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        關(guān)鍵能力視野下普通高中學(xué)生計(jì)算思維培養(yǎng)初探

        發(fā)布時(shí)間:2018-06-22 來源: 歷史回眸 點(diǎn)擊:


          摘 要:《關(guān)于深化教育體制機(jī)制改革的意見》要求注重培養(yǎng)支撐終身發(fā)展、適應(yīng)時(shí)代要求的關(guān)鍵能力,《中國(guó)學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)》要求以培養(yǎng)“全面發(fā)展的人”為核心,在兩者指導(dǎo)下的《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)》提出了高中信息技術(shù)學(xué)科的核心素養(yǎng),作為核心素養(yǎng)之一的計(jì)算思維在高中信息技術(shù)教育中的作用立刻凸顯。將這一重要思想貫穿于日常教學(xué)中,對(duì)計(jì)算思維有了自己的思考,在《信息技術(shù)基礎(chǔ)》《網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用》等內(nèi)容上都進(jìn)行了一定的嘗試。
          關(guān)鍵詞:關(guān)鍵能力;計(jì)算思維;信息技術(shù)
          《關(guān)于深化教育體制機(jī)制改革的意見》中指出:要注重培養(yǎng)支撐終身發(fā)展、適應(yīng)時(shí)代要求的關(guān)鍵能力。我們知道,關(guān)鍵能力的著眼點(diǎn)是學(xué)生的終身發(fā)展,是適應(yīng)時(shí)代要求、適應(yīng)未來社會(huì)發(fā)展所需具備的最基礎(chǔ)、最重要的能力!吨袊(guó)學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)》指出核心素養(yǎng)以培養(yǎng)“全面發(fā)展的人”為核心,為我國(guó)“要培養(yǎng)什么樣的人”做出了具體的回應(yīng)。關(guān)鍵能力、核心素養(yǎng),就像學(xué)生生命成長(zhǎng)中的兩翼,既關(guān)乎每個(gè)中國(guó)人的個(gè)體成長(zhǎng),也關(guān)乎著我們國(guó)家和民族的未來。
          “高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)修訂”工作堅(jiān)持立德樹人的教育理念,用學(xué)科核心素養(yǎng)統(tǒng)領(lǐng)課程標(biāo)準(zhǔn)的建設(shè)。界定出高中信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng),并將學(xué)科核心素養(yǎng)滲透到課程標(biāo)準(zhǔn)的各個(gè)組成部分中。高中信息技術(shù)核心素養(yǎng)包括信息意識(shí)、計(jì)算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新和信息社會(huì)責(zé)任。四者相互聯(lián)系不可或缺,信息意識(shí)是信息能力的前提與基礎(chǔ),并貫穿于信息技術(shù)教學(xué)的全過程;而計(jì)算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新構(gòu)成信息技術(shù)核心素養(yǎng)的核心內(nèi)容;信息社會(huì)責(zé)任為信息行為提供規(guī)范的保障,促進(jìn)信息社會(huì)和諧發(fā)展,這四個(gè)方面內(nèi)容相輔相成、互相促進(jìn)。
          早在2006年美國(guó)卡內(nèi)基梅隆大學(xué)(CMU)周以真教授就在美國(guó)計(jì)算機(jī)權(quán)威雜志ACM《Communication soft the ACM》上定義了計(jì)算思維(Computational Thinking);2011年,國(guó)際教育技術(shù)協(xié)會(huì)(ISTE)和計(jì)算機(jī)科學(xué)教師協(xié)會(huì)(CSTA)指出計(jì)算思維是一個(gè)用來解決問題的過程;2013年,南安普敦大學(xué)的Cynthia Selby博士和John Wool lard博士提出計(jì)算思維包括算法思維(Algorithmic Thinking)、評(píng)估(Evaluation)、分解(Decomposition)、抽象(Abstraction)、概括(Generalization)這五個(gè)方面的要素。根據(jù)以上逐步清晰的的諸多定義,我們可以這樣認(rèn)識(shí)計(jì)算思維:計(jì)算思維不是計(jì)算機(jī)的思維,也不是像計(jì)算機(jī)那樣思維。計(jì)算思維是人的思維,是人類在有了計(jì)算機(jī)這一強(qiáng)有力工具后,求解問題時(shí)的一種獨(dú)特的思維方式,是我們思考如何利用計(jì)算機(jī)來解決問題時(shí)所采用的過程和方法。
          在高中信息技術(shù)教學(xué)中,就是要讓學(xué)生能將計(jì)算思維的思想自覺應(yīng)用到日常生活與學(xué)習(xí)之中,形成一種思維習(xí)慣。如在講授“信息的編程加工和智能化加工”一章的第二節(jié)“信息的編程加工”中,我們可從學(xué)生高一數(shù)學(xué)課上學(xué)過的五點(diǎn)描圖法入手,從手工繪制函數(shù)圖像的過程類推出在計(jì)算機(jī)上繪制圖形的過程與方法,再介紹如何運(yùn)用編程方法來繪制完整函數(shù)圖像,這就是計(jì)算思維中的分解與轉(zhuǎn)化思維,把用程序繪制函數(shù)圖像這個(gè)看似復(fù)雜的問題分解成一個(gè)個(gè)能被解決的小問題,即繪制坐標(biāo)系、描點(diǎn)、連點(diǎn)成像,以達(dá)到解決復(fù)雜問題的目的。我們就要將此處所蘊(yùn)含的計(jì)算思維作為重點(diǎn)突出,講清講透,從而把教學(xué)內(nèi)容的課堂講授上升到培養(yǎng)計(jì)算思維的高度。還有,在介紹網(wǎng)絡(luò)原理中的OSI七層模型時(shí),這里也是采用抽象、分解來控制龐雜的任務(wù)進(jìn)行復(fù)雜系統(tǒng)設(shè)計(jì)的思想的很好體現(xiàn),通過分層設(shè)計(jì),將復(fù)雜的處理過程分段化簡(jiǎn)為相對(duì)獨(dú)立的小模塊,再分別設(shè)計(jì)處理,不僅簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)過程的復(fù)雜性,還提高了處理效率。也是一個(gè)對(duì)復(fù)雜問題建立參考模型使其易于處理的計(jì)算思維方法。
          在“網(wǎng)頁(yè)制作”課堂教學(xué)中,我們還利用概念圖激發(fā)學(xué)生計(jì)算思維,它能使思維訓(xùn)練和學(xué)科教學(xué)相統(tǒng)一,即從計(jì)算思維的角度出發(fā)將涉及的操作知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行重新歸類和整理,使學(xué)生對(duì)FrontPage軟件的應(yīng)用水平提升到了整體把握、綜合應(yīng)用的層次。通過這部分知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建,隨著概念圖貫通知識(shí)脈絡(luò),讓思維隨著知識(shí)脈絡(luò)的貫通而形成,既提高了學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力,還培養(yǎng)了學(xué)生的計(jì)算思維,促進(jìn)計(jì)算思維的內(nèi)化和遷移。
          因此,在關(guān)鍵能力視野下的高中信息技術(shù)教學(xué),計(jì)算思維不失為一個(gè)重要載體和抓手,我們只要在教與學(xué)的每一個(gè)細(xì)節(jié)中好好落實(shí),就能有效提高學(xué)生利用信息技術(shù)解決問題的思維方法,就能切實(shí)做到以學(xué)生的發(fā)展為核心,使“注重培養(yǎng)支撐終身發(fā)展、適應(yīng)時(shí)代要求的關(guān)鍵能力”真正落實(shí)到處,使更多的學(xué)生成為未來信息技術(shù)的創(chuàng)新者!
          參考文獻(xiàn):
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          [2]任友群,黃榮懷.高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)修訂說明[J].中國(guó)電化教育,2016(12).
          [3]李鋒,趙健.高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)修訂:理念與內(nèi)容[J].中國(guó)電化教育,2016(12).
         ?誗編輯 李博寧

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