王海燕
摘要:隨著信息化時代的快速發展,算法思維成為培養人才的重點課題,在教育界得到了很高的重視程度。在初中信息技術課堂教學當中,教師要采取相關措施從教學內容和教學目的以及教學方法上進行改進,培養學生的算法思維。對此,本文對基于初中信息技術課堂教學的算法思維養成策略進行思考和研究,希望能夠對培養學生的算法思維提供幫助。
關鍵詞:初中信息技術;課堂教學;算法思維
中圖分類號:G632.0文獻標識碼:A文章編號:1992-7711(2021)16-0077
在初中時期,學生的思維方式還沒有得到固定,屬于養成算法思維的最佳時機。對此,在初中信息技術課堂中,教師要提高對學生算法思維培養的重視度。通過課程改革、教學內容重組、教學目的重設等,讓學生能夠在課堂中通過算法思維解決問題,培養學生的算法思維,并引導學生運用到實際生活當中,切實提高學生的思維能力和個人素養。
一、算法思維的概念與重要性
1.算法思維的概念
在數學領域中最早出現了算法的概念,而現在是指通過有限的步驟解決某一種問題的方法,在規定的時間內寫出有限的步驟,從而解決問題。思維的概念比較簡單,就是指人類思考的過程。對此,本文認為算法思維的概念是人類通過思考給出在有限時間內能夠解決問題的可操作的方法,并且能夠保證解決問題的效率。與普通的思維方式相比較,能夠提高解決問題的效率。
2.算法思維的重要性
培養學生的算法思維是初中信息技術課堂教學的重要目的之一。在信息化的時代中,如果學生缺乏算法思維能力,會直接影響學生對信息的處理和加工,不僅不利于學生學習初中信息技術的課程內容,對學生日后的發展也有很大的影響。教師在實際教學當中,要把培養學生算法思維作為教學的重要內容,引導學生利用算法思維解決問題。并且初中信息技術課程中的內容對于學生來說比較生澀和抽象,教師要根據學生的實際情況給予適當的幫助,解決學生遇到的問題,讓學生對信息技術和算法思維產生興趣,讓學生樂于學習,從而讓學生掌握計算機相關的操作和算法,為學生之后的發展奠定堅實基礎。
二、基于初中信息技術課堂教學的算法思維養成策略
隨著課改的落實,初中信息技術課程的內容進行了改革。教師更加注重對學生能力和算法思維的培養。對此,教師可以把抽象化的知識進行具體化、形象化,增加其易懂程度。本文為培養學生的算法思維提出了以下幾點策略。
1.基于算法思維分解問題并挖掘其規律
在初中信息技術課堂教學當中,其課本中的知識對于初中生來說比較抽象,初中生的思維能力還不足以理解課本中算法思維的內涵。在傳統的教學模式當中,教師在對其進行教學時只是讓學生背誦相關的定義或答案,只是為了應付考試,導致學生對計算機進行實際操作的次數比較少,缺乏利用算法解決問題的過程,學生的算法思維得不到培養和提高。為了改變這一教學現狀,教師在初中信息技術課堂教學當中要基于算法思維挖掘課本中的教學內容,通過科學計算等方法把其內容分解為多個小問題,從小到大一一解決問題,從而培養學生的算法思維。
例如,教師在為學生講述算法思維的教學內涵時,可以利用“數字炸彈”的游戲進行教學。教師從1~100之間選擇一個數字,學生可以通過向教師提問得到提示,教師只能回答是或者不是。通過此游戲,讓學生理解算法思維的具體概念,了解解決問題的方法包括有限的步驟,但步驟和方法不唯一。最后,教師根據游戲對其進行總結歸納,通過學生問題中的差異性和相同點,為學生講解算法思維的規律,對學生的算法思維進行培養。在游戲過程中,教師還可以引導學生利用拆分等方式進行提問,縮小問題的范圍,讓學生收集問題中的信息,引導學生比較提問方法,從而學會化大為小的解決方法,進一步培養學生的算法思維。
2.利用生活事例,深入理解算法思維
算法思維的思維靈感源于生活,但又高于生活。算法思維通過歸納和總結生活中的事例,從而引導人們產生解決問題的方法。在傳統的教育教學當中,教師沒有意識到生活對算法思維培養的重要性,一味地為學生講解抽象的知識理論和體系,導致學生不僅對信息技術知識掌握程度差,也失去了學習算法思維的興趣。因此,在初中信息技術課堂教學當中,教師可以引入生活實例,吸引學生對課堂內容的興趣和注意力,讓學生深入理解算法思維,進而培養學生的算法思維能力。
例如,教師可以利用生活中比較常見的煮面問題。一種方法是先準備煮面的材料,再往鍋中加入水煮沸,之后倒入面條等煮面材料,最后加入調料出鍋。另一種方法是先在鍋中倒入水煮沸,在煮水的過程中尋找煮面的材料,進行切菜等過程,在水燒開后倒入煮面材料,最后出鍋。教師可以根據此問題向學生提問共同點和不同之處。雖然最后都能夠得到面,但是第二種方法節省了準備材料的時間,提高了煮面的效率。因此,被認定為優秀算法。通過生活實例,把抽象的理論知識實例化,讓學生能夠快速理解不同算法之間的差別,理解培養算法思維的重要性,從而提高學生對算法思維的興趣以及運用能力。
3.提高課堂的探究性,培養算法思維
探究性學習是培養學生算法思維的關鍵點。在初中信息課堂教學當中,想要真正提高學生的算法思維能力,就要增加課堂的探究性。對此,教師要對探究性問題的探究尺度進行把握。例如,在推導二叉樹相關公式時,學生往往會因為找不到規律而放棄推導。此時,教師要對其進行適當的引導,先為學生講解第i層上節點數最多的公式推導,隨后讓學生自行推導第i層上的最多節點數,再進行有關二叉樹其他公式的探究。通過探究式的學習,讓學生的算法思維得到進一步的提升。
三、結論
總之,在初中信息技術課堂教學當中培養學生的算法思維是教學重點之一。教師要提高培養學生算法思維的重視度,了解其重要性,從而完善教學方法和教學內容,讓學生真正理解算法思維,提高學生對其的興趣程度,有效地培養和提高學生的算法思維能力。
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(作者單位:浙江省平陽蘇步青學校325400)