計(jì)算思維對(duì)中小學(xué)信息技術(shù)課的影響與啟示

董慧珍

摘 要 在科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步的當(dāng)下，人類目前已經(jīng)基本步入了信息化時(shí)代，相較于以往，信息化時(shí)代對(duì)人才提出了更多、更新的要求，在這樣的背景下，中小學(xué)信息技術(shù)課在教育領(lǐng)域的影響力逐步上升，但受到人員意識(shí)、教學(xué)手段等因素的影響，在實(shí)際教學(xué)中中小學(xué)信息技術(shù)課的課堂教學(xué)效率不高的問(wèn)題仍然廣泛存在。為進(jìn)一步提升教學(xué)質(zhì)量，文章從計(jì)算思維出發(fā)，分析探討了計(jì)算思維應(yīng)用與中小學(xué)信息技術(shù)課的作用與價(jià)值，并提出了幾點(diǎn)針對(duì)性的教學(xué)意見(jiàn)和建議，以期能夠?qū)ο嚓P(guān)人員工作的開(kāi)展有所幫助。

關(guān)鍵詞 計(jì)算思維 中小學(xué)信息技術(shù)課 影響 啟示

從目前的中小學(xué)信息技術(shù)學(xué)科教學(xué)現(xiàn)實(shí)狀況來(lái)看，近年來(lái)中小學(xué)信息技術(shù)學(xué)科教師在教學(xué)過(guò)程中關(guān)注與強(qiáng)調(diào)學(xué)生信息素養(yǎng)，從實(shí)際教學(xué)效果來(lái)看，中小學(xué)生的信息技術(shù)相關(guān)操作技能學(xué)習(xí)得很好，而學(xué)生思維缺失的現(xiàn)象比較嚴(yán)重。盡管大家對(duì)計(jì)算思維有著廣泛的興趣和關(guān)注，但是如何把計(jì)算思維整合到中小學(xué)教育中仍然面臨著許多困惑，本文將重點(diǎn)探討計(jì)算思維對(duì)中小學(xué)信息技術(shù)課的影響與啟示。

1計(jì)算思維概述

在過(guò)去幾年中， 計(jì)算思維在教育領(lǐng)域受到越來(lái)越多的關(guān)注，許多國(guó)家積極把計(jì)算思維引入中小學(xué)教育。關(guān)于計(jì)算思維的定義，目前理論界尚無(wú)一個(gè)統(tǒng)一的定義，但大部分學(xué)者認(rèn)為，計(jì)算思維是一種解決問(wèn)題的方法，從計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域擴(kuò)展到所有學(xué)科，為利用計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題提供了分析問(wèn)題和設(shè)計(jì)解決方案的獨(dú)特方法。計(jì)算思維描述了當(dāng)我們思考如何利用計(jì)算機(jī)（或人）來(lái)解決問(wèn)題時(shí)所利用的過(guò)程與方法。21世紀(jì)是人工智能時(shí)代，而計(jì)算思維是人工智能時(shí)代的素質(zhì)教育，孩子通過(guò)學(xué)會(huì)“教”計(jì)算機(jī)怎么去解決問(wèn)題，建立分析問(wèn)題，解決問(wèn)題的能力。研究證實(shí)，相較于擁有計(jì)算思維的學(xué)生，不具備計(jì)算思維的學(xué)生其在學(xué)習(xí)過(guò)程中的具體表現(xiàn)往往更加難以令人滿意。整體來(lái)看，在中小學(xué)信息技術(shù)課中融入計(jì)算思維將是未來(lái)教學(xué)的重要趨勢(shì)。

2計(jì)算思維對(duì)中小學(xué)信息技術(shù)課的影響

2.1提高教學(xué)效率

對(duì)于中小學(xué)信息技術(shù)課程，運(yùn)用計(jì)算思維的理念進(jìn)行教學(xué)可以使課程更加容易的被學(xué)生接受，解決傳統(tǒng)中小學(xué)信息技術(shù)課程中，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高、主動(dòng)意識(shí)較差等問(wèn)題；與此同時(shí)，計(jì)算思維理念的運(yùn)用還可有效提高課堂教學(xué)效率，相較于傳統(tǒng)教學(xué)思想，計(jì)算思維尤其強(qiáng)調(diào)對(duì)于學(xué)生學(xué)科思維的培養(yǎng)，而對(duì)于任何一個(gè)科目而言，思維均是指導(dǎo)學(xué)習(xí)必不可少的條件，只有當(dāng)學(xué)習(xí)者具備正確、科學(xué)的學(xué)習(xí)思維時(shí)，才能保證學(xué)習(xí)效果事半功倍，因而，通過(guò)計(jì)算思維培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科思維的方式是能夠有效提高課堂教學(xué)效率的。總之，計(jì)算思維貫穿中小學(xué)信息技術(shù)課，既是在科學(xué)技術(shù)發(fā)展中對(duì)現(xiàn)有信息技術(shù)課程的提升，又能顯著提高學(xué)生的信息意識(shí)和使用信息技術(shù)的能力，使學(xué)生終身受益。

2.2鍛煉學(xué)生創(chuàng)新思維、提高學(xué)生實(shí)踐操作能力

計(jì)算思維訓(xùn)練是中小學(xué)信息技術(shù)課不可缺失的重要環(huán)節(jié)，通過(guò)計(jì)算思維訓(xùn)練，學(xué)生的學(xué)習(xí)綜合能力、思維能力等均可得到有效提高。目前，已有大量證據(jù)表明，對(duì)學(xué)生而言，在信息技術(shù)課程中貫徹計(jì)算思維，一方面，可以激發(fā)學(xué)生的表達(dá)欲望，促使學(xué)生主動(dòng)思考，進(jìn)而有效鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新思維；另一方面，還可增強(qiáng)學(xué)生使用學(xué)科知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的意識(shí)，幫助學(xué)生掌握常用的計(jì)算科學(xué)方法，長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，這對(duì)于學(xué)生今后的自我學(xué)習(xí)和個(gè)人發(fā)展有重要意義。

3利用計(jì)算思維進(jìn)行中小學(xué)信息技術(shù)課教學(xué)的建議

3.1全面掌握信息技術(shù)的核心素養(yǎng)

在信息技術(shù)學(xué)科中，信息技術(shù)的核心素養(yǎng)是教學(xué)開(kāi)展的理論基礎(chǔ)與實(shí)踐基礎(chǔ)，信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)由信息意識(shí)、計(jì)算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新、信息社會(huì)責(zé)任四個(gè)核心要素組成。學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)科育人價(jià)值的集中體現(xiàn)，是學(xué)生通過(guò)學(xué)科學(xué)習(xí)而逐步形成的正確價(jià)值觀念、必備品格的關(guān)鍵能力。它們是學(xué)生在接受信息技術(shù)教育過(guò)程中逐步形成的信息技術(shù)基本知識(shí)、關(guān)鍵能力和方法、情感態(tài)度和價(jià)值觀等方面的綜合表現(xiàn)，在教學(xué)中一定要充分理解學(xué)科核心素養(yǎng)的內(nèi)涵，抓住其具體表現(xiàn)，強(qiáng)化信息意識(shí)、啟迪計(jì)算思維、培養(yǎng)數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力、賦予社會(huì)責(zé)任。

3.2教師積極轉(zhuǎn)變教學(xué)理念、靈活運(yùn)用計(jì)算思維展開(kāi)教學(xué)

在利用計(jì)算思維進(jìn)行中小學(xué)信息技術(shù)課教學(xué)時(shí)，首先教師要積極轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)不適宜的教學(xué)理念，認(rèn)識(shí)到在中小學(xué)信息技術(shù)課程中增加計(jì)算思維不會(huì)增加教學(xué)工作量或者增加學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)，與此同時(shí)，計(jì)算思維的運(yùn)用不僅能夠進(jìn)一步提升基礎(chǔ)較好的學(xué)生信息技術(shù)能力和對(duì)計(jì)算科學(xué)的理解；同時(shí)，還可幫助學(xué)習(xí)基礎(chǔ)相對(duì)薄弱的學(xué)生養(yǎng)成正確的思維方式，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興起。另外，計(jì)算思維對(duì)學(xué)生信息技術(shù)水平的影響時(shí)深遠(yuǎn)的，而非僅僅是短暫的、現(xiàn)階段的提升，當(dāng)學(xué)生養(yǎng)成計(jì)算思維時(shí)，其今后的學(xué)習(xí)與工作均可因此而受益。

對(duì)此，在實(shí)際的教學(xué)中，教師不能為了“計(jì)算思維”而“計(jì)算思維”，尤其避免被迫加入現(xiàn)有的教材內(nèi)容的計(jì)算科學(xué)內(nèi)容或者單純地加深現(xiàn)有教材內(nèi)容的難度的情況的發(fā)生，做到整合課程內(nèi)容、學(xué)科知識(shí)，在基于技術(shù)，在解決問(wèn)題的線索和方法上，積極培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維、方法和能力的意識(shí)。此外，根據(jù)當(dāng)前中小學(xué)生的信息技術(shù)水平和學(xué)習(xí)和實(shí)踐情況，中小學(xué)信息技術(shù)課程應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)思想學(xué)習(xí)過(guò)程的控制，實(shí)現(xiàn)技術(shù)細(xì)節(jié)與教學(xué)內(nèi)容的呼應(yīng)。

3.3將計(jì)算思維貫徹教學(xué)的始終

對(duì)于計(jì)算思維而言，幫助學(xué)生培養(yǎng)信息社會(huì)時(shí)代下的計(jì)算機(jī)信息等相關(guān)知識(shí)的實(shí)踐運(yùn)用能力是主要目的，但同時(shí)也不能忽視學(xué)生其他方面的能力，與此同時(shí)，還應(yīng)當(dāng)使學(xué)生養(yǎng)成主動(dòng)運(yùn)用計(jì)算思維進(jìn)行問(wèn)題思考的習(xí)慣。對(duì)此，應(yīng)當(dāng)將計(jì)算思維貫穿到教學(xué)的始終，教師在教學(xué)中不必過(guò)分關(guān)注計(jì)算思維本身的概念或相關(guān)理論知識(shí)的解釋，甚至不需要強(qiáng)制每一個(gè)學(xué)生都必須能夠進(jìn)行計(jì)算理論的思維，計(jì)算思維能力的發(fā)揮應(yīng)該是學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的內(nèi)化，即通過(guò)學(xué)習(xí)逐漸形成一種自我意識(shí)，進(jìn)而自覺(jué)的運(yùn)用計(jì)算思維解決問(wèn)題，并在整個(gè)教學(xué)活動(dòng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生發(fā)揮計(jì)算思維。

3.4將學(xué)生的計(jì)算思維能力納入到教學(xué)評(píng)價(jià)之中

在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中，除了應(yīng)當(dāng)在早期的教學(xué)設(shè)計(jì)中考慮如何將計(jì)算思維和相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容有機(jī)整合，根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況是選擇合適的教學(xué)策略等內(nèi)容以外；為進(jìn)一步提升教學(xué)效果，還應(yīng)當(dāng)將學(xué)生的計(jì)算思維納入到教學(xué)評(píng)價(jià)中，我們可以通過(guò)分析學(xué)生制作完成的作品、問(wèn)題解決的方案等來(lái)衡量學(xué)生計(jì)算思維的能力，也可使用多項(xiàng)選擇題評(píng)價(jià)和伴隨性量規(guī)來(lái)評(píng)估學(xué)生的計(jì)算思維技能，在此評(píng)價(jià)過(guò)程中，還可鍛煉學(xué)生的自我表達(dá)能力，增強(qiáng)學(xué)生自信心，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性與思維創(chuàng)造性。此外，根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果實(shí)行必要的獎(jiǎng)懲制度，以進(jìn)一步提升學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)的積極性。

4結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，計(jì)算思維是運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)概念去求解問(wèn)題、設(shè)計(jì)系統(tǒng)和理解人類的行為的思維方式，在現(xiàn)代小學(xué)信息技術(shù)課中，計(jì)算思維的重要性不言而喻，作為課堂教育中學(xué)生最不可缺少的一種基本思維方式，在中小學(xué)計(jì)算機(jī)課程中貫徹計(jì)算思是不僅推進(jìn)計(jì)算思維這一基本概念的發(fā)展的重要途徑；與此同時(shí)，通過(guò)計(jì)算思維進(jìn)行教學(xué)，讓學(xué)生像計(jì)算機(jī)科學(xué)家一樣思考，還有利于激發(fā)學(xué)生科學(xué)探究的興趣，這對(duì)于課堂教學(xué)效率和質(zhì)量的提升均是極為有利的。

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