一致。

针对上述案例,教师采用类似游戏化的教学模式,让学生在设计制作动画过程中感受到信息技术知识的神奇与魅力,通过对时间的计算培养计算思维,实现预期教学目标。

三、运用问题促进教学,引领学生思考计算

问题解决教学是一个较为流行的新型教学模式,指的是以呈现现实问题为切入点,在课堂上设置疑点或问题,以解决问题为突破口,推动学生对知识的学习、技能的掌握及思维能力的锻炼。在初中信息技术教学过程中,教师可以尝试采用问题解决的教学模式,将一些实际问题引入课堂,不断制造悬念,快速吸引学生的注意力,引发他们主动思考、积极计算,通过对问题的解决培养计算思维。同时,初中信息技术教师在选择问题时,要考虑到学生的实际情况,注重问题的可行性。

在开展初中信息技术《程序设计的过程》教学时,当学生学习教材内容后,教师引入问题:在一个矩形场地,一辆小车从左、右任意起点出发,避开中间的障碍物进入异侧停车区。要求:编写程序前规划小车的行驶路线,以小组为单位进行商议,画出能够实现小车行走任务的所有路线,通过比较选出最佳路线。

预设1:先让小车沿直线行驶,经过障碍左转或右转至异侧停车区,之后再次左转或右转,沿直线行驶到停车区,该路线小车需完成5步动作。

预设2:先让小车沿直线行驶到同侧停车区,随后进行直角转弯至另一侧的停车区,该路线小车只需完成三步动作。

小车行驶路线和走向的规划,能够对后续程序编写产生直接影响,学生通过择优对比,可以明显发现第二种方案更有优势,从而确定问题解决的思路。

在上述案例中,从学生解决问题的流程来看,虽然都能完成解题方案,不过在问题分析与方案设计上有所不同,通过对路线优劣的比较和思考,可以培養学生的计算思维。

总之,在初中信息技术教学实践中,教师应该不断挖掘教学资源、积累教学经验和改进教学方法,以计算思维为中心构建丰富多彩的课堂,从不同角度切入,全方位地利用课堂内外资源,培养学生的计算思维,逐步提高信息技术素养,实现可持续发展。

参考文献:

[1]张丽菊.基于计算思维,优化初中信息技术教学[J].中小学电教,2018,(5).

[2]王则瀚.培养计算思维的初中信息技术课堂教学实践[J].文理导航,2018,(8).

[3]杨进喜.试论信息技术与课堂教学深度融合的必要性[J].学周刊,2019,(15).

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