培养计算思维的Python拓展课程项目教学探究

来源 :青年生活 | 被引量 : 0次 | 上传用户:kenkenson
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘 要:本文基于目前信息技术课程越来越趋向于应用化和工具化,传统教学难以发展学生思维能力等现状,笔者以培养学生计算思维为目标开设思维拓展课程《Python!思考快你一步》,采用项目教学的方式,使学生更有效率地掌握学科知识,并在此过程中培养实际思考和解决问题的能力,培养学生的计算思维。本文将从“选定项目”、“制定计划”、“项目探究”、“项目制作”、“成果交流”、“项目评价”六大流程出发,浅谈培养计算思维的项目教学在初中信息技术Python拓展课程中的运用。
  关键词:计算思维;项目教学;Python拓展课程
  计算思维是指个体运用计算机科学领域的思想方法,在形成问题解决方案的过程中产生的一系列思维活动。它包括分解思维、模式识别、流程建设、抽象化、编码思维、存储思维、安全思维、算法思维、操作思维等。计算思维的提出,为改变目前信息技术课程只注重功利性应用而忽略长久思维能力发展的状况,提供了很好的视角。目前中小学信息技术基础课程的传统教学流程一般是:教师在演示操作的同时,对知识点进行说明、解释,学生根据教师的要求进行练习,学生的计算思维能力难以得到发展。而项目教学是师生通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动。通过选定项目→制定计划→项目探究→项目制作→成果交流→项目评价的项目教学流程,学生利用信息技术收集所需的信息,对信息进行加工处理,找出解决实际问题的办法,并在此过程中培养实际思考和解决问题的能力,有效发展计算思维。
  基于以上思考,笔者以培养学生计算思维为目标开设思维拓展课程《Python!思考快你一步》,进行一些尝试后对培养计算思维的项目教学策略进行了梳理,分为六大流程。
  一、选定项目
  (一)教师创设情境,学生拆解情境问题,形成分解思维
  分解思维的培养过程最好是以具体问题为依托,学生借助拆解情境问题,把复杂的问题拆解成较轻易应付和理解的小问题,通过解决小问题而解决复杂的问题。从生活实例情境引入,在游戏中使用算法,学生如果觉得它很实用、有价值,自然就会想学习、掌握该知识点。
  (二)教师以任务为驱动,学生识别规律,培养模式识别
  在设计学习任务时,问题的难易要适中,充分发挥任务的驱动效果,激发学生积极地进行对于具体问题的分析与探究,寻找到事物之间的共同特点,利用这些相同的规律解决问题。
  二、制定计划
  (一)教师抽象分析,学生抽象问题,形成抽象化思维
  在分析过程中,去除问题中与原来有关联的现实中的对象的依赖关系,并对其进行泛化。
  (二)教师分层教学,学生画出流程,学习建设流程
  在锻炼学生计算思维时不妨融入分层教学的理念。分层教学可以针对两个方面。一方面,教学的内容可以相应分层,如果是较为复杂的问题,教师可以将一个大的问题拆分成由浅入深的几个小问题。另一方面,可以对于学生展开有效分层,对于不同能力水平的学生安排不一样的学习任务。这样更符合学生的认知水平,相应的教学内容也更易于被学生普遍吸收。
  三、项目探究
  (一)教师模型分析,学生建立模型,形成建模思维
  通过模型分析,让学生明白其背后的原理和内在思维,培养学生对知识的转化和应用能力。
  (二)教师数据分析,学生组织数据,形成编码思维
  学生通过组织数据,进行编码,学会用计算机的方式思考、解决问题。
  四、项目制作
  (一)教师程序分析,学生编程调试,形成算法思维
  随着教学的不断深入,学生会慢慢在课堂上接触到程序的编写与调试问题,这是对于学生提出的更高要求,也是对于学生计算思维能力的深化培养。
  (二)教师操作指导,学生解决问题,形成操作思维
  笔者以Python编程的基本步骤为线索,形成循序渐进的梯度,组成一个任务链,使学生在“做中学”、“学中做”的过程中加深对知识的理解。教师在教学程序编写时可以选取一些有代表性的知识点进行讲授,将知识点融入到学习任务中让学生来尝试完成,让学生具备一定的程序编写与调试的能力,这同样是计算思维能力的直观体现。
  五、成果交流
  (一)教师提供建议,学生通过优化,形成优化思维
  对算法的有关性能进行优化,如时间复杂度、空间复杂度、健壮性。通过解决问题我们可以看出,有时并不是得出了答案即可,我们应该尽可能的寻找最优解,不断地对方法进行改进,对算法的一点小小的改进可能会减少很多计算机的负担。
  (二)教师成果展示,学生交流讨论,形成合作思维
  同一項目组内、不同项目组间通过学习平台互相交流、借鉴、学习。
  六、项目评价
  (一)教师指导评价,学生评价反馈,培养总结思维
  对项目实施的整个过程进行回顾、分析,并做出客观评价的电子材料,上传学习平台。
  (二)教师拓展提升,学生巩固拓展,形成迁移思维
  算法设计中的每种算法都是一种通用解题策略,具备计算思维特性,可在多个领域应用。学生通过针对具体任务的操作,扩展到一类操作,进而归纳出具有共性的操作模式,触类旁通地使用其他软件。
  通过在《Python!思考快你一步》拓展课程中培养计算思维的项目教学运用的探究,学生学会如何利用信息技术去收集研究所需的信息,对信息进行加工处理,找出解决实际问题的办法,在此过程中培养实际思考和解决问题的能力,学生不但学习到信息知识的掌握和信息技能的操作,更是锻炼了用信息技术学科思维方式理解信息世界,正确认识技术、个人和社会的内在关系。
  参考文献:
  [1]周以真.计算思维.中国计算机学会通讯[J].,2007.3(11).
  [2]邬彤.基于项目的学习在信息技术教学中的应用[J].北京师范大学教育技术学院,2008:75.
其他文献
摘 要:阅读教学是小学语文教学的重要内容,也是学生个性化发展的重要途径。义务教育语文课程标准明确指出:“阅读是学生的个性化行为,不应以教师的分析来代替学生的阅读实践。”而长期以来小学语文的阅读课被“标准答案”所主宰,学生的思维和主体性严重缺席。因此,倡导个性化阅读,尊重学生的独特阅读感受与体验是小学语文阅读教学的改革方向。本文主要就小学语文个性化阅读教学方面的内容展开了论述,以供参阅。  关键词:
期刊
摘 要:当下,随着社会的不断进步,教育事业也越来越完善。基于我国小学数学教育专业课程设置存在的问题,国际小学数学教育专业课程的特点和先进经验,以及全球化核心素养体系的需要,必须建构基于数学核心素养的小学数学教师课程体系。具体实施策略为:从小学生数学核心素养的培养和小学数学教师自身数学核心素养的培养出发,在对数学核心素养的要素以及生成机制梳理的基础上,研制出统一的培养标准,并在课程设置时注重与小学数
期刊
摘 要:想象力是创造、创新的不竭动力。绘本作为广大青少年喜爱的阅读方式,在培养青少年儿童想象力方面,有着积极作用。本文在分析绘本课程对青少年儿童想象力的影响的基础上,提出了如何运用绘本课程培养青少年儿童想象力的有效策略。  关键词:绘本课程;青少年;想象力;影响  现阶段,绘本阅读逐渐成为了广大青少年热衷的一种阅读方式,通过图文相结合方式,向阅读者传达信息,表述故事,更易激发青少年阅读兴趣,同时有
期刊
摘 要:《数学课程标准》明确指出,探究学习是学习数学的一种十分重要的方式,是应该被大力提倡的,如何在课堂教学中融入这个理念,成为了急需研究的问题。为了实现这一理念,需要结合小学数学的教学,构建以探究学习为基本特征的教学模式。本文将从构建的理论基础、模式的教学目标、教学策略和实施程序四个方面具体论述这种模式的构建。  关键词:探究学习;小学数学;教学模式  随着课程改革的逐步实施,越来越多的人开始意
期刊
摘 要:在职业中学中,许多学生认为政治课堂乏味无趣,课程实践性不强,认为政治课堂的教学无用处。但职业中学的政治教育尤其重要,只要改变教学方式,就可以很大程度的提高政治课堂教育的有效性,提高教学效率。  关键词:职业中学;政治课堂教学;有效性  引言:  虽然职业中学的学生文化基础不强,学习兴趣不浓烈,但这不会对思想道德的教育有很大影响。只要科学的改变政治课堂教学方式,就可以有效改变职业中学学生忽视
期刊
摘 要:人教版初中英语教材认真贯彻了《义务教育初中英语教学大纲》的精神,基于初中生的生活实际,结合英语学科特点及我国英语教学实际,对教材内容进行了有效的编排与创新,强调英语教学应在“用中教,用中学,学中用”,这就为我们情境教学的实施提供了有效的材料支撑和理论指导。那么,在此背景下,如何有效开展情境教学呢本文将基于初中人教版教材为研究对象,简要探究具体的情境教学策略。  关键词:情境教学;初中英语;
期刊
摘 要:在小学体育教学中融入趣味性的教学模式时,需要具备先进性,确保教学模式与当前教学发展的模式相符合,促进教育事业发展。  关键词:体育教学;趣味性;对策;效果  趣味性的教学简言之就是在趣味性教学观念驱动下,应用各种有趣的教学方式,创造良好教学的氛围,使得学生在有趣的学习氛围下学习,享受学习与主动学习。笔者分析了在小学体育教学中应用趣味性教学的有效性,深入研究在小学体育教学中实施趣味性教学的对
期刊
摘 要:高中英语作为一名语言学科,听说的重要性不言而喻。我国是非英语的语言环境,高中生在做英语听力题时可能由于听力材料的速度问题、词汇和语法问题以及场景问题等导致高中生存在听力差的问题。本文將分析高中生英语听力中存在的障碍,针对提高学生英语听力学习兴趣和提升学校英语听力教学水平提出应对措施。希望措施可以有助于提升高中生英语听力水平,从而进一步提高学生高考英语听力成绩。  关键词:高中英语;听力障碍
期刊
摘 要:学习高中化学这门课程离不开让学生去观察实验的这个过程。演示实验一方面可以让学生更好地观察化学的实验现象,另一方面也可以帮助学生提前对动手操作实验有一个整体的认识和理解,从而在自主实验的过程中成功的概率更高。演示实验要快捷高效,要采用创新的思路进行实验的设计,使得所有学生都能够对实验的过程有仔细的观察,都能够在演示实验的过程中有更多的收获。  关键词:实验教学;高一化学;人教版  化学实验是
期刊
摘 要:在小学教学中,部编版语文教材在教学内容设置上更为全面,更加注重对学生识字方法的训练。识字是小学语文阶段的重要内容,学生只有在全面识字的基础上才能进行阅读,部编版教材是在全面吸收人教版教材优势的基础上整合推出的,在识字教学板块方面设置更为重视。在该版本中,识字教学方式更为多样,内容设置方面也更为灵活。对于教师而言,需要应用新的教学方法提升学生的识字水平。  关键词:部编版教材;语文;识字教学
期刊