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面向计算思维培养的高中信息技术教学设计与实践研究

2021-01-04葛阳

快乐学习报·教育周刊 2021年51期
关键词:设计与实践高中信息技术

葛阳

摘  要:在新课改教育理念引领下,高中信息技术课程已将培养学科核心素养放到首要的位置,计算思维是信息技术课程核心素养的关键因素。如何切实提高高中信息技术课程的教学质量,落实学生的计算思维培养?本文立足计算思维培养的视角,对高中信息技术教学设计及其实践策略展开研究,以供参考。

关键词:高中信息技术;设计与实践;计算思维培养

信息技术的飞速发展和广泛使用,不仅改变了人们的日常行为方式,也深刻影响着人们的认知结构和思维品质。计算思维作为计算机科学领域特有的思维方法,是学生信息技术核心素养的重要组成部分。培养学生计算思维能力已经成为高中信息技术教学的重要任务之一。教师应优化信息技术教学设计,并自觉更新自身的教学理念,在教学中切实落实学生计算思维的培养。

一、创设情境,营造思维空间

为了保证高中信息技术教学的质量,教师应先创设适宜的教学情境,激发学生的学习兴趣,调动学生的主观能动性,让学生意识到自己才是学习的主人,进而促使学生在自主思考、独立探究中开发自己的计算思维。同时,良好教学情境的创设还能为学生的灵感萌发、思维发展提供广泛的空间,有利于引导学生运用所学知识解决实际情境中存在的问题。

例如,在“数据处理与应用”相关内容教学中,可以结合高一学生面临的如何确定选课组合的实际需求,创设真实的问题情景,设计“用数据助力高中生职业生涯规划”项目活动,让学生根据任务需求,选择恰当的软件工具或平台,对个人职业兴趣测试数据、学业成绩数据、高校专业录取数据等数据进行处理与分析,依据数据分析结果进行职业规划和确定选课组合。在解决真实问题的过程中,引导学生了解数据采集、分析和可视化表达的基本方法,总结利用计算机解决问题的过程与方法,逐步形成和发展计算思维。

二、联系生活,启发思维品质

当前时代的信息技术更新速度较快,在信息技术教学时经常出现教学内容跟不上时代更迭的情况,为此,教师应不断更新拓展教学素材,在网络上为学生搜集新颖的、紧跟时代潮流的信息技术应用素材,并尽可能联系学生的实际生活,关联学生的兴趣爱好,这样一来,学生学习信息技术的时效性就能够得到保障了。

例如,在“选择结构”教学中,可以结合生活中大家比较关注的“健康生活”理念,启发学生设计一个“健康我知道”的小程序。让学生在网络资源的辅助下查找有关BMI计算方法和标准的相关知识,引导学生分析小程序的功能,设计程序算法,最后编程实现。学生在实际应用中了解“选择结构”在日常生活、学习、工作中的应用,学会采用计算机可以处理的方式界定问题、抽象特征,锻炼计算思维能力。

三、问题引领,开发思维灵感

提问,是教师开启学生思维的钥匙。在高中信息技术课堂教学中,有效的问题能够促进学生深度思考,引领学生自主探究,在不断提出问题解决问题的过程中,最终实现思维的飞跃。

例如,在教授“声音数字化编码”时,依据教学目标,围绕声音数字化的过程,循序渐进提出四个问题,让学生在问题的引领下,自主探究,深入思考,实现深度学习。教学过程中,先现场录制一段声音信息,给学生演示放大后的声音波形,提出问题1:“声音波形为什么不是连续光滑的?”引导学生思考并理解采样的过程。提出问题2:“如何让采集的声音更真实?”自然引发学生对采样频率的思考。提出问题3:“如何表示不同的采样点?”启发学生思考,从而过渡出量化这一环节。提出问题4:“计算机中如何存储和处理这些声音信息?”引導学生思考探究声音信息的编码过程。用问题点燃思维的火花,开发学生的思维灵感,促进学生计算思维的发展。

四、绘制导图,呈现思维果实

思维导图是锻炼学生计算思维的有效途径,借助思维导图学生可以对所掌握的知识展开科学的梳理与整合,进行达到新旧知识之间的衔接。而且,现在使用的多版高中信息技术教材中都编入了思维导图的绘制,由此可见,思维导图不仅是学科教学的重要内容,也是培养学生计算思维、落实学生的核心素养的重要方式。

在实际教学中,教师应遵循高中生的一般发展规律,逐步提高思维导图的复杂性与广泛性,帮助学生运用思维导图构建学科知识框架结构的体系,并让学生明确各种知识、理念、方法之间存在的交叉、迭代、递进等关系。实践证明,这种图表绘制的方式不仅可以加深学生对学科知识的理解,让学生的领悟更上一层,还可以加强学生对知识内容的记忆,让学生的思维逻辑更具有条理性,进而为学生的计算思维发展提供保障。所以,在每单元的导图绘制环节,教师应鼓励学生运用图表展现自己的思维成果,以便于教师了解学生对知识的理解和掌握,为教师下一步的教学设计指明方向。

五、结束语

总而言之,在信息技术时代背景下,高中信息技术教师应把握好教学改革的大方向,做到教学设计的及时转向,从知识与技能上升到技术培养、从核心素养培育上升到思维活动,这既是新一轮教育改革中高中信息技术课程的发展重点,更是高中信息技术教师重塑信息技术教学的着力点和聚焦点。

参考文献:

[1]夏吉洁.计算思维在核心素养培育中的应用——以高中信息技术学科为例[J].中国现代教育装备,2021(18):35-37.

[2]卞凤娟,秦红兵.高中信息技术课程中计算思维的发展策略分析[J].中国现代教育装备,2021(18):44-46.

[3]郑小瑞.探讨高中信息技术课程教学中计算思维的培养策略[J].新课程,2021(31):141.

(作者单位:广州市第六中学,广东  广州  510000)

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