探究有效预设对培养学生计算思维能力的实践.docx

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探究有效预设对培养学生计算思维能力的实践近年来，世界上很多国家对学生计算思维能力培养的重视度都越来越高，主要是因为当前信息技术已经成为了推动行业发展、产业创新的关键力量，同时该技术对人们日常生活的影响也越来越大。英国、美国、日本等发达国家，都将计算思维培养作为了中小学信息技术课程的主要方向。我国在这方面也做出了不断尝试，《普通高中信息技术课程标准》中明确提出，计算思维是信息技术学科的核心素养之一，各大中小学教材也正在补充与计算思维培养的章节，由此可见其重要性。根据有关调查研究显示，有效预设在提升计算思维能力方面有着重要作用，有助于培养学生积极向上的情感态度，端正价值观，并实现创新能力的提升。一、信息科技课程理念（一）反映数字时代正确育人方向坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，全面贯彻党的教育方针，发挥信息科技课程的育人功能，夯实学生计算机知识，强化其创新意识与能力，利用计算机思维来解决问题，树立正确的人生观、世界观和价值观。（二）构建逻辑关联的课程结构信息科技课程可以让学生对算法、网络、数据、信息处理、信息安全等有更为全面的了解。义务教育阶段的学生，其认知水平处于黄金发展时期，要根据年龄段的特点来合理设置教学内容，确保内容之间逻辑鲜明，层层递进。（三）倡导真实性学习教育体制深化改革的背景下，信息科技课程教师应当创新教学模式，以真实问题为引导，让学生正确应用数字化工具、计算思维来解决问题，构建知识框架。在这个过程中，通过互联网来引进多元化的教学资源，充分调动学生参与课堂的积极性与主动性。在数字化环境下，鼓励学生开展自我规划、自我管理与自我评价，形成“做中学”“用中学”“创中学”的良好学习氛围。（四）强化素养导向的多元评价注重评价育人，强化素养立意。对学生进行评价时，将总结性与过程性评价予以结合，多正面鼓励，科学应用评估结果，为提升教学质量而服务。创新考核方式，如纸笔测试、上机实践、作品创作等，加强理论与实践之间的联系，并开展学生自评与互评，强化自主学习能力。二、有效预设与计算思维 有效预设与计算思维之间的关系如下：1.有效预设改善计算思维。在培养计算思维时，要给予学生足够的耐心，开始时可以降低预设起点，以通俗易懂、便于思考的案例作为引导，确保其思维的活跃性与积极性，培养学习信心；2.有效预设促进计算思维。计算思维培养的中期，学生学习态度、思维模式已经发生了转变，这个阶段教师可以传授给学生正确的计算思维方法，重视实践训练，慢慢实现从对计算思维不了解，到将计算思维作为常态的过渡；3.有效预设提高计算思维。到了计算思维培养的最终阶段，初中生思维能力已经达到了比较理想的状态，这时再进行正常预设，从简单引导转变为“拔高”，从而实现计算思维能力提升的目标。三、现代初中信息技术学科的发展趋势当前我国科学技术发展迅速，信息技术在人们日常生活中得到了广泛应用，初中信息技术教育，有助于强化学生的综合素质，将初中生培养成社会所需的人才，对其发展有深远影响。现阶段初中信息技术课程的主要教学任务在于，激发学生对计算机学习的兴趣与热情，了解基本操作，加强信息技术与实际生活之间的联系，为日后发展奠定坚实基础。信息技术也可作为一种终身学习的手段，为学生创造独立思考和学习的空间。初中生思维十分活跃，想象力丰富，对理论概念往往有天马行空的想法，但如果没有养成良好的学习习惯，学习过程十分混乱，对其发展是十分不利的。因此，教师应当转变传统的教学观念，充分尊重学生主体地位，满足其学习需求，对学生进行正面引导，强化思维能力与创造力。初中信息技术课程中，有很多知识点都非常抽象，教师应当充分结合学生的实际需求，创造良好的教学情境，让班上所有学生参与其中，引导其主动观察、勇于创新。四、初中信息技术教育中培养学生计算思维的要点初中信息技术课程，是学生接触系统性计算机教育的启蒙。通过信息技术，人们可以查找海量信息数据，传播图片、音频、视频等资料，以数字技术为代表的信息技术，极大程度上弥补了过去存在的不足，加强了各行业、各产业之间的联系。在初中信息技术课堂上，教师是传播知识的主体，必须要转变传统的思想观念，拉近与学生之间的距离，调动其主动性、积极性，提升计算思维能力，加强课堂知识与学生生活的联系。为了实现信息技术教学目标，强化学生独立思考的能力，教师可以引进更多新颖的教学手段，向学生传递更具有吸引力的知识点。信息技术学科教师不仅是教育者，更是研究者，应当深入理论分析，让学生了解学习信息技术的重要性与必要性，同时提升个人素质，开发全新的教学模式。五、促进学生计算思维能力提高的策略（一）探索情景化教学模式 传统初中信息技术课堂中，教师是主导者，学生十分被动，师生交流过少，教师无法准确掌握学生对知识点的理解情况，没有良好的学习环境，以理论知识教学为主。新课改背景下，教师要将学生作为课堂的主体，探索情景化的教学模式，营造积极的学习氛围，将以人为本的教育理念贯彻落实到位，从学生角度出发思考问题，考虑到其特点与兴趣点，满足其学习需求。计算机作为高科技产品，具有一定的程序性，很多学生并不了解计算机的操作以及运行原理，很多知识点对初中生而言都比较抽象难懂。此时教师应当创造生活化的教学情境，加强计算机与学生生活之间的联系，对知识点进行反复讲解，加深学生印象。此外，还有很多学生认为计算机就是单纯用来娱乐的，陷入网络游戏无法自拔，教师应当善于引导，让学生充分了解到信息技术对人们日常生活、对不同行业的重要影响，并开展实际操作演示，让学生对其有正确的认识。理论与实际生活的结合，也是构建情景化教学模式时需要考虑的重点内容，信息技术教师要深入了解班上每位同学对计算机知识的掌握情况、学习能力等，确定科学的导学过程，为学生带来沉浸式的学习体验，加深对知识点的理解与记忆。在这个过程中，尤其要注重正面引导，从生活化的场景入手，通常来说初中生对新鲜事物都抱有好奇心，探索欲望比较强，教师要充分利用其思维特点，强调生活化的信息技术展示，从而调动学生积极性与主动性。此外，还要巧妙的提出问题，让学生始终跟上教师的节奏，激发充分讨论，实现计算机思维能力培养目标。比如告知学生计算机的数据处理是以二进制为基础的，让学生在操作过程中了解二进制的基本原理，为其学习编程打下坚实基础。（二）优化信息技术教学内容初中信息技术课程的教学目标在于让学生对计算机、对信息技术有更深入的了解，并将其正确应用到生活中，解决实际问题。教师不能简单将其作为教学任务，而是要深入思考学科本身的特点，迎合学生学习需求，针对性地选择教学内容，采用合适的教学方法，确保教学目标顺利实现。从教学的角度来看，学科讲解的重点在于培养学生思维能力，通过讲解、分析各种案例，加深学生对知识点的理解，拓宽其视野，丰富其眼界。对于信息技术课程而言也是如此，要让学生看到该课程的本质，认清本学科的研究目的。因此，教师需要在大量的教学实践中总结经验，深化理论研究，将知识点与实际操作进行结合。在深度讲解重点理论时，可以适当穿插一些基础理论知识，降低学生学习该学科的门槛，培养学习信心。在了解了基础概念、基本操作之后，通过课堂思考题、课后习题来检验学生的学习成果。优化信息技术教学内容的意义在于，分清教学主次，提升教学的深度，帮助学生构建理论知识框架，对该学科有更深入的了解。（三）教学目标弹性化每节课开始之前，教师都要进行充分备课，其实备课环节最困难的就是“备学生”，因为各个班级的学情往往有着极大差异，每个学生都是独立的个体，无论是智力还是兴趣爱好方面都有很大区别，即便课前准备的再充分，也需要在实际教学中灵活调整。由此可见，课堂教学并不单纯考验教师的业务能力与知识储备，更注重其临场应变与反应能力，除了要有“planA”之外，还要提前准备好“plan B”，以备不时之需。这就凸显出了弹性化教学目标的重要性，课本教材只是为课堂教学提供了一些参考，切不可完全照搬其内容，要将学生作为课堂的主体，只有大部分学生能够实现的教学目标，才是最好的教学目标。因此，在培养计算思维能力的过程中，不能将技能培训作为唯一的目标，而是要注重思维训练，让学生用计算机思维来解决实际问题，其中就包括最优算法与普通算法。在预设时就要根据学生层次来设定弹性教学目标，让学生自我评估后选择相应的思维训练方式。这样一来，无论是基础较差的学生还是优等生，都可以通过训练来强化计算思维。学生之间的差异性是不可避免的，教学过程中，教师应当充分意识到这一点，应当尊重其差异、突出个性发展，通过有层次的课堂结构，明确教学中的重难点，为不同层次的学生布置相应的学习任务，比如对于思维能力比较强的学生，可以设置数量多、难度稍大的任务。既要用一般模式的思维训练来提升学生思维品质，又要考虑到学生个性化发展，让每个学生在课堂上都“有所得”，促进计算思维能力的提升。（四）采用多种教学方法1.放慢教学节奏当前“慢教育”的理念在教育界受到了广泛讨论，从本质上来看，教育的变化是非常缓慢的，而且基本不会出现颠覆性变革，“慢教育”就是要放慢教学节奏。在培养计算思维时也是如此，不要指望一节课、两节课的训练就能让学生对信息技术有深刻的认识，这不符合客观规律。应当充分预设，让学生慢慢养成与计算机相似的思维习惯，遇到复杂问题时冷静处理，不要慌乱，将各个问题独立开来，并“毫无遗漏”的应对，这是计算思维中的分解能力。这是一种简单的问题处理方式，但同时也最有效果，从不同的角度来思考问题，培养缜密的思维模式，对学生日后发展奠定坚实基础。2.开展课堂内的多元对话新课改背景下，学生才是课堂的主体，教师可以通过多种方式来引导学生，调动其学习主动性和积极性，课堂内的多元对话就是可以选择的有效手段。首先，教师可以从“一问一答”开始，慢慢向“众说纷纭”过渡，让所有学生都参与到课堂中来。初中生思维活跃，面对相同的问题时也会给出不同的答案，这就是思维碰撞的过程，教师筛选出其中有价值的回答，再组织开展下一次讨论，这即是合理对话的全过程。其次，在与学生进行多元对话时，遵循“由浅入深”的原则，刚开始预设的问题可以非常简单、浅显易懂，但一定要有“升华”的过程。计算思维强调的是一种复杂的思维方式，从不同角度来思考问题，课堂内的多元对话就是为了实现这一目标而做的铺垫，从而完成能力上的提升。3.注重提问的实效性有效预设是培养学生计算思维的重要前提，教师在课堂上提出的问题并不是随机的，而是提前精心准备的，应当经过层层筛选与提炼，选出最具有代表性的问题。一个毫无思维价值的问题，不仅起不到正面引导的作用，还会破坏学生思维的连贯性。因此，在预设准备环节，教师要考虑的因素非常多，包括教材、教学内容、学生特点等，以实效性的问题为主，慢慢帮助学生构建知识框架，理清学习思路，提升解决问题的能力，实现计算思维能力培养的目标。六、结语 总而言之，当前我国教育体制改革正深入推进，信息技术课程已经成为了中小学课程体系的重要组成部分，信息技术的广泛应用也将会成为社会发展的必然趋势。现阶段，应当重视课程教学质量的提升，充分尊重学生主体地位，考虑到初中生的学习能力、认知能力发展规律，创新教学形式，强化计算思维培养，提升深度思考的能力，为其日后发展奠定坚实基础。