援引生活素材激活学生计算思维的对策研究

2021-02-07 03:45何东梅
考试周刊 2021年104期
关键词:生活教育计算思维信息技术

摘 要:计算思维是信息技术学科的核心素养之一。课堂教学中培养学生的计算思维有与“程序思维”“设计思维”等混淆的误区,有的教师甚至无从下手,找不到着力点。文章从教学引入方式、案例选择、方式创新等三个方面展开,结合陶行知先生的生活教育理念,通过教学实例,阐述以学生生活为切入点的课堂教学如何培养学生的计算思维。

关键词:信息技术;课堂教学;计算思维;生活教育

一、 引言

信息技术是一门实践性活动课程。在《普通高中信息技术课程标准(2017年版)》中将计算思维列为信息技术学科的四个核心素养之一。就像数学学科有数学思维一样,从此信息技术学科也有了自己的学科思维。信息技术教学的课堂教学也从知识与技能提升到了思维层面。这给信息技术学科的教学与学习带来了变革,也给广大信息技术教师提出了更高的要求。信息技术的课堂教学再不能是“软件的操作讲解”和“技术的运用介绍”了。如何在课堂教学中培养学生的核心素养,锻炼学生的计算思维是摆在信息技术教师面前的首要任务。

最初,很多教师在接触到计算思维以后很笼统地就把它与“计算机思维”“程序设计”“程序思维”等概念混为一谈。教师在信息技术的课堂教学往往觉得,讲到与程序设计相关的章节的时候是可以体现计算思维的,但在教授其他教学内容的时候要在教学中体现计算思维就很难做到,更别说锻炼学生的计算思维了。其实这是一个误区,计算思维与许多生活中常见的思维一样,是能体现在学科的方方面面,贯穿于整个教学过程的。计算思维不是机械的、僵硬的,它是一种工具、一种方法。计算思维的核心之一是“抽象化”。它强调把一个具体的问题首先分解为几个小问题,在解决过程中寻找共性,形成一套可迁移的解决问题的方案,最终形成一种有效的思维方法。

著名教育家陶行知先生说过:“在生活里找教育,为生活而教育。”在课堂教学中,教师应有目的、有计划地联系学生的生活实际。把教学与学生实际相结合,在生活化的教学中培养学生的计算思维,让学生潜移默化地接受计算思维的熏陶,比单纯的强调记忆、机械的生搬硬套要来得有效。

二、 让生活见闻进课堂,让计算思维更实效

“兴趣是最好的老师”,学习兴趣是学生主动学习和掌握知识的内驱力。培养学生的计算思维也应从学生的学习兴趣出发,以学生感兴趣的事物为切入点,为课堂教学创设合适的引入情境。兴趣同时也来源于生活。只有结合学生的生活实际让学生感到亲切,才能与学生产生共鸣,引发他们的学习兴趣。“好的开头是成功的一半”,课堂教学的引入阶段如果能创设出学生感兴趣的情境或问题,充分激发学生的求知欲,学生就会以饱满的学习热情投入接下来的课堂教学中。

以苏教凤凰2018版第六章《加工与制作图片》第一节第三课《加工图片》为例。如果教师只是随便找来一张学生比较陌生、不感兴趣的图片,然后讲怎么去处理,学生只是按部就班地去找按钮找菜单,将会是一件很枯燥的事情。教学效果往往是“前讲后忘”。但是用学生生活中的见闻来引入,效果就会大不一样。奥运会是大多数学生都会关注的一项体育盛会,笔者就以“奥运女排颁奖升起了错误的国旗”新闻情境为引入,向学生展示两张国旗的对比图片(如图)。正确的五星红旗上的四颗小星星的一个顶角是要指向大星的中心的,一看到奥运会居然也会犯错,学生马上就“来劲了”,一个个提起了兴趣要来一探究竟。

紧接着让学生去思考分析怎么才能让国旗恢复正确?学生马上你一言我一语“将小星星旋转一下就行了!”“没这么简单,怎么旋转呢?”“要把四个小星星抠图抠出来,再旋转”“原来的背景少了小星星还要补一下颜色”……把一个大的问题分解为若干个小问题一一地去解决,学生分析回答的过程就是学生计算思维得到锻炼的过程。国旗是学生每天都会见到的,奥运会也是学生耳熟能详的,将这两个作为情境,学生学习兴趣盎然,自主就会探究如何去“恢复”五星红旗。教师联系学生生活实际,创设问题,让学生主动地去学习知识解决问题,为计算思维培养做好铺垫。最终也能让课堂教学顺利的开展,计算思维的培养有序地进行。

三、 用生活案例作教材,让计算思维更活跃

信息技术教育是综合实践活动中的一种重要课程形式。信息技术学科与其他一些知识型的学科有很大不同,在教学过程和知识呈现往往需要结合很多操作性的问题,学生是在解决问题的过程中掌握新知和巩固技能。信息技术教材上的各个案例都是很经典的,能够很好地体现信息技术学科的知识与技能。但笔者认为,教材是从宏观的角度给教师指明方向的,各个地区、各个学校的硬件设施、师资配备、学生基础都不尽相同。教师应该从所教学生的实际出发,认真地去琢磨上课时候的案例与任务,尤其是新教师,不能直接“拿来主义”,把书本上的操作一讲了事。有的教师业务能力很强,技术精深知识广博,会把一些新技术、新功能带进课堂教学,但如果学生基础跟不上,起点太高反而会起反作用。信息技术教师该做个“有心人”,多看看、多听听学生中最近发生的,所接触的、感兴趣的,无论是八项评比还是运动会,抑或是卡通漫画或者明星网红。在设计教学案例的时候,教师能考虑到学生的生活实际,以学生生活为出发点,才能让学生在课堂教学中更专注,也能让教学顺利有序地进行。

以苏教凤凰2018版第三章《统计与分析数据》第2节第一课《地址及引用》为例。教材的案例不断在与时俱进的变化:从之前的“NBA数据统计表”变化到了“南京电费统计表”,再到现在“初中学生体测标准分计算方法表”。就拿最后一张“初中学生体测标准分计算方法表”来说,虽然已经越来越向学生靠拢,但这张数据表仍然无法引起学生的共鸣。在实际课堂教学中,笔者发现学生心目中对比“体育成绩”与“体质测试”,学生更关心前者的个人“成绩”,后者的计算就“事不关己,高高挂起”。

上这节课的时候正好学生在订校服,所以就以计算订购校服的费用为切入点。学生面对自己生活中正在发生的事,思维一下子活跃了起来,很快就掌握了公式和相对引用的计算方法,计算出了各班的“费用”,完成了第一张表(图1)。接著笔者并没有直接给出第二张表(图2),而是让学生先观察第一张表,然后思考分析能不能把第一张表进行简化?学生马上就会说出“夏装定价”和“秋装定价”这两列的数据是重复的,能不能把这些重复的数据放在一个单元格?计算思维就是在问题求解的过程中不断地提炼,把问题抽象化、简单化。学生经过这一番思考,再去完成第二张表格就会水到渠成。所以,把学生现实生活中合适的案例搬到课堂上来,能让学生的思维更活跃,也能更好培养学生的计算思维。

四、 以生活创新为起点,让计算思维更高远

有句话叫:“只有想不到,没有做不到。”生活不是一成不变的,创新就是源于生活,高于生活的。计算思维的具体过程是将待解的问题抽象化,再进行分析,找出规律、设计可行的方法,再付诸实践。计算思维就能有助于学生去探索那些未知的创新问题。虽然现在初中的学生掌握的知识与技能的水平层次是比较低的,但初中教师在培养学生计算思维的过程中,问题最终能不能解决并不是最重要的,应该注重的是思维的过程、分析问题的方法、创新的方向。学生往往能在学习和生活中发现很多问题,但这些问题可能是现在的科技所不能解决的,教师这时应该鼓励学生用多种方法去思考,注重创新的思维过程,而不是一味地强调结果。计算思维不是刻板的、机械重复的,是能帮助学生求解问题、管理生活、交流互动的思维。计算思维强调的是过程,创新同样也是重在过程,两者不谋而合。

以苏教凤凰2018版第一章《走进信息世界》第2节第三课主题活动为例,对存储介质的未来发展方向提出自己的观点。学生有很多想法:

重量越来越轻,体积越来越小,存储量越来越大。

去掉数据线,读写更加快速。

接口统一,手机、电脑、U盘等都用一样的,方便使用。

压缩率更高,加密功能、更安全。

像文身一样,存储在自己身上,随时可以取用。

同一数据可以以不同形式(数字、声音、图像、二维码等)的方式展现出来。

未来不需要存储介质了,网络无处不在,数据只要放在网络云上,直接从云端打开。

还有笔者让学生以“我设计的输入法”为题去构思设计他们认为方便的输入法。结果学生也有很多自己的见解:

界面要美观,可以根据自己的喜好来DIY设置。

打一个字或多个字后面出现相关的词组、句子。

能够保留自己的打字习惯。

连续打几个字词的时候能对其中的错别字进行提示。

前后鼻音不分、nl不分能帮助纠正。

网络出现的新词汇能及时更新。

像QQ一样,不管我在那条电脑登录都能保留自己设置的东西。

语音输入功能。

自定义功能,比如输入“1234”就出现“信息技术”这几个字。

搜索功能,比如输入一首古诗的名字,就出现这首古诗的全文。

以上两个例子,学生都是从自己的生活经历出发,提出了一些合理创新想法,虽然不能全部马上实现,但学生在说出自己想法的同时,也是在锻炼计算思维。或许不久的将来,新的存储介质、输入法就是他们创新出来的。

五、 结语

信息技术的教学与生活联系,生活是信息技术教学的基础,信息技术教学为生活服务,两者是相辅相成的。脱离生活的课堂教学只会是昙花一现,没有生命力的,更别说发展核心素养。要走进信息技术的大门,就要打开计算思维的锁。生活就是一把钥匙,教师用好这把钥匙,就能帮助学生打开信息技术的大门。当然,教学不是一蹴而就的,计算思维的培养更是一个长期的过程。课堂贴近生活,教学援引生活,才能让学生有主动性,不断地去探索、发现、提升计算思维,去徜徉在信息技术的知识海洋中。

参考文献:

[1]张文兰,闫怡,刘盼盼.教育者计算思维教学能力及其发展路径:美国ISTE《教育者标准:计算思维能力》解读与启示[J].中国远程教育(综合版),2020(11).

[2]邓子涵.解决当大夫在问题的利器:计算思维[J].中国信息技术教育,2020(5).

[3]陶行知教育名篇[M].北京:教育科学出版社,2011.

[4]费海明.中小学生计算思維培育的路径于策略[J].中小学信息技术教育,2017(10).

[5]寻二辉.探究初中数学学生逆向思维能力的培养[J].科普童话·新课程下,2018(6).

作者简介:

何东梅,江苏省昆山市,昆山国际学校。

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