胡秋菊
【摘? 要】? 計算思維是以計算機課程為基礎的總體思維,優化設計模仿人類行為的模式,解決各類問題。小學新技術基礎教學中,應該結合課程內容培養小學生的計算思維,從而提高計算機系統及其軟件的應用能力,為此后的深入學習打基礎。本文主要從深化學生的思維認知、指導學生學習方法、創新教學方式等方面分析基于計算思維的小學信息技術基礎教學。
【關鍵詞】? 計算思維;小學信息技術;思維認知;學習方法;教學方式
思維方法一般分為邏輯思維、形象思維、計算思維,是計算機科學中常用到思維方法,其中計算思維是其中的基礎思維,對于學習計算機知識和利用計算機解決問題都是非常重要的。計算思維總體內容包括算法、評估、分解、抽象與概括五大方面,它還顯現為計算、規劃、建模、數據挖掘和啟發推理等方面,小學信息技術基礎教學中,應該結合小學生的認知能力,根據小學階段信息技術的內容,科學合理地運用高效的教學方式開展教學,從而有效培養學生的計算思維。
一、課堂基礎結合實際,深化思維認知
小學信息技術基礎教學中培養學生計算思維,首先要從課堂基礎入手,將小學信息技術基礎知識內容與實際操作相結合,從而通過實際操作提升學生對于計算思維的感知,讓學生在真實體驗與感悟中理解計算思維。在實際的教學過程中,教師應該轉變傳統以講授為主的教學方式,為學生提供更多實際操作的機會,并引導學生自主思考和摸索,對于表現優秀的學生進行表揚,對于表現一般的學生進行鼓勵。計算思維的培養分為多種方式,如程序編輯、軟件開發和創作等,教師可以先從文件管理入手,逐漸過渡到軟件操作,進而培養小學生的計算思維。
例如,在“文件管理”的教學中,教師可以先創設三個任務:如何在D盤建立一個文件夾?如何將三種不同的文件歸類到三個文件夾中?如何恢復已刪除的文件夾?學生需要根據理論知識進行實際操作,在此過程中教師需要注意指導學生,最后進行實操演示和讓學生再次操作,從而讓學生在尋找目錄、剪切、粘貼、移動和恢復文件的過程中培養學生計算思維。在“文字輸入”的教學中,教師可以先讓學生建立一個文本文檔,并上網查找自己喜歡的資料,將文字輸入到文本文檔中并保存,通過此流程深化學生對計算思維的認知。在“制作圖表”的教學中,教師可以讓學生制作一份本月的重要節日表,在此過程中學生需要搜索資料、整理數據、轉化文字、計算統計等,更好深化學生對計算思維的認知。
二、明確計算思維內容,把握學習方法
在信息技術教學中培養學生計算思維是一項系統的工作,其內容與形式都比較復雜,涉及到多方面的知識與技能,需要指導學生認知計算思維、把握學習方法、提高實際操作能力。由于小學生的計算機基礎薄弱、認知能力較弱,因此教師應該盡可能通過簡單易懂的教學方式,幫助學生明確計算思維內容,指導學生把握學習方法,進而培養學生計算思維。計算思維培養的重點是讓學生“怎樣像計算機科學家一樣思維”,重要的是培養學生思維方式,而不是具體的操作技能,因此教師應該結合廣泛的基礎性的編程課程,指導學生在此過程中進行求解問題、系統設計和理解人類行為等,引導學生把握學習方法,進而培養學生計算思維。
例如,在小學信息技術基礎教學中,教師可以適當增加編程設計的課程,在此課程中會涉及到運用算法分析問題與解決問題,通過指導學生利用Scratch等可視化的編程軟件,可以讓學生在簡單程序設計和解答問題的過程中培養學生計算思維。比如教師在指導學生運用Scratch軟件設計小人運動的過程中,學生需要學習坐標、循環、可能性等計算概念,需要用到旋轉和平移等內容,在此過程中需要計算和轉化等,能夠有效培養學生計算思維。再比如,認識智能家居的傳感器原理中,教師可以引入智能體脂稱、掃地機器人、智能臺燈等智能產品的圖像或實物,指導學生自主搜集資料、觀看視頻、小組合作探究等,通過分析外界環境與傳感器反應之間的編程語句,讓學生了解“if,if-elseif,if-else-if”基本語句,認識計算、順序、循環與容錯等基本工作原理,培養學生計算思維。
三、多元信息課堂構建,創新教學手段
小學計算機基礎教學中培養學生計算思維,教師還應該運用多樣化的教學方法,啟發學生思考與想象,引導學生在面對一個問題時進行分解、抽象概括、推理與探究等,讓學生在此過程中形成計算思維。教師應該通過構建多元信息課堂的方式,創新教學手段,運用引導啟發式教學方式和任務探究式教學方式教學。
例如,在啟發引導式教學中,教師可以結合“計算機內存”的課程提出啟發性問題,逐步引導學生思考,培養學生計算思維中的算法調度思維:計算機內存通道可以分為哪兩種?從哪里可以看出內存屬性?哪種內存通道更快?為什么它更快?在提問之后可以讓學生思考與作答,得出:分為單通道和雙通道,計算機參數可以看出屬性,雙通道更快,可以通過計算機算法調度傳輸數據。為了讓學生更好了解這種調度關系,教師可以展示單車道和雙向車道的交通運行視頻,讓學生直觀感受到單車道的擁擠和雙車道的順暢。
綜上所述,小學信息技術基礎教學中基于計算思維的實踐,教師可以根據計算機科學中計算思維的基本內涵,啟發學生“像計算機科學家一樣思維”,通過將理論知識教學與實際操作結合起來,指導學生具體的學習方法,運用啟發引導式教學和任務探究式教學方法,更好促進學生認知計算思維,在自主學習與探究學習中形成計算思維。
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