朱國新
摘 要:在新課程改革的浪潮中,信息技術教師在教學過程中,也開始更多關注和強調學生的核心素養培養。從實際教學情況來看,學生信息技術知識和操作層面的基礎打的扎實,而缺乏對學生創新思維、獨立思考和解決問題方法的引導,即計算思維的培養。筆者在平時的教學中,用VB編程培養學生的計算思維,取得了較好的效果。
關鍵詞:計算思維;核心素養;VB
中圖分類號:G633.67????????? 文獻標識碼:A???? 文章編號:1992-7711(2020)19-106-1
高速發展的信息時代,信息技術更新換代快,學生在校學習的知識和基本操作技能,可能在初中畢業之前就已經過時了。英國教育家懷特海的一句名言——忘了在課堂上學到的一切,剩下的才是教育。忘記了在課堂上學習的知識和技能,留下了學科的內在價值,即核心素養,對學生來說,這才是最有用的。所以VB編程教學不是簡單的教會學生如何編寫代碼程序,更應該是傳授學生編寫代碼前,利用程序解決問題的方法和思維過程,是一種計算思維的訓練,以此提升學生解決問題的信心和能力,所以核心素養視域下VB教學中學生計算思維培養的意義重大。
一、計算思維和核心素養的關系
1.核心素養包含計算思維
高中信息技術學科核心素養,計算思維是核心素養之一,筆者認為計算思維應該包含于任何學科的核心素養之中。中學信息技術課程性質和目標指出:信息技術課程不僅是培養學生掌握基本的信息技術技能,還要使學生掌握運用信息技術進行交流與合作,拓展學生的視野,形成解決實際問題的能力和終身學習的能力,培養創新思維,把信息技術作為支持終身學習和合作學習的手段,為適應信息社會發展打下必要的基礎。因此,從解決實際問題最終目標來講,信息技術課目標與計算思維定義是一致的。
2.計算思維是信息技術核心素養的重要素養
信息技術學科的核心素養,培養學生的正確三觀、必備品格和關鍵能力,都無法從學科本身直接培養,而是要開展信息技術學科教學活動來培養,比如VB編程、表格設計、物理網應用等。計算思維作為信息技術核心素養的重要素養,重點培養學生解決問題的思維方法和最佳過程。通過計算思維的培養,提高初中學生的核心素養,使得信息技術核心素養的培養方法更加明確和具體化。計算思維用于解決實際問題,核心素養的培養也滲透其中,明確學科教學內在價值的使命。因此,計算思維是信息技術學科核心素養的重要素養。
二、VB編程培養學生的計算思維
1.計算思維與VB編程的關系
計算思維和程序編程之間的關系是什么?先看一個實例。
例如:小明從家里到學校,家到學校最快的路線1;家到早餐店到學校的路線2;……路線3。假如今天小明在家吃了早飯,他就按照路線1到學校;假如小明今天沒有吃早餐,他需要按照路線2到學校,等等。在這種情況下,規劃路線的思維過程就是計算思維,執行路線1、2、3就像編程一樣。通過計算思維,可以解決我們從家到學校的具體路線,路線的執行我們可以直接人腦或者導航,人腦和導航都是工具。簡單問題人腦直接執行完成,如果是復雜問題,就可以交給計算機編程處理。但是將VB編程等同計算思維是錯誤的。計算思維主要是通過轉化、分解、模擬等方法,形成有效的問題解決方法和步驟,然后通過VB編程來實現解決方案,有些簡單的步驟也可以通過人直接完成,不一定都需要計算機編程完成。VB編程是計算思維培養的重要方法,VB編程可以使抽象的計算思維培養變成具體化,成為學習計算思維的工具,計算機思維能力得到提升,成為學生的關鍵能力之一,為他們將來融入社會打下基礎。
2.從VB編程實例分析,培養學生計算機思維能力
實例一:獵人帶著羊,狼和白菜回家,在途中遇到了一條河。河邊只有一艘船,但是這艘船太小了,以至于一次最多只能搭載一位獵人和另一只東西。提醒:當獵人離開時,狼要吃羊,羊要吃白菜,因此怎樣才能把狼、羊和白菜都安全的運過河呢?
具體方法:第一步:將羊帶到對岸;第二步:返回;第三步:把狼帶到對岸;第四步:返回時將羊帶到岸上;第五步:把菜帶到對岸;第六步:返回;第七步:把羊帶到對岸。
分析:實例一通過轉化、分解等方法,把一個看似困難的問題重新分解成幾個已知其解決方案的問題,然后通過語言轉化,讓計算機來執行指令,通過分析解決過河問題,以此培養學生的計算思維能力。
實例:找出100以內的正整數中既能被3又能被7整除的所有數。
具體方法:從題目出發,輸入一個100以內的正整數ZS,判斷ZS是否能被3和7整除,如果整除就保留ZS。
主要代碼:
Private Sub Command1_Click()
Dim ZS As Integer
For ZS = 1 To 100 step 1
IF ZS Mod 3=0? AND? Mod7=0 then print ZS;
Next ZS
End sub
分析:實例VB編程具有計算思維的明顯特征,從編程代碼分析得到思維過程如下:
1.分析需要的變量:ZS(存儲100以內的正整數)
2.采用FOR循環結構:循環結構的邏輯條件是ZS Mod 3= 0 And ZS Mod 7 = 0。
3.計算思維得出:ZS Mod 3= 0并且ZS Mod 7 = 0,就輸出ZS數據,否則循環將繼續直到ZS到100。
讓編程與思維同行,通過VB編程引導學生利用計算思維解決問題,教師通過更多的VB編程實例,鍛煉學生的計算思維能力,并用計算機高級語言表達出來。因此,在教學過程中,使用VB編程來體驗計算思維,使計算思維具體化,以此提高學生的計算思維能力。
計算思維是學生解決信息時代問題的基本能力,是學生核心素養中的必備能力之一,從解決問題的思維角度看,計算機思維是信息技術學科核心素養的重要素養。信息技術VB編程教學使得計算思維可視化、具體化,能夠有效提高學生的計算思維能力,因此,初中信息技術VB教學中提升學生計算思維能力是我們努力的方向。
[參考文獻]
[1]謝忠新.關于計算思維進入中小學信息技術教育的思考[J].中小學信息技術教育,2017(10).
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(作者單位:太倉市浮橋鎮金浪中學,江蘇 太倉215400)