课程中的地位与作用,优选算法与程序设计的教学内容,改善课程的教学方法,促进算法思维在信息技术课程中以适当的形式呈现势在必行。
高中信息技术课程中计算思维能力的培养模式
教师可以采用多种方式来培养学生的计算思维能力,传统的教学模式会大大限制学生自主发现问题的思维能力,而计算思维则提供了重新审视程序设计教学的视角,将计算思维融入到程序设计教学中将会大大提高学生的思维方式和解决实际问题的能力。对程序设计课程来说,学生需要掌握的编程能力是计算思维和技能化知识的综合体现,因此需要强化对学生计算思维能力的培养,而计算思维能力在较大程度上是以思维方式的数学化为支撑的(如图2)。
1情境教学、分层教学
对于那些比较难理解的概念,在学生已明确探究目标的基础上,教师可以创设情境进行教学。以讲解约瑟夫算法为例,笔者让6位学生站在教室的最前面排成一排并手拉手,说道:“如果从第一位学生开始数,数到第三位时学生出列,最后是哪一位出列?”这时,学生就开始在心里想了,某某最先出,然后是谁,最后又是谁出列。在这个过程中,部分学生参与其中,下面的学生也会在心里计算,这样,全体学生都参与进来了。接着,笔者提示学生用链表知识来描述这个算法,有几位学生很快就写出了代码。同时,对于基础较好的学生,教师可以要求他们用数组来解决问题,同时全体观摩。
2借助任务驱动培养计算思维
信息技术教师都有过这样的体会,教给学生一门知识或技能相对容易,但教会他们某种能力或思维却很难,如面向对象、差分与递归等。任务驱动教学法是一种建立在建构主义教学理论基础上的教学法,强调培养学生自主学习,独立分析问题、解决问题的能力。因此,教学任务的设计至关重要。教师需要根据学习主题,创建尽可能真实的学习情境,以选用科学研究和工程技术中的实际问题为最佳,这样能使学生迅速融入教学情境。例如,在讲解循环语句的时候,教师如果只是一味讲解它的语法怎样实现,说它如何重要,有些学生可能会觉得很枯燥,有些学生可能会越听越糊涂。这时,教师可以设计一个很实用的小程序,如运动会成绩计算程序等,在成绩输入过程中使用循环语句,学生如果觉得它很实用、很有价值,自然就会想学习、掌握该知识点。
3加大对实验程序调试的指导力度
实验内容侧重于对学生的计算机基本技能的训练和综合应用能力的培养,教师可按照基础实验、拓展实验和创新实验进行分层教学。如果学生已掌握使用计算机解决问题的r