楊兆華
摘要:本文探討了信息技術必修1(數據與計算)課程教學方法、教學內容、項目學習與學生信息素養培養的關系,以及如何加強項目教學、培養學生學習興趣的問題。
關鍵詞:算法設計;項目學習;信息素養培養
中圖分類號:G633.67 文獻標識碼:A文章編號:1992-7711(2021)09-126
在信息技術課堂教學中,仍然存在教授學生一些基礎操作技能,而忽視學生信息素養培養的現象。怎樣將信息素養培養融入信息技術課程是我們一線教師努力探索的問題,多年實踐讓我們深知,無論采用哪種教學模式,重要的是把握課程內容和激發學生的學習興趣結合起來。
一、培養信息素養的重要性
1.信息社會發展的需要。
信息時代要求我們學生具備良好健康的信息素養。為了讓學生在以后的工作、生活能夠快速適應社會、融入社會,我們信息技術教師需要在課程教學中培養學生發現問題、分析問題、解決問題的能力,培養學生綜合運用信息的素養。
2.學生終身學習的法寶。
終身學習的關鍵在于積極主動地去學習知識和追尋知識的能力,以及分析問題解決問題的能力。學生信息素養的培養有助于提高學生發現問題、分析問題、解決問題及圍繞問題的解決去獲取、理解、消化知識的能力,有助于學生自主學習、高效學習,并形成一定的創新創造能力。
二、興趣培養是課程入門的關鍵
對于初學數據與計算的學生來說,入門很關鍵。如何引導學生入門,我們要十分注重項目學習的選題,確定的主題有兩個特點,第一要符合學情,第二要有趣味性。比如,在講授順序結構時,從下面的小項目例題開始:
“做物理實驗時,用溫度計測溫度用華氏法表示的溫度(如87℉),現在要用攝氏度來表示溫度(如30℃)。”
項目分析,在于找出這兩種溫度單位之間的轉換公式,按公式列出方程c=5*(f-32)/9,再繪制出實現相應算法的流程圖,再根據流程圖編寫Python語言程序,最后調試運行,得出結果。
從這樣的一個簡單問題著手,在解決問題的過程中將算法、程序等概念引入,引起學生的學習興趣,激發編程的熱情。
三、數據與計算課程教學目的、內容和方法
課程的教學目的是培養學生的分析問題、解決問題的能力,也就是要讓學生學會怎樣去構造算法,而不是簡單地讓學生掌握某種程序設計語言。
課程的內容是以項目學習的方式組織,通過對項目的分析,設計算法,實施有效教學,明確所講的課程在培養學生信息素養中的地位和作用,把培養學生的分析設計能力放在教學的首要位置,打好設計的基礎,有效地提高學生的能力和素養,使學生養成良好的思維習慣,為終生學習奠定堅實的基礎。
課程要求我們在進行教學設計時,目標不能定在學生掌握某種語言上,而要把目標定在讓學生掌握算法設計方法,掌握設計的思維方式。在講授編程計算時,要始終強調算法設計,使學生從中獲得思維能力的訓練,講授的重點放在分析問題的算法模型上,重點講解設計思維,將實際問題轉化為計算機解決問題的算法模型,指導學生分析問題,建立算法,培養學生分析問題的能力及信息素養能力。
在課程教學中,所有的項目都要針對算法,不能單純為解釋語言概念、語法,并且所選的項目都是從構造算法出發,重點講述設計思想,在分析講解算法的過程中,采用自上向下的思維方式,逐步去解決問題。而不是直接給出結果、給出Python程序,再解釋程序的一行行語句。例如我們有一個小項目:猴子吃桃問題。
“猴子第一天摘下若干個桃子,當即吃了一半,還不過癮,又多吃了一個,第二天早上又將剩下的桃子吃掉一半,又多吃了一個,以后每天早上都吃了前一天剩下的一半零一個,到第10天早上想再吃時,見只剩下一個桃子了,求第一天共摘了多少?”
首先分析該問題,建立算法模型,假設第一天桃子的總數為x個,當天吃掉的為x/2+1個;可以得出第二天桃子的數量為x-(x/2+1)個;按照這樣下去,根據問題描述可知,第十天的桃子數為1個。再繼續分析,假如把每一天的桃子數量看作一個數列,從第十天開始倒序排列,由于我們知道數列的第1個數字,那么這個問題可以用遞歸函數來解決了。
接下來,我們把這個遞歸函數命名為tz(n),n取值為1到10,表示最后一天到第一天。最后一天是一個桃子,即tz(1)=1。
從前面的算法分析,我們已經知道了連續兩天桃子之間的關系,用函數表示即:tz(n)=(tz(n-1)+1)*2,有了這個表達式,我們就可以編寫如下的Python程序。
最后編寫程序如下:
def tz(n):
if n==1:
return 1
else:
return (tz(n-1)+1)*2
把每天的初始的打印桃子數量打印出來:
for d in range(10,0,-1):
print(d,”—>”,tz(d))
按照思維的順序規律,逐步分析并解決問題,設計算法,真正培養了學生的計算思維能力,這為學生的后續選修課程的學習打下了良好的基礎,也為學生今后進行設計和解決問題提供了支持。
四、實踐探究培養學生信息素養
數據與計算課程的教學環節由問題提出,分析問題;設計算法,解決問題;到具體實踐探究,理解提高等。在這些環節中,問題提出是培養學生信息素養的核心,實施實踐探究是在情境教學的基礎上的教學模式,通過學生在課堂上自主分析問題,主動去探究與實踐,從而掌握課程所學內容,并提高解決問題的能力。
因此,教師在課堂教學中,要側重于讓學生去主動思考,主動去實踐操作,可以把日常生活中的問題引入到課堂中,帶領學生去實踐解決。比如說,我們在教學中,可以融入數學、物理學科知識,讓學生用構建算法,建立模型,求解問題,解決問題,幫助學生把所學知識活學活用,能理解和提高知識,由此看來,數據與計算課程教學始終要圍繞這些教學環節展開,這樣才能幫助學生提高信息技術素養。
(作者單位:吳江平望中學,江蘇 蘇州215000)