華燕萍
(浙江省杭州市蕭山區(qū)南都小學 浙江 杭州 310000)
信息技術(shù)計算思維不是數(shù)學計算的能力,是美國卡內(nèi)基·梅隆大學的周以真教授在2006年ACM會刊提出的,計算思維是運用計算機科學的思維方式進行問題求解、系統(tǒng)設(shè)計、以及人類行為理解等一系列的思維活動,也可以說是一個問題解決的過程,以及與他人交流合作的能力。具備計算思維的學生,在信息活動中能夠利用計算機的思維,通過判斷、分析問題并整合多種資源,合理組織數(shù)據(jù),求解問題、設(shè)計系統(tǒng),把看起來困難的問題轉(zhuǎn)換成解決的方法思路,并能遷移到相關(guān)問題中。
1.1 計算思維本質(zhì)是抽象化和自動化。不同于計算機編程,它反映了計算的根本問題,建立用計算機技術(shù)解決問題的思路,尋求問題的可求解性,選擇合適的計算機程序去解釋執(zhí)行該問題。計算思維是人的,不是計算機的思維方式。它是人類和計算機都能理解的解決方案,即是解決問題的最佳方案。
1.2 計算思維包括分層思維、模式識別、抽象化和流程建設(shè)。計算思維包括抓住信息中的關(guān)鍵部分,忽視不必要信息,將復雜繁瑣的問題拆解成簡單而易解決的小問題,其中這些小問題形式各異互相關(guān)聯(lián),計算思維找出問題中的相同部分并舉一反三,進而找到問題中的核心加以建設(shè)。
1.3 計算思維是每一個人必須掌握的技能,是對未來世界認知、思考的常態(tài)思維方式,是理解并駕馭未來世界的必要能力。計算思維不僅能反映人類思維活動,還能通過計算手段研究人類的行為。
Excel模塊學習中學生利用的是已知的數(shù)學知識和計算機操作,忽視了操作中包含的計算思維,不能將知識匯總,不能學以致用,不能舉一反三解決類似的問題。學生在學習中難以理解信息技術(shù)學科思維方式,接受的知識不能發(fā)散遷移,不能形成學科計算思維?,F(xiàn)將信息技術(shù)課堂學生不能正確形成計算思維的原因分析如下:
2.1 知識體系混淆模糊。現(xiàn)代信息技術(shù)的飛速發(fā)展改變著我們的生活,不僅深刻的影響經(jīng)濟結(jié)構(gòu)也對社會文明和精神文明產(chǎn)生著影響。信息技術(shù)包括計算機技術(shù)、微電子技術(shù)、通信技術(shù)和傳感技術(shù)。學生因為年齡特點和知識面的局限,想當然認為計算機技術(shù)就是信息技術(shù),掌握使用計算機就是學科的內(nèi)在核心,不能理解信息技術(shù)和計算機技術(shù)的關(guān)系。對信息技術(shù)整個系統(tǒng)的起源、形成、發(fā)展以及信息技術(shù)對現(xiàn)代生活的影響缺乏全局認識,或者張冠李戴,把電子技術(shù)的內(nèi)容搬入計算機技術(shù)中。
2.2 能力培養(yǎng)簡化為步驟學習。信息技術(shù)課堂上有一個非常熟悉的現(xiàn)象,學生認為信息技術(shù)課程就是駕馭計算機,課堂任務(wù)就是上機操作鼠標鍵盤,掌握使用計算機這一工具,利用計算機完成繪圖,制作演示作品、上網(wǎng)聊天、觀看視頻等等。因此學生總是以計算機為中心,花費大量時間在操作技能上,對顏色等美觀度反復修改。教師傳授信息技術(shù)理論知識時學生往往感到枯燥乏味,缺少興趣,缺少對信息價值的判斷。這種固化思維限制學生利用信息技術(shù)解決問題的交互式思維,限制學生計算思維的培養(yǎng)。
信息技術(shù)課堂上缺失信息技術(shù)學科獨有的解決問題的方法,就失去了其內(nèi)在核心價值。
3.1 化虛為實,重組教材內(nèi)容。小學生的思維是與小學生的言語發(fā)展和經(jīng)驗、認知實踐緊密關(guān)聯(lián)的,有具體實體思維到抽象思維不是一簇而成的,而是在新的環(huán)境下,在教學活動中影響而來。在課堂上很多概念比較抽象,學生沒有形成相應(yīng)的認知,不能想象該概念,需要老師把抽象的概念,變成生活中常見的事物,配以圖片、聲音、視頻等文件一起進行感知,教材內(nèi)容和課外素材相結(jié)合,消除學生的陌生感。
小學階段,學生剛接觸信息技術(shù)沒有多長時間,對信息技術(shù)的認識很難產(chǎn)生聯(lián)想。課程環(huán)節(jié)應(yīng)盡可能聯(lián)系實際,從生活中常見事物出發(fā),給學生直觀的體驗,讓學生觀察分析,自己提出問題,分析對比找到問題的解決方法,嘗試利用新的知識方式改版固有的傳統(tǒng)思維,達到利用加工信息的目的。
3.2 實踐推導,在創(chuàng)作中鍛煉學生計算思維。計算思維倡導利用發(fā)散思維去解決實際問題,尋求最優(yōu)解答。信息技術(shù)課堂中,計算機為發(fā)散思維提供了更多的技術(shù)支持,借助于網(wǎng)絡(luò)學生可以搜索下載海量資源,重組資源,為課程服務(wù),借助于多樣的軟件,展開頭腦風暴,可以加工生成新的教學資源。借助于任務(wù)案例,對比、展開討論,在認知結(jié)構(gòu)、思維方式上進行啟發(fā),可以在案例上進行二次創(chuàng)作,拉開多個維度。特別信息技術(shù)課堂常常采用任務(wù)驅(qū)動的方式突出重點,通過對比分析分解任務(wù),零散成多個知識點,通過實踐創(chuàng)作再次整合任務(wù),實現(xiàn)知識點的集合。
3.3 以評促評,在評價中提高計算思維。教學評價是依據(jù)教學目標對教學過程和結(jié)果進行價值性判斷的過程。在整個教學過程中,教學評價是教學過程的收尾部分,檢驗教學整體效果。評價過程是對課堂整體呈現(xiàn)效果的小結(jié),對教學過程進行再梳理,啟發(fā)帶動學生思考,大大激發(fā)學生的創(chuàng)新型思維。良好的教學評價具有指導性,促進學生計算思維的發(fā)展。
綜上所述,信息技術(shù)課堂不只是簡單的知識傳授,還需要注重學生計算思維的培養(yǎng),引導學生全面認識信息技術(shù)學科要素,對信息做出科學、專業(yè)的判斷,在信息化社會更好的發(fā)展。