賈媛
摘要:在高中信息技術教學中進行學生計算思維教育,可以讓學生對于信息化技術產生更加深刻的理解,注重學生計算思維的培養(yǎng),鍛煉自身的自主創(chuàng)新意識,并提升自身對于信息技術的分析能力。不僅要教授學生基本的信息技術理論知識與應用方法,還需要綜合培養(yǎng)學生的信息意識、計算思維、數字化學習與創(chuàng)新、信息社會責任?;诖耍恼乱詫W生發(fā)展核心素養(yǎng)理念為指導,從Python課程對于培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)的重要性出發(fā),從Python課程目標設置、課程內容選擇、教學模式構建三個方面,探究基于學科核心素養(yǎng)的高中信息技術Python教學實現路徑。
關鍵詞:核心素養(yǎng);高中信息技術;Python;計算思維
引言:在學科核心素養(yǎng)的引領下,高中信息技術Python教學理念、方法、模式等各個方面都發(fā)生了深刻的變革,部分教師依然采用示范演示、講授式、說教式教學方法,導致學生對Python課程興趣不足。加之教師所教授的內容與學生生活及社會實際脫節(jié),導致學生無法深刻認識到Python技術對社會發(fā)展的重要性,不利于學生形成高度的信息社會責任感。本文從學生計算思維以及高中信息技術教學等方面著手對其展開研究,探索當前高中信息技術教學中學生計算思維存在的問題,提出解決學生計算思維培養(yǎng)問題的具體方法,希望能夠推動高中信息技術教學的發(fā)展。
一、高中信息技術教學中存在的問題
(一)許多信息技術教師對于學生計算思維的認識并不清晰
學生計算思維雖然受到了廣泛的關注,但是其定義以及培養(yǎng)的具體方式并不明確,所以教師在教學實踐的過程中,并不了解如何有效地進行教學。其次是當前的學生家長、教師以及學生自身對于計算思維以及信息學科缺乏應有的重視,在教學中缺乏系統(tǒng)性。還有一些學校在進行信息技術教學中,只是針對學生需要參加考試,為其提供一些具有針對性的訓練。從這一點也可以看到,多數情況下信息教師沒有正確的理解信息技術課程的內涵和要求。對于學生計算思維的認識與理解等并不熟悉,無法準確地概括學生計算思維的特征、內涵以及概念。還有一些信息技術的教師認為計算思維與編程思維是一樣的,這也反映了在教師的教學實踐中,也存在對學生計算思維認識不清的狀況。
(二)學生計算思維較為落后
在當前的高中信息技術教學實踐中,一方面要求學生掌握和學會計算機的原理、知識以及概念,并培養(yǎng)學生的實際動手能力,另外還要引導學生將自身的計算思維引入到日常的生活與工作中。鍛煉學生的自主意識,增強其解決問題的能力。在高中信息技術教學的實踐中,不同的學生對于信息化技術知的認識并不完善,需要進一步的優(yōu)化。
(三)學生計算思維的培養(yǎng)缺乏科學的架構
高中信息技術教學的知識更新速度較快,與其他學科的教學有著顯著的不同,教材的更新換代往往無法趕上技術的快速更迭。學生計算思維在過去的教材中并沒有體現。如一些地區(qū)的信息技術教材已經出版十幾年。在這十幾年中,網絡信息化技術已經產生了顯著的變化,各種新技術等在社會上廣泛應用。這種傳統(tǒng)的教材已經無法滿足學生計算思維培養(yǎng)的需求。缺少系統(tǒng)性的架構,當然其教學實踐的過程中,由于教材較為落后,往往無法和當前社會的技術要求進行銜接,缺少系統(tǒng)性以及整體性的架構。
二、核心素養(yǎng)的高中信息技術Python教學實現的路徑
(一)指向學科核心素養(yǎng)的高中信息技術Python教學目標設定
指向信息意識的Python課程認知與知識教學目標:了解程序設計的基本概念,掌握程序設計的基本方法以及Python語言的基本語法規(guī)則;掌握Python語言的數據類型以及各種操作符;掌握Python程序控制結構,了解Python語言的文件。指向計算思維的Python課程技能教學目標:了解計算思維的概念、自頂向下的設計方法以及自底向上的執(zhí)行過程;能夠處理各類數據;能夠利用相關語句完成Python控制結構程序設計任務;能夠操作各類文件的讀寫。其三,指向數字化創(chuàng)新與學習的Python實踐教學目標:能夠在特定集成開發(fā)環(huán)境下閱讀與分析程序方法與技巧,掌握程序編寫與調試的方法。其四,指向信息社會責任的Python情感態(tài)度價值觀教學目標:能夠抽象、分析、分解實際問題,建立解題模型,形成良好的信息社會責任感、高級的信息社會情感。上述四大教學目標相互融合,相輔相成,共同促進學生信息技術學科核心素養(yǎng)的發(fā)展。
(二)發(fā)展計算思維,需要引導學生明確問題、分解任務
學生剛開始在利用程序設計探究人文領域時有些茫然,不知該如何從人文中提煉能用計算機解決的問題。針對這一現象,筆者結合學生的閱讀、學習、游戲等常態(tài)化需求,將程序設計解決的問題集中到計算與驗證、模擬與交互、輔助學習與生活等方面,從而讓學生能順利進行問題的遷移和分解,習慣計算機解決問題的過程與方法,培養(yǎng)計算思維。例如,名著項目可以從計算與驗證角度提煉問題,詩詞項目可以考慮模擬飛花令游戲,歷史項目則可以從開發(fā)輔助學科學習案例的程序等角度入手。
(三)合作學習看環(huán)節(jié),具體分工有技巧
小組合作是項目學習經常采用的形式,但是要想發(fā)揮小組的最大作用,需要進行適當的訓練,學生并不是一開始就掌握合作的技能。實踐中,有的小組不管什么環(huán)節(jié),不管什么任務,全部進行小組合作,導致出現有時一人做多人看,有時各做各的等情況,效率并不高。因此,教師需要在開展項目學習的具體環(huán)節(jié)中,從項目規(guī)劃、問題分析、數據收集和整理、交流評價等各個需要合作的環(huán)節(jié)對學生進行訓練,指導其進行合理分工,提高效率,而在程序設計探究、知識內化等環(huán)節(jié),則取消小組合作,讓每個學生都參與實踐,夯實基礎,掌握基本知識和技能。
(四)構建高中信息技術Python教學模式
在課前將帶有慕課、微課視頻的導學案發(fā)送給學生,學生根據導學案內的提示、問題等通過網絡收集與Python基礎知識相關的資料,以此提升學生甄選信息的能力。與此同時,引導學生歸納總結出自主學習所遇到的問題,培養(yǎng)學生的質疑精神。其次,在正式授課時,通過開展小組合作學習活動,請學生以小組為單位,通過討論解決自主學習中遇到的問題,如果小組合作仍不能解決,則作為本節(jié)課的教學重點。例如,大部分學生不理解Python環(huán)境中第一行默認代碼的意思,對于if…else條件語句的應用情況掌握不扎實。教師可以針對學生的共性問題組織學生進行合作實踐,自主改正編譯過程中的錯誤。在成果展示階段,教師進一步解釋共性問題,既可以加深學生對代碼的記憶與理解,還可以彰顯學生的主體性地位。最后,在課后階段,教師可以布置趣味性作業(yè)。以猜年齡為例,學生根據所學的知識編寫if…else選擇執(zhí)行語句,在下次課中進行實驗論證。再如,教師可以將本節(jié)課的知識轉化為微課視頻并發(fā)送給學生,引導學生在課下鞏固舊知識,培養(yǎng)學生的自主學習能力。
三、結語
綜上所述,在當前信息化技術廣泛應用的時代背景下,學生計算思維以及應用能力成為影響其發(fā)展的重要因素之一。為了進一步的推動和增強學生計算思維,需要從教師的教學方式著手進行改善和優(yōu)化,將計算思維導入到信息化教學中,從而培養(yǎng)學生自主創(chuàng)新的意識,幫助學生將相關元素應用在教學實踐中,推動學校信息化教育的快速發(fā)展。信息化技術快速應用和發(fā)展對于學生計算思維提出了更高的要求,在當前的高中信息技術教學實踐中,必須要關注到學生計算思維的提升,讓學生熟練掌握和應用計算思維,以適應未來社會的變化。
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