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基于计算思维培养的小学信息技术教学研究

2020-01-08

科学咨询 2020年17期
关键词:科目编程思维能力

陈 祎

(江苏省如东县友谊路小学 江苏南通 226400)

计算思维由周以真于2006年3月首次提出。它指的是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计以及人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动。对于如何在小学信息技术教学过程中更加高效地培养学生的计算思维能力的研究具有十分重要的意义。首先,通过这一研究能让教师更加清晰地了解到学生的计算思维能力究竟达到了什么样的程度,并找到学生计算思维能力的弱点,从而找到适合学生的方法,更加高效地进行教学。其次,教师找到了适合学生的方法就能更好地激发学生的学习兴趣,让学生在短时间内将计算思维能力提升到一个非常高的水平[1]。

一、多元构建,创新教学

如今,新课标越来越强调教师在教学过程中要培养学生的批判性思维能力,这种能力对他们以后的工作及生活都有很重要的意义。计算思维也是一种批判性的思维方式。因此,信息技术教师在教学过程中,可以利用多元化的教学方式鼓励学生从多个层次建立知识的联系。通过努力培养学生的思维方式以及提升学生的认知能力,从而达到更好地提升学生计算思维能力的目的[2]。

信息技术教师在为学生进行课堂授课时,可以利用一些比较创新性的教学方式调动学生的学习积极性,这样能帮助教师提高课堂教学效率。以制作成绩表为例,信息技术教师可以安排学生根据自己的需求以及自身的实际情况制作出成绩统计图。在每一位学生都制作完成以后,教师可以让学生以自主学习小组的形式在组内展开讨论,也可以到讲台上面与其他的学生分享。通过阐述自己的制作原因,可以提升学生的计算思维能力。

二、激发学生的学习兴趣

俗话说得好,兴趣是学生学习最好的老师。这就是说学生只有对某一门科目感兴趣,他们才愿意学习这一门科目,并且不断地进行深入的研究。如今大多数教师也意识到了这一点,在课堂上将培养学生的学习兴趣作为教学的重点内容来对待,这样可以大大提高教学效率。对信息技术这门科目来说,培养学生的学习兴趣尤为重要,因为这一门科目对学生来说本来比较陌生,其中有很多抽象的知识,学生也是非常难以理解的。如果没有强大的学习兴趣支撑,学生很难深入地学习下去,可能学到一知半解的程度就放弃了。这就要求小学信息技术教师在课堂教学过程中,一定要注重培养学生的学习兴趣。并且要根据每一位学生的不同性格特点及兴趣点,分门别类地找到适合学生的方法进行培养[3]。

例如,讲解苏科版关于“Python编程”的内容时,教师首先为学生播放了纪录片《海龟奇妙之旅》。在这个纪录片中有一只小海龟,它一路躲避海鸟、毒蛇等庞大的生物,艰辛地从沙滩进入大海。在播放完这个片段之后,教师告诉学生在“Python”的世界里面也有一只这样可怜的小海龟,它必须绘制不同的图形闯关才能逐渐强大起来,最后遨游于Python世界,从而引出本课学习的内容——海龟绘图。这样的方式能够提升学生学习的积极性,从而让学生更加容易接受“Python编程”这一抽象的知识。

三、结合实践进行教学

如今的教学越来越强调实践的重要性,要求将学生学习到的专业知识与实际生活联系到一起,并将学习到的专业知识应用到实际生活中,这样才能确保学生对专业知识有了更加深入的理解。如今的教学要培养技术型的人才,是要培养真正为社会服务的人才,而不是“书呆子”型的人才。所谓“书呆子”型人才,就是指对课本上的科学文化知识非常熟悉,并且在平时的试卷考试过程中也能够考一个比较高的分数,但对实际生活的应用却一窍不通,这样的学生根本不能为社会服务。这就要求小学信息技术教师在教学过程中,一定要注重对学生实际操作能力的培养。并给予学生足够的时间及空间,让学生真正进行实际演练,这样才能让学生切实了解到自己对上课学习到的科学文化知识究竟掌握到了什么样的程度,也能让教师更加客观地了解到学生对知识的掌握情况,从而更加有针对性地进行教学。

例如,讲解苏科版关于“机器人”的内容时,信息技术教师可结合实践为学生授课。由于最新的信息科技课程标准已经开始把机器人作为一种同扫描仪、数码相机、摄像机等电子设备相类似的信息处理工具来看待了,这也就要求学生要像了解扫描仪等设备一样了解机器人。不仅要了解机器人的各个部分的功能,而且要了解如何操作一个机器人,从而让它执行我们为它设置的指令以及任务。由于资金的限制,学校没有办法为学生真正地呈现一个完整的机器人,我们只能通过虚拟网络为学生展示一个十分逼真的虚拟机器人,让学生通过这个机器人来了解机器人的操作过程以及机器人的各部分功能。教师会通过自己的主机为学生展示如何控制一个机器人去执行相应的任务,如何进行一系列的设置从而让机器人准确地完成这一任务。通过展示能让学生大致了解到如何操作机器人。在教师展示完成之后,教师会随机分配给每一位学生一个操作作业,并让他们真正进行操作,从而让机器人完成指定的任务。这样的形式能让学生了解到自己在听课的过程中还存在哪些不足,也能大大提升学生的计算思维能力。

四、工具应用,增强计算思维

计算机工具在信息技术这门学科的教学中有十分重要的作用。但随着科学技术的进步以及时代的飞速发展,如今各种新型的计算机工具层出不穷。如果要求学生逐一掌握各种工具的操作,势必会让学生产生厌倦情绪,这对他们学习信息技术这门科目来说是非常不利的。为了避免这种情况发生,信息技术教师可以引导学生掌握各种工具背后相似的算法原理,这样会减轻学生很多负担[4]。

例如,教师在为学生讲解画图的相关知识时,教师可以利用图形化的编程来培养学生的计算思维。由于这种编程相对简单,学生也比较容易接受及理解,教师可以让学生以小组为单位进行操作。在操作过程中可以运用“Scratch、Green foot”等图形化编程。在“Scratch”中可以通过展示相同的操作,一次性比较两个操作,让两种操作重复变化,直到没有变化为止。这样的方式可以引导学生了解到工具背后的相似之处。

五、结束语

总而言之,信息技术的应用在如今的科技时代已经越来越普遍,这就要求学生对信息技术的相关知识有一定的了解。并且,计算思维能力也要达到一定的水平。这样才能够适应如今快速发展的社会,并且跟上时代进步的潮流。通过以上提到的四种方法,能够帮助小学信息技术教师更加客观地了解到学生如今普遍具有的计算思维能力的水平,从而更加有针对性地进行教学工作的开展,有利于更好地为社会培养技术型人才。

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