基于計算思維的高中信息技術(shù)《算法與程序設(shè)計》教學(xué)探究

陳金華

摘要：計算思維是教育教學(xué)領(lǐng)域的關(guān)鍵問題，計算思維是學(xué)習(xí)的基本技能，需要每個人都進(jìn)行掌握的一種基本技能，是在數(shù)學(xué)思維基礎(chǔ)上，學(xué)生用來解決問題的思維活動?！端惴ㄅc程序設(shè)計》是高中信息技術(shù)教學(xué)中的選修部分，其中的算法、程序編寫、解決問題程序設(shè)計有利于學(xué)生計算思維的發(fā)展。本文結(jié)合筆者自身的工作經(jīng)驗，就培養(yǎng)學(xué)生計算思維背景下，高中信息技術(shù)《算法與程序設(shè)計》教育教學(xué)。

關(guān)鍵詞：計算思維；高中信息技術(shù)；算法與程序設(shè)計；教學(xué)研究

在社會高速發(fā)展的今天，如何培養(yǎng)學(xué)生的計算思維，提升學(xué)生對知識的運(yùn)用能力具有重要的意義。在教育教學(xué)活動中，我們應(yīng)該從原來的“學(xué)什么”到現(xiàn)在的“如何學(xué)”，重視學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)果，教師需要轉(zhuǎn)變教學(xué)理念，創(chuàng)新教學(xué)過程。計算思維是人的一種思維方式，計算思維就是將復(fù)雜問題變得簡單化，在解決問題中恰當(dāng)?shù)倪\(yùn)用一些原則與方法，利用轉(zhuǎn)化、簡化的方式去思考問題。計算思維是人的思維，具有靈活性、多變性?！端惴ㄅc程序設(shè)計》的教學(xué)中，主要的教學(xué)目的就是引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問解決問題，幫助學(xué)生了解結(jié)局問題的步驟，形成算法，深入理解數(shù)學(xué)模型與算法之間的聯(lián)系，理解算法與解決問題之間的關(guān)系，這部分教學(xué)內(nèi)容有利于學(xué)生計算思維的培養(yǎng)。鑒于此，本文就計算思維下的《算法與程序設(shè)計》教學(xué)開展研究與探討。

一、培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性與主動性

在任何的學(xué)習(xí)活動中，學(xué)習(xí)態(tài)度都是具有關(guān)鍵因素的，在教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生對信息技術(shù)形成正確的認(rèn)識，提升其學(xué)習(xí)的積極性與主動性具有十分重要的作用。在《算法與程序設(shè)計》的教學(xué)中，要激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)，著名心理學(xué)家帕特金森的成就動機(jī)理論具有重要的意義?！端惴ㄅc程序設(shè)計》這門課程的難度比較大，因此這門課程得不到學(xué)生的注意力，學(xué)生也看不到其中對于思維發(fā)展的重要價值?；诖?，教師需要采取有效的手段，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生感受到《算法與程序設(shè)計》這門課程對于數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)、數(shù)學(xué)思維、邏輯思維、計算思維的關(guān)鍵作用。在筆者所在的浙江省，這門課程是高考的重要組成部分，特別是新的高考方案“7選3”實(shí)施以來，技術(shù)課程成為其中一個重要的選項，學(xué)生必須學(xué)習(xí)基本的信息技術(shù)與通用技術(shù)能力，對學(xué)生自身的發(fā)展具有關(guān)鍵的作用。教師還可以采取其他形式，讓學(xué)生意識到《算法與程序設(shè)計》的關(guān)鍵作用，例如全國青少年信息學(xué)奧林匹克競賽的開展，這項活動與程序設(shè)計的教學(xué)具有很大的關(guān)聯(lián)，教師要找出其中的切合點(diǎn)，并且找到優(yōu)秀的學(xué)生去參將競賽，為學(xué)生的學(xué)習(xí)設(shè)定目標(biāo)，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，營造學(xué)生學(xué)習(xí)的氛圍，讓更多的學(xué)生參與到程序設(shè)計活動中來，提升學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性與主動性。

二、重新構(gòu)建教材體系，調(diào)整教學(xué)內(nèi)容

《算法與程序》設(shè)計的教學(xué)活動，對高中生來說是一門比較困難的課程，在入門的時候就要激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，在學(xué)習(xí)的時候概念、語句、語法都是學(xué)生學(xué)習(xí)的攔路虎，如何讓學(xué)生更好地理解這些知識成為非常棘手的問題，教師需要適當(dāng)?shù)恼{(diào)整教學(xué)內(nèi)容，調(diào)整教材的體系，幫助學(xué)生順利的過度學(xué)習(xí)的初級階段?？傮w來說，一般第一階段的學(xué)習(xí)主要有VB程序設(shè)計與自己笨的文件操作內(nèi)容，第二個階段的學(xué)習(xí)主要有基本的語句、程序結(jié)構(gòu)等等知識，主要學(xué)習(xí)順序、選擇、循環(huán)三個結(jié)構(gòu)，第三階段主要學(xué)習(xí)控件屬性、算法的相關(guān)知識。按照這幾個階段進(jìn)行教學(xué)，有利于激發(fā)學(xué)生的好奇心，如果在剛開始學(xué)習(xí)的時候就讓學(xué)生學(xué)習(xí)函數(shù)、屬性、概念的知識，學(xué)生一入門就遇到了巨大的難題，望而卻步，差生恐懼與排斥的心理，不利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，不利于學(xué)生的自主學(xué)習(xí)，更不利于學(xué)生的思維發(fā)展。

三、采取形象化的教學(xué)策略

在高中信息技術(shù)《算法與程序設(shè)計》教學(xué)中，“形象化的教學(xué)”是一種非常好的教學(xué)法，結(jié)合學(xué)生的身邊實(shí)際開展教學(xué)活動，有利于將教學(xué)內(nèi)容化難為易、化簡為繁、化抽象為具體，通過形象化的比喻，讓學(xué)生更好地理解知識，并且運(yùn)用知識，解決相關(guān)的問題。形象化的教學(xué)活動要注意以下幾個問題，形象化的教學(xué)活動要從學(xué)生的實(shí)際生活出發(fā)，選擇恰當(dāng)?shù)?、科學(xué)的、有意義的教學(xué)實(shí)例，形象化的展示算法，將教學(xué)內(nèi)容展示出來。同時，在利用形象化的教學(xué)策略進(jìn)行教學(xué)活動的時候，要讓描述與模型一一對應(yīng)起來。同時，在教學(xué)中，還需要引導(dǎo)學(xué)生，形象化的教學(xué)策略是手段毛病不是目的，逐漸啟發(fā)學(xué)生的思維能力與想象能力，讓學(xué)生的思維從形象思維過度到抽象思維上，形成科學(xué)的理論體系，引導(dǎo)學(xué)生掌握知識的規(guī)律性，讓學(xué)生的思維能力得到發(fā)展。

四、培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力與動手能力

《算法與程序設(shè)計》是一門實(shí)踐性比較強(qiáng)的課程，如果僅僅讓學(xué)生分析算法而不讓學(xué)生精心動手實(shí)踐，學(xué)生的思維能力也得不到發(fā)展，因此加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力具有重要的作用，在教學(xué)的時候，教師要注重深入淺出的教學(xué)策略，從簡單的例子出發(fā)，讓學(xué)生了解一些道理，消除學(xué)生的恐懼心理與畏懼心理。在實(shí)踐教學(xué)中，可以采取“任務(wù)驅(qū)動”的教學(xué)方法，為學(xué)生的學(xué)習(xí)布置任務(wù)，從人物入手，讓學(xué)生逐漸分析需要學(xué)習(xí)到額知識與技能，然后講解必備的知識點(diǎn)，基本的流程是“任務(wù)分析→算法設(shè)計→程序流程圖→VB 語言實(shí)現(xiàn)算法→程序測試→程序調(diào)試”，逐漸激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提升學(xué)生學(xué)習(xí)的主體意識，鍛煉學(xué)生的思維能力。

五、基于“任務(wù)驅(qū)動”的小組協(xié)作學(xué)習(xí)模式提升教學(xué)質(zhì)量

基于“任務(wù)驅(qū)動”的小組協(xié)作學(xué)習(xí)的教學(xué)模式可以激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。學(xué)生在完成任務(wù)的過程中，能激發(fā)學(xué)生求知欲和學(xué)習(xí)的主動性，它更容易調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的激情和內(nèi)在潛力。教學(xué)中根據(jù)學(xué)生實(shí)際設(shè)計任務(wù)，讓學(xué)生在完成任務(wù)體驗到成就感和優(yōu)越感，從而增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的自信心。同時還可以培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊協(xié)作精神和創(chuàng)新能力。這種方法能夠很好地培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力、合作與創(chuàng)新精神，極大地提高了學(xué)生的動手能力。

總而言之，《算法與程序設(shè)計》的教學(xué)對于學(xué)生的思維發(fā)展具有重要意義。信息技術(shù)教師需要轉(zhuǎn)變教學(xué)理念，從學(xué)生的實(shí)際情況出發(fā)，進(jìn)一步的發(fā)展與探索，提升學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性玉主動性，發(fā)展學(xué)生的思維能力。

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