計算思維是指使用計算機科學中的概念和方法來解決問題、設計系統以及理解人類行為的一種思維方式。計算思維的培養不僅限于計算機科學家或程序員,它是21世紀技能的一部分,對于所有學生都具有重要價值,因此,培養學生的計算思維能力是適應信息時代發展需求的重要教育目標。
一、高中信息技術教學的現狀
1.課程地位不夠突出。信息技術課程在高中階段通常作為必修課程存在,但受傳統教育影響,由于信息技術不計入高考成績,所以大部分學校和學生都忽略了信息技術課程。很多學校和學生認為高中信息技術課程沒用,只是副科,課時安排也比較少,它地位尚未得到足夠的重視,在一些地方可能會被邊緣化。這一問題的存在不僅影響了課程的實施效果,也限制了學生信息素養的培養和提升。
2.教學方法單一,缺乏創新。目前,很多學校的信息技術課程在實際教學過程中的教學現狀不是很好,存在著教學內容比較落后,學生參與度低,教學評價方法不全面,教學方法單一化,單純利用理論講解和實驗操作來進行教學,缺乏創新,部分課堂互動性不足等問題,難以激發學生的興趣和主動性,這影響了信息技術課程教學的效率和質量。
3.學生對信息技術的認識存在誤區。目前,很多學生將信息技術教育等同于計算機操作教學,他們只關注于計算機的基本操作技能,認為信息技術就是編程或者僅限于使用某些軟件的使用,而忽略了信息技術教育更深層次的目標,部分學生可能沒有意識到信息技術在日常生活中的廣泛應用和重要性,導致他們對信息技術學習缺乏興趣和動力。
二、高中信息技術教學中培養學生計算思維的教學策略
1.創新教學理念。教師應更新教學理念,合理利用網絡資源,結合傳統教學與現代信息技術,提高教學效率。例如,在《信息獲取的一般過程》的教學中,教師可以利用網絡教學模式,讓學生在網絡學習中提高自主學習能力,并在動手操作中培養計算思維。
2.分層教學。由于學生在學習能力、興趣、背景知識等方面存在差異,我們可以根據學生的不同能力和學習需求,通過將學生分成不同層次的小組,提供適合其水平和需求的教學內容和方法,設計不同難度的學習任務,使學生能夠在適合自己的層次上進行有效的思考和學習。
3.生活化教學。比如在《信息技術必修1數據與計算》第四章《程序設計基礎》第四節《循環嵌套的應用》這節課,我通過高中生比較熟悉的數學范例“數的階乘”來分析講解循環嵌套的內涵;接著,分析“n個數的階乘和”的代碼和運行結果,講解循環嵌套的執行過程。最后在學以致用、拓展思考環節,我引導學生利用本節課學的循環嵌套解決我們中國經典的數學問題“百錢買百雞”,將教學與生活結合起來,讓學生在解決實際問題的過程中提高計算思維能力。
4.深度學習理念。比如,在高中信息技術必修2《信息系統與社會》第四章《信息系統的軟件及其應用》這一章節,我通過《搭建小型博客系統WordPress》項目,組織學生進行自主、協作、探究學習,讓學生體驗信息系統的工作過程,理解軟件在信息系統中的作用,能夠借助軟件工具與平臺開發網絡應用軟件,認識信息系統在社會應用中的優勢及局限性,從而將知識建構,技能培養與思維發展融入運用數字化工具解決問題和完成任務的過程中,促進本章對應課標的學科核心素養水平的達成,從而完成項目學習目標。
5.實踐操作。鼓勵學生通過實踐活動來學習信息技術,如編程、數據處理等,通過實際操作來深化對計算思維的理解和應用。
6.跨學科融合。在《信息技術必修1數據與計算》第二章《數字化學習與創新》第二節《體驗數字化創新學習過程》這節課,為了讓學生更深刻了解可以高效利用數字化工具與資源的優勢創造性完成具體的學習任務,我組織年級學生開展一次學科思維導圖軟件應用比賽,比賽要求同學們利用任一思維導圖軟件,對某一學科的內容或者某一板塊內容制作思維導圖,讓學生知道知識是可以跨學科融合,拓展了學生的思維能力。
7.評價與反饋。我們可以利用智能技術,如智能白板、教學一體機、教育軟件、在線平臺等,實時監控學生的學習進度,并提供即時反饋,幫助學生及時調整學習策略。同時,教師的評價要多元化評價,應包括形成性評價和總結性評價,涵蓋學生的多個方面,如操作技能、項目作品、課堂參與度、創新思維等,并鼓勵學生進行自我評價和同伴評價,評價與反饋的同時也能培養學生的自我反思能力和批判性思維,提高他們對學習的參與度。
責任編輯邱麗