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强化思维颗粒度的信息技术教学探微——基于算法思维教学思考
作 者:方丹英
(慈溪市凤湖初级中学,浙江 慈溪 315311)
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摘 要:算法思维在信息技术教学中意义重大,教师开展信息技术教学,需要从学生思维颗粒度缺失角度出发,针对算法中的数学思维、逻辑思维等细节思维,引导学生通过算法感知、算法参与以及算法实践来不断打磨细节,形成缜密的思维能力,提高思维颗粒度。
关键词:思维颗粒度;算法思维;信息技术
双减政策的教育创新在于改出传统课程教学的困局,强化对于教学内容和教学导向方面的升级。其中思维能力的培养对于学生群体的能力成长来说十分重要,同时也是双减政策持续推进过程中关键性的教学改革朝向。传统课程教学体系中,学生思维培养训练所处边缘化环境,导致学生缺少思维颗粒度,无法形成细节化的思维能力。思维颗粒度的丧失导致学生在面对实际问题时,难以做到从细微处出发,基于细节把控来实现问题分析。我们在教学中需要以思维颗粒度视角出发,结合教学创新方案,来提高学生的思维能力,强化学生细节思维。
一、算法思维在思维颗粒度培养中的意义
众所周知,思维颗粒度是当前思维培养教学的前沿方向,相比于缺乏细节的思维模式,思维颗粒度与学生的思维能力成长密切相关。在信息技术教学当中,算法理念对于学生的思维颗粒度培养意义重大,教师需要充分认识到算法思维的核心观念,尝试从算法思维的引领训练当中,使学生思维的颗粒度水平得到提升。
(一)算法思维能够有效提高学生的数学思维品质
数学思维是与自然认知相联系,注重从细节出发的认知性思维,对于学生来说,算法思维的教育和培养有助于帮助学生提高自身的数学思维品质。需要认识到的是,信息技术当中的算法思维本身是一种数学逻辑和数学推论,需要把控每一个环节,才能够做到精准无误。在算法思维的引领下,学生经历、感知、观察、分析以及归纳总结,形成从细微处出发、观察每一个容易被忽视的环节的能力。随着算法思维的培养,学生的数学思维品质得到进一步强化,在今后的社会生活当中具有更加敏锐的观察力以及深度思考的思辩能力,对于学生的成长来说作用显著。
(二)算法思维能够提高学生的逻辑思维能力
逻辑思维是指人们在观察分析事物的过程中,能够凭借较为抽象的规律,对事物之间存在的内在联系进行挖掘和总结。学生从小学到大学再到参加工作,无论是学习还是生产,都会运用到逻辑思维。与逻辑思维所对应的同样是思维的细节,学生的思维颗粒度越高,相应的他们的逻辑思维能力也就越强。教师通过开展算法思维的培养,能够极大地提高学生在逻辑思维方面的应用能力,提高学生的思维颗粒度。
二、面向双减政策的信息技术算法思维教学培养策略 (一)从现实生活出发深度感受算法思想
对于学生来说,他们处于一个动态的思维成熟过程。在学生没有接触到信息技术课程的算法思维之前,学生很难产生对于信息技术算法的方式以及其在实际应用创造当中的作用。为了能够帮助学生快速走进算法,引导学生发现此前自身存在的思维颗粒度不足导致问题分析不清、细节判断不够等问题,教师在开展算法思维教学当中,需要借助现实生活的感知,来帮助学生从感官体验到思维逻辑的建构。例如在课堂当中,教师可以通过展示生活当中与算法有关的案例,引导学生从生活观察出发,对生活案例当中哪些内容变量的出现影响到了最后的结果。学生在不断的变量观察总结当中,形成了因果逻辑的细节判断,加强了对于算法思维的理解,认识到“牵一发而动全身”的变量因素的作用。利用生活感知,学生逐渐养成了观察细节、基于细节控制来改变事物发展走向的认知,初步建立起算法思维。
(二)强化算法思维的视觉引导
对于低段学生,他们对于算法中的逻辑推演过程的思维理解能力不足,教师在开展教学时,可以通过调整教学内容,引入更加直观趣味的视觉形象的方式来建立起直观形象与逻辑抽象之间的关联。在青少年编程教学当中,scratch便是其中的代表之一。作为趣味化的编程软件,这款软件对于学生近距离接触算法编程大有帮助。其中以颜色、模块等形象进行步骤区分,使得学生可以利用“搭积木”的方式来实现编程。一方面降低了学生在算法运用当中的难度,另一方面也使得学生能够更加细致入微地对每一个变量环节进行审视,尝试自主参与到变量定义和计算当中去,从而使学生的算法思维能力得到显著提升,同时带动学生思维颗粒度水平得到增强。
(三)开展创客教育为学生提供创造空间
学生的算法思维的养成,需要在不断的实践中得以体现。学生只有真正利用自己的算法思维来解决实际问题,完成发明创造,才真正能够形成对于算法思维的认同。双减政策下学校教育环境拥有了长足改善,学生拥有更多自主的学习空间。教师可以根据《新一代人工智能发展规划》相关要求,将人工智能相关课程融入到教学系统当中,开展面向广大学生的创客教育。例如开展诸如机器人编程等教学内容,为学生提供将算法思维应用到实际发明创造中去的机会。对于学生来说,只有在完整的思维创造参与过程中,学生才能够真正实现对于各种细节的把控,建立起对于细节分析的深度认知,形成清晰的认知思路和逻辑进路,产生分层判断的认知能力。在算法思维的教学当中,教师教学引导,帮助学生亲身经历算法思维的整个运用过程,使学生能够逐渐认识到自己的思维方式,形成更强的思维颗粒度。
结束语
双减政策的全面实施为基础教育提供了更为充足的教学空间,同时也为教学工作指明了思维培养的发展方向。算法思维在信息技术教学当中处于关键位置,其内部蕴含的逻辑关联、因果作用、细节管理等,对于学生的健康成长来说意义重大。信息技术教学中,教师应当重视思维颗粒度的培养,引导学生强化思维当中的细节调控能力,使思维更加细腻、缜密,实现思维能力的跃迁。
参考文献
[1]余姝侨,陈红.创客教育在生物工程技术中的应用——以自制低成本DNA凝胶电泳装置为例[J].科技与创新,2022(02):141-144.
[2]罗川兰,张川,邓江华.小学生计算思维培养——以“吃火锅”编程教学为例[J].中小学信息技术教育,2021(04):61-63.
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