基于計(jì)算思維的中小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)研究獲獎科研報(bào)告

基于計(jì)算思維的中小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)研究獲獎科研報(bào)告【摘要】新課程改革提出當(dāng)代的中小學(xué)教育要緊跟信息時(shí)代的發(fā)展變化，這也對信息技術(shù)教學(xué)的培養(yǎng)重點(diǎn)提出了新的要求，信息技術(shù)教學(xué)應(yīng)該要能夠幫助學(xué)生形成計(jì)算思維，如此一來不但能夠滿足信息技術(shù)課程的教學(xué)要求，提升學(xué)生的專業(yè)能力，還對學(xué)生未來的學(xué)習(xí)與生活具有非常重要的意義?；诖?，本文將以計(jì)算思維為切入點(diǎn)，對中小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)提出了幾點(diǎn)思考。

【關(guān)鍵詞】計(jì)算思維;中小學(xué)信息技術(shù);教學(xué)研究

引言：

信息化時(shí)代的背景下，中小學(xué)各科的教學(xué)模式也發(fā)生了很大的變化，雖然信息技術(shù)教學(xué)已經(jīng)有了明確的規(guī)定，但是仍缺乏一些經(jīng)驗(yàn)，信息技術(shù)教學(xué)并沒有對計(jì)算思維引起足夠的重視。如今信息技術(shù)的發(fā)展讓人們逐漸意識到了計(jì)算思維的重要性，培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維能力成為信息技術(shù)學(xué)科教學(xué)的一個(gè)關(guān)注熱點(diǎn)問題，中小學(xué)教師也嘗試著在信息技術(shù)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維。

一、培養(yǎng)計(jì)算思維的重要意義

計(jì)算思維是三大科學(xué)思維之一，計(jì)算思維是在人類認(rèn)識和改變世界的過程中發(fā)展起來的，是以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的以計(jì)算機(jī)作為重要工具的一種思維方式。周以針教授認(rèn)為計(jì)算思維應(yīng)該同人類的基本能力一樣，也應(yīng)該成為未來每個(gè)人必須具備的一種基本能力。目前我國相比較其他的發(fā)達(dá)國家更需要計(jì)算思維，計(jì)算思維的普及與廣泛實(shí)施對我國創(chuàng)新能力、創(chuàng)造能力、國際競爭力的提升具有非常重要的意義。中小學(xué)的信息技術(shù)教育無疑是發(fā)展計(jì)算思維的最有效途徑之一，在信息技術(shù)課程中，教師除了要讓學(xué)生掌握基本的知識點(diǎn)和工具使用技能，最重要的就是要能夠根據(jù)具體的課堂內(nèi)容來激發(fā)學(xué)生的計(jì)算思維。如果能夠把計(jì)算思維和信息技術(shù)的日常教學(xué)融合起來就可以讓學(xué)生體會到計(jì)算思維的思維過程，感受到計(jì)算思維是可以有效解決現(xiàn)實(shí)中的問題的，這樣將有利于學(xué)生將課堂知識有效的遷移到現(xiàn)實(shí)問題中去，也能夠有利于學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)展。除此之外，在培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維的教學(xué)中能夠提高信息技術(shù)的課堂教學(xué)效率，還可以促進(jìn)信息技術(shù)的教學(xué)內(nèi)容改革與創(chuàng)新。因此，培養(yǎng)中小學(xué)生的計(jì)算思維是必然的，刻不容緩的。

二、信息技術(shù)教學(xué)中培養(yǎng)中小學(xué)生“計(jì)算思維”的有效策略

（一）結(jié)合案例教學(xué)，激發(fā)學(xué)生的計(jì)算思維

計(jì)算思維能力的培養(yǎng)主要是讓學(xué)生能夠通過熟練運(yùn)用計(jì)算機(jī)的思維與思想去解決生活中可能會遇到的問題，用一種新的思維來適應(yīng)社會發(fā)展，可以像計(jì)算機(jī)科學(xué)家一樣的全面、系統(tǒng)的考慮問題，并不是說要求學(xué)生都能夠成為可以編寫代碼的程序員，因此對于中小學(xué)生信息技術(shù)課程教學(xué)時(shí)，尤其是在計(jì)算機(jī)語言與編程的相關(guān)課程中，教師要選擇合適的學(xué)習(xí)內(nèi)容，控制好學(xué)習(xí)的難易程度，結(jié)合案例培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維。興趣是學(xué)生學(xué)習(xí)和思考的重要的推動力，如果在課程開始教學(xué)就是計(jì)算機(jī)的語法規(guī)則以及那些枯燥的理論知識，極有可能會影響到一些計(jì)算機(jī)零基礎(chǔ)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，所以教師要選擇一些貼近日常生活的真實(shí)案例來引入相關(guān)知識，讓學(xué)生在“在玩中學(xué)，學(xué)中思考”，如此一來學(xué)生才會對即將學(xué)習(xí)的內(nèi)容感興趣，并且在教師的引導(dǎo)之下潛移默化的提升了計(jì)算思維能力。

（二）將計(jì)算思維的培養(yǎng)滲透到軟件教學(xué)中

信息時(shí)代背景下，中小學(xué)生們對計(jì)算機(jī)有了比較初步的了解與掌握，具備了一定的計(jì)算機(jī)軟件的使用經(jīng)驗(yàn)，但是也是略知一二，對其中的原理、知識、技能等都沒有足夠的認(rèn)識。因此，教師需要提升學(xué)生的計(jì)算思維方式與能力，可以將計(jì)算思維的培養(yǎng)滲透到軟件教學(xué)中去，計(jì)算機(jī)軟件的開發(fā)與使用就是站在用戶的角度才研發(fā)出來的，這就是一種計(jì)算思維的思考方式。教師在信息技術(shù)教學(xué)中，可以通過讓學(xué)生深入地探討軟件開發(fā)時(shí)的操作思維，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)軟件功能背后的理論以及思維方式，如此一來學(xué)生不僅能夠?qū)浖δ艿膶?shí)現(xiàn)有一定的了解，還可以用計(jì)算思維的方式解決教師提出的問題，提升學(xué)生的計(jì)算思維能力。與此同時(shí)，教師可以鼓勵學(xué)生進(jìn)行數(shù)字化工具的自主探索，讓學(xué)生通過實(shí)際行動與思考去理解數(shù)字化工具的主要特征，認(rèn)識到數(shù)字化工具設(shè)計(jì)之初的計(jì)算思維，幫助學(xué)生提升運(yùn)用計(jì)算思維解決問題的能力。

（三）運(yùn)用思維工具培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維

思維工具是一種無形的形態(tài)技術(shù)，在信息技術(shù)教學(xué)中教師可以通過對思維工具的運(yùn)用來提升學(xué)生的計(jì)算思維，教會學(xué)生怎樣思考，如何高效的學(xué)習(xí)，教會學(xué)生如何選擇合適的思維工具幫助自己開展進(jìn)行思考，讓學(xué)生深入地認(rèn)識到思維的構(gòu)建與流程，并在運(yùn)用思維工具的過程中逐漸養(yǎng)成計(jì)算思維的習(xí)慣。比如，在信息技術(shù)教學(xué)時(shí)，教師可以借助思維導(dǎo)圖、概念圖等思維工具，引導(dǎo)學(xué)生模擬計(jì)算機(jī)思維的過程，幫助學(xué)生提升計(jì)算思維能力。

三、結(jié)束語

總而言之，在信息