基于计算思维的信息技术三维教学模式探究

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计算思维在初中信息技术教学中的实践探究

计算思维在初中信息技术教学中的实践探究

计算思维在初中信息技术教学中的实践探究摘要:计算思维有设计思维、问题解决性思维和可视化计算机思维等多种思维,培养学生的计算思维是信息技术课堂教学的重要目标。

在目前初中信息技术教学中,教师要重点给学生讲解,如何利用信息技术去解决生活中的实际问题,以扩大信息技术的应用范围。

关键词:计算思维;初中信息技术;课堂教学引言信息化时代的到来,要求每一名优秀学生,都应具备信息技术的基础素养。

计算思维属于信息技术学习中非常重要的一部分,其是指运用计算机科学领域的方法对相关问题进行解决的一系列思维和活动。

即是将看似困难的问题简化成我们了解的解决方法,其中简化的过程就是思维计算的过程。

在初中信息技术课程中,教师应注重将计算思维渗透到教学环节,逐步提升学生的信息技术综合素养。

一、初中信息技术课堂中培养学生计算思维的意义在初中信息技术课堂中,教师要注重培养学生的信息核心素养,为学生将来更好地适应社会,在社会中发展打下基础。

计算思维是初中信息技术课堂中比较重要的核心素养之一,故在课堂中培养学生的计算思维也具有重要的意义。

首先将计算思维渗透在课堂中之后,教师会采用各种各样的方法,对学生引导和启发,如计算方法、数学方法等,让学生主动对问题进行分析和解决。

在这样的课堂中,学生的参与度大大提升,且会逐步增强对信息技术课程学习的兴趣。

其次初中信息技术比较抽象、难度较高,如若通过死记硬背的方式,是无法提升学生的信息技术能力的。

将计算思维渗透到课堂中,可以引导学生探究信息技术和计算方法之间的关系,不断地丰富教学的内容,优化教法,构建高效的信息技术课堂。

最后将计算思维渗透到初中信息技术课堂中,可以帮助学生养成自主思考问题、解决问题的习惯和能力,落实学生的信息技术核心素养。

二、计算思维在初中信息技术教学中的应用(一)在游戏中体验计算思维游戏化设计思维并不是设计游戏,游戏化思维是用游戏的模式给学生带来更多的信息化教学体验。

游戏化设计思维的引入,能够激发学生学习的热情和学习动力,可以帮助学生掌握更多知识,提高学生的学习力,培养学生正确的学习态度和对信息技术教学深度理解和认知,进而促使学生自主学习,让学生主动参与设计的全过程,这种过程参与也有助于培养学生的计算思维。

浅论高中信息技术核心素养中计算思维的教学策略

浅论高中信息技术核心素养中计算思维的教学策略

浅论高中信息技术核心素养中计算思维的教学策略
高中信息技术课程的核心素养之一是计算思维,它是指使用计算机科学中的基本方法和思维方式来解决问题的能力。

计算思维在日常生活中的重要性日益突显,因此教师应该采取一些有效的教学策略来培养学生的计算思维能力。

下面将针对高中信息技术核心素养中计算思维的教学策略进行浅论。

教师应该注重培养学生的问题解决能力和创新思维。

在课堂教学中,教师可以通过提出问题和案例分析的方式,引导学生运用计算思维的方法来解决问题。

教师可以组织学生进行小组讨论,思考如何利用计算机科学的方法解决实际问题,并鼓励学生提出自己的创新思路和解决方案。

通过这种方式,学生可以培养他们的问题解决能力和创新思维,并将计算思维应用到实际生活中。

教师应该注重培养学生的合作和沟通能力。

计算思维是一个团队工作和合作的过程,因此教师应该鼓励学生进行团队合作和交流。

在信息技术课程中,教师可以设计一些小组项目,鼓励学生进行合作解决问题。

教师可以引导学生学习如何合理分工、如何有效沟通和如何协作完成项目。

通过这种方式,学生不仅可以提高自己的计算思维能力,还可以提高他们的合作和沟通能力。

高中信息技术核心素养中计算思维的教学策略应该注重培养学生的问题解决能力和创新思维、逻辑思维和系统思维、合作和沟通能力,以及实践能力。

这些策略可以帮助学生更好地掌握计算思维的核心概念和方法,并将其应用到实际生活中。

教师在教学过程中应该根据学生的不同特点和需求,灵活运用这些策略,并不断调整和改进教学方法,以提高学生的计算思维能力。

这样,学生不仅可以在学校学到知识,还可以在实际生活中运用计算思维解决问题。

基于计算思维的高中信息技术课程案例研究

基于计算思维的高中信息技术课程案例研究

基于计算思维的高中信息技术课程案例研究高中信息技术课程是培养学生计算思维能力和创新能力的重要课程之一。

计算思维是指运用计算机科学的概念和方法解决问题的思维方式,是信息时代的核心素养之一。

本文将介绍一个基于计算思维的高中信息技术课程案例研究,并探讨其教学设计及实施情况。

一、课程背景该高中信息技术课程以计算思维为核心,旨在培养学生的问题分析、抽象建模、算法设计与评估、编程实现和问题求解等计算机科学素养。

通过该课程的学习,学生将掌握计算思维的基本方法和技能,具备扎实的编程基础和解决问题的能力。

二、教学目标1.培养学生的创新思维和解决问题的能力;2.提高学生的信息技术水平和计算机应用能力;3.帮助学生掌握计算思维的基本方法和技能;4.激发学生学习计算机科学的兴趣和热情。

三、教学设计1.课程设置:该课程分为基础知识学习、计算思维训练和实践应用三个模块。

基础知识学习主要包括信息技术基础知识、编程语言基础和计算机科学基础等内容;计算思维训练主要包括问题分析、抽象建模、算法设计与评估等内容;实践应用主要包括程序设计与实现、项目开发与管理等内容。

2.教学方法:采用多种教学方法,包括案例教学、项目驱动教学、问题驱动教学等。

通过引入真实问题案例、设计实际项目和解决实际问题的方式,激发学生学习的兴趣和主动性,提高学习效果。

3.教学资源:借助网络资源和多媒体教学手段,充分利用计算机编程软件和在线编程平台等教学工具,为学生提供丰富的学习资源和实践机会。

四、教学实施1.基础知识学习阶段:老师通过讲解、演示、实验等方式,向学生介绍信息技术的基础知识和编程语言的基本原理,引导学生逐步建立起对计算机科学的整体认识。

2.计算思维训练阶段:老师通过讲解经典的问题案例,并指导学生分析问题、抽象建模、设计和实现算法,帮助学生理解计算思维的基本方法和技能。

3.实践应用阶段:老师组织学生参与实际项目开发和解决实际问题的实践活动,培养学生团队协作和项目管理的能力,巩固计算思维的应用技能。

基于计算思维培养的高中信息技术教学策略

基于计算思维培养的高中信息技术教学策略

基于计算思维培养的高中信息技术教学策略1. 引言1.1 背景介绍随着信息技术的高速发展和普及,高中信息技术教育也逐渐受到人们的重视。

传统的信息技术教学模式往往注重知识的灌输,缺乏对学生综合能力的培养。

为了更好地适应信息化时代的发展需求,越来越多的教育者开始关注计算思维在信息技术教学中的应用。

计算思维是一种基于计算机科学的思维方式,包括问题抽象、算法设计、数据分析和问题求解等能力。

它不仅可以帮助学生更好地理解和运用信息技术知识,还可以培养学生的创新思维、逻辑思维和解决问题的能力。

基于计算思维培养的高中信息技术教学已成为教育界研究的热点之一。

本文旨在探讨如何将计算思维融入高中信息技术教学中,构建基于计算思维的教学框架和策略,以期提高学生的信息技术素养和综合能力。

通过案例分析、评价与展望,为今后的教学实践提供参考与建议。

1.2 研究目的研究目的是为了探讨基于计算思维培养的高中信息技术教学策略对学生学习和发展的影响,进一步推动信息技术教学模式的创新与改进。

通过研究,可以深入了解计算思维在信息技术教学中的作用,探讨如何有效地将计算思维融入教学实践中,提高学生的信息技术能力和创新思维水平。

研究还旨在为教育教学工作者提供可行的教学策略和方法,帮助他们更好地引导学生进行信息技术学习,培养学生的计算思维能力,激发学生的学习兴趣和创造力。

通过研究高中信息技术教学中基于计算思维培养的策略,可以为教育教学领域的相关研究提供借鉴与启示,促进信息技术教学质量的提升,推动学生信息化素养的全面发展。

【2000字】1.3 研究意义在当今信息化社会的背景下,信息技术教育已经成为高中教育中不可或缺的一部分。

而基于计算思维的教学策略在信息技术教育中的应用,不仅可以帮助学生提高解决问题的能力,还可以增强他们的逻辑思维能力和创新意识。

深入研究基于计算思维培养的高中信息技术教学策略具有重要的意义。

通过本研究,可以为教师提供更加有效的教学方法和策略,促进学生信息技术素养的全面提升。

高中信息技术教学中计算思维的培养

高中信息技术教学中计算思维的培养

高中信息技术教学中计算思维的培养随着信息技术的快速发展和普及,越来越多的高中生开始接触和学习信息技术课程。

在高中信息技术教学中,除了传授基本知识和技能外,更重要的是培养学生的计算思维能力。

计算思维是指通过抽象化、自动化和分解问题来解决问题的思维方式,这种思维能力在信息技术领域尤为重要。

本文将从计算思维的含义、重要性和培养方法等方面进行探讨,希望能够为高中信息技术教学提供一些有益的思路和方法。

一、计算思维的含义计算思维是指在解决问题时运用计算机科学中的概念、技术以及方法来处理信息的一种思维方式。

通过计算思维,学生可以将问题分解为更小的、更易解决的子问题,然后再将这些子问题组合起来得到最终的解决方案。

计算思维的核心在于抽象化和自动化,它与数学思维、逻辑思维、创新思维等其他思维方式相辅相成,共同构成了人的综合思维能力。

1. 提高问题解决能力计算思维能够帮助学生将复杂的问题分解成简单的部分,然后逐个解决,最终得到整体的解决方案。

这种解决问题的方式不仅可以提高学生的问题解决能力,还可以训练学生的逻辑思维和创新思维。

2. 增强学生的逻辑思维能力在计算思维的过程中,学生需要运用逻辑推理和演绎推断的能力,从而形成具有一定逻辑性的解决问题的方法。

通过这种方式培养学生的逻辑思维,可以使他们在日常生活和学习中更加合理、清晰地思考问题。

3. 培养学生的创新精神计算思维的核心在于抽象化和自动化,这要求学生具有一定的创新意识和创新能力。

在解决问题的过程中,学生需要不断尝试新的方法和思路,从而培养出自己的创新精神。

三、培养计算思维的方法1. 注重基础知识的建立计算思维是以信息技术知识为基础的,因此首先需要注重基础知识的建立。

教师可以通过生动的案例、丰富的实例来帮助学生建立相关的基础知识,让学生对信息技术有一个清晰的认识和了解。

2. 引导学生独立思考和解决问题在教学中,教师应该引导学生独立思考和解决问题,而不是简单地灌输知识。

基于计算思维的“信息技术”课程教学研究

基于计算思维的“信息技术”课程教学研究

基于计算思维的“信息技术”课程教学研究1. 引言1.1 背景介绍在当今信息化社会,信息技术的发展日新月异,已经成为现代社会发展的重要驱动力。

随着信息技术的普及和应用,教育领域也面临着新的挑战和机遇。

信息技术课程的教学在学生的计算思维和创新能力培养中发挥着重要作用。

对基于计算思维的信息技术课程教学进行研究具有重要意义。

本研究将运用定性和定量的研究方法,通过课程内容设计、教学方法探讨、学生评价分析、案例分析等方面的研究,探讨基于计算思维的信息技术课程教学的现状和存在的问题,为未来的发展提出建议和改进建议。

1.2 研究意义信息技术在当今社会中扮演着重要的角色,对于学生的未来发展和社会进步具有重要意义。

而基于计算思维的信息技术课程教学在教育领域中占据着越来越重要的位置。

研究这一课题的意义在于以下几个方面:探讨基于计算思维的信息技术课程教学,有助于提高学生的信息技术素养和计算思维能力。

这种教学方法能够引导学生深入思考和解决问题的能力,培养他们的逻辑思维和创新能力,从而更好地适应未来社会的发展需求。

研究基于计算思维的信息技术课程教学,可以促进教育教学改革。

通过探讨不同的课程内容设计和教学方法,可以为教师提供更多的教学思路和方法,促进教学质量的提升,推动教育改革的深入发展。

研究基于计算思维的信息技术课程教学还具有理论指导和实践指导的意义。

这种研究有助于理论上对信息技术教学的深入探讨,同时也可以为实践提供有效的借鉴和指导,促进信息技术教学的不断创新和改善。

研究基于计算思维的信息技术课程教学具有重要的现实意义和实践价值。

1.3 研究方法研究方法是本研究的核心部分,它将指导整个研究的进行。

在这项关于基于计算思维的“信息技术”课程教学研究中,我们采用了定性和定量相结合的研究方法。

首先,我们将通过文献综述和课程分析来深入了解“信息技术”课程的基本内容和教学情况。

其次,我们将开展实地调研,观察教师在课堂上的教学过程,采访学生和教师,收集他们对课程的看法和建议。

基于计算思维培养的BOPPPS教学模式的设计与构建

基于计算思维培养的BOPPPS教学模式的设计与构建

基于计算思维培养的BOPPPS教学模式的设计与构建作者:娄焕宁晓冬常阳来源:《电脑知识与技术》2023年第25期摘要:高职院校的信息技术基础课程在教学引导的过程中,以培养学生的计算思维和计算机应用实践能力为主要目标。

因此,运用创新性和针对性的教学模式,完成相应的教学任务是具有必然性的选择。

BOPPPS教学模式在计算机类课程的教学中可通过六个具有针对性的教学环节对学生进行循序渐进的教育引导。

无论是对于计算机课程的逻辑性要求,还是计算思维,培养实践中的层次性要求,这种教学模式应用都具有一定的适应性。

教师在立足于計算机课程进行BOPPPS教学模式的构建设计时,需结合具体的课程教学侧重点,按照前期引导、中期实施、后期实践与拓展三个基本流程完成课程的教学设计,为提升学生基础课程的学习效果、锻炼学生的实践学习能力提供重要的支持。

关键词:计算思维培养。

BOPPPS教学模式;前期引入;实践教学;课后设计中图分类号:TP311 文献标识码:A文章编号:1009-3044(2023)25-0143-03开放科学(资源服务)标识码(OSID)0 引言创新性教学模式的设计和应用在实践中,需结合不同的课程教学内容匹配相应的环节,做好教学内容的规划和设计。

在计算机思维培养的背景下,BOPPPS教学模式是适应此课程的具有创新性和实践性的教学模式。

教师需根据信息技术课程的不同类型的分枝课程,以及高职院校学生相关课程的学习理解能力合理运用创新性教学模式,通过科学设计与完善,为提升这部分课程的实践教学效果提供支持。

1 BOPPPS教学模式构建的基本原则1.1 结合实践学习需求灵活调整教学程序顺序当新的教学模式融入应用后,需结合实践中的教学现状,对创新教学模式的不同教学环节进行灵活调整,避免过度依赖固定教学模式的基本流程。

另外,信息技术基础课程中,不同的分支课程在课程教学侧重点上也存在差异。

这意味着其所适应的教学模式和教学流程规划需求也存在一定的差异。

浅论高中信息技术核心素养中计算思维的教学策略

浅论高中信息技术核心素养中计算思维的教学策略

浅论高中信息技术核心素养中计算思维的教学策略计算思维是指借助计算机的特点,通过问题分解、抽象建模、算法设计、问题求解等方法,培养学生的分析和解决问题的能力。

高中信息技术核心素养中的计算思维是学生掌握信息技术知识和技能的基础,因此教师在教学中要注重培养学生的计算思维能力。

以下是一些教学策略,可以帮助教师在高中信息技术课堂中有效地培养学生的计算思维。

1. 设计开放性问题:教师可以设计一些开放性问题,要求学生从不同角度思考、问题分析和解决方法的选择等。

设计一个程序,根据学生输入的成绩判断是否及格,并给出相应的提示。

这样的问题可以激发学生的思考和探索,培养他们的问题解决能力和创新能力。

2. 引导学生分析问题:在教学过程中,教师可以通过提问或示例等方式引导学生分析问题。

在介绍编程语言时,可以提出一个实际问题让学生分析,并给出相应的解决方案。

通过这样的讨论和分析,学生可以更好地理解计算思维的思维方式,同时也能够解决实际问题。

3. 创设情景问题:情景问题是指将抽象的问题转换为具体的情景,让学生通过情景的描述和分析来解决问题。

在讲解Python编程时,可以设计一个情景问题,让学生编写一个程序,模拟某个实际场景,如购物清单统计、图书馆借书管理等。

通过解决实际问题,学生能够更好地理解计算思维的应用和意义。

4. 提供资源和工具支持:教师可以提供一些相关的资源和工具,让学生在实际操作中学习和应用计算思维。

提供一些编程软件、在线编程平台等,让学生通过编写程序来解决实际问题。

这样不仅能提高学生的实践能力,也能培养他们的计算思维能力。

5. 鼓励合作学习:合作学习是指学生之间的互动与合作,通过合作解决问题,培养学生的思考和解决问题的能力。

在信息技术课堂中,可以组织学生进行小组或团队学习,让他们一起讨论问题、共同解决问题,并通过讨论和合作来提高计算思维能力。

教师在教学中要注重培养学生的计算思维能力。

通过设计开放性问题、引导学生分析问题、创设情景问题、提供资源和工具支持、鼓励合作学习等策略,可以有效地培养学生的计算思维能力,提高他们的信息技术核心素养。

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基于计算思维的信息技术三维教学模式探究作者:王蕾来源:《中国信息技术教育》2018年第10期教学现场计算思维主题研训活动如火如荼开展之时,各地纷纷进行了有关计算思维的载体形式和实现方式的研讨。

其中有关计算思维如何落地、信息技术学科中如何践行计算思维的质疑也在日益凸显,究竟何种教学模式,才是计算思维正确的打开方式?问题分析从理论界的演进到学术界的认可,从学科领域的更替到研究方向的明晰,计算思维在确立其学科思维引导者的旗舰作用后,缺少了教学一线的落地研究。

本文将对计算思维从学理中进行实践性的解析,以期为计算思维的落地研究提供实例。

计算思维的概念界定与落地方式2006年,“计算思维”概念肇始于美国卡内基梅隆大学计算机科学系主任周以真(Jeannette M. Wing)的界定。

“计算思维”概念的讨论发源自计算机科学领域,是他们关于科学思想和方法之深刻价值的进一步觉醒。

随着信息技术学科的发展,“计算思维”概念正在走出计算机科学领域,显现为一种新的具有广泛意义的思想方法。

这个概念逐步受到基础教育界的广泛重视:ISTE和CSTA联合制定的中小学计算思维课程框架中,明确将计算思维定义为解决问题的一种过程。

[1]Resnick认为计算思维是种特别重要的表达形式,“编程就像写作,是一种表达方式,也是开发新的思维方式的入口”。

他相信对于多数人来说,计算思维意味着经常运用计算媒体表达自己的一种手段,计算的力量体现在它允许人们通过各种媒体表达和展现自己,因此,计算思维意味着能够创建、建立和创造展示物,需要频繁使用计算媒体。

[2]Wilensky认为有关计算思维的定义可以分为四种类型:理解世界的方式、做事的方式、探究的方式、协作的方式。

[3]中国学者李艺、钟柏昌认为,“计算思维可以分为三组有关联的思维结构:对象化思维和过程思维,兼具认识世界和改造世界的功能,分别指向世界的空间和时间维度;抽象思维和可视化思维,它们主要体现在认识世界的活动当中,分别指向世界的内在本质和外在形态;工程思维和自动化思维,它们主要表现为改造世界的能力,分别指向改造世界的必然性和自由性”。

三组概念共同构建了一个“计算思维”的思维世界。

[4]信息技术教学中有关计算思维的表现形式学者们从计算思维的关联中分析出思维结构的三维组成,落实在中小学信息技术学科教学中,具体物化为信息技术教学设计的三种模式,即:在有关设计为主线的学习活动中,落实对象化思维和过程思维,借助类学习工具实现计算思维的培养过程;在以内容解析为认知导向的学习活动中,培养学生的抽象思维和可视化思维,建立知识图景;在基于问题解决的学习活动中,通过工程思维的过程,找到问题求解的最优途径,提升学生的解题能力。

基于计算思维的信息技术三维组成的教学过程计算思维解析为三组相关的思维结构,其中对象化思维和过程思维关注认识事物的时空维度,在实践课等内容中使用较多;抽象思维和可视化思维关注认识事物的内核与外形,在初识课中使用较多;工程思维和自动化思维关注提升改造世界的能力,在有关程序设计的相关内容中使用较多。

下文将结合典型课例进行具体的阐述。

1.对象化思维和过程思维:设计为线的学习活动对象化思维和过程思维关注思维主体的活动过程,强调学习活动是由具体的时间、活动、人物等对象化要素构成的,有关开始、发展、结束的完整阶段的思维过程。

在信息技术教学中,常规的实践课可采用这样的思维形式进行学习活动。

(1)原设计物联网《智能楼道灯》一课属于典型的实践性信息技术课,要求学生在课上完成通过声控、光控等条件进行灯泡亮灭的控制。

常见的课例中,教师一般会带领学生进行实验分析,然后按照实验计划完成项目。

教学过程中的常见问题是,学生完成一轮实验后,无法准确进行知识归纳,不明白实验的目标,也不能准确说出自己的实验流程。

(2)思考焦点出现此问题的焦点在于,教师的设计过程虽遵循从设计思路到实践实验的过程,但是缺乏对确定的对象进行过程思维的流程,因此学生的操作实践只是按部就班地进行实践,缺少思维的过程,最终导致技能任务完成但认知任务缺憾的情况。

(3)改进型设计在基于计算思维的教学过程中,教师将从过程思维的角度来安排教学流程。

导学部分:结合智能楼道灯的实例,分析声控灯的动作过程→思考:为何能用声音来控制灯?确定实验对象:在刚才的过程中,引起变化的是“声音”→产生变化的是“楼道灯”,因此,如果要控制楼道灯,要将“声音”作为促发对象,将“楼道灯”作为接受对象。

(明确实验的两个研究对象)确定研究路线:根据导学分析,我们能够发现以下的思路,①测量常态下的声音数值,并记录在学习单上。

②假设:设置双分支结构,常态下(即无声音状态)→声音传感器检测声音值低于常态值→无人经过→楼道灯灭;非常态下(即有声状态)→传感器检测到声音值高于常态值→有人经过→楼道灯亮。

③思考:如果常态声音值变化,如何修改以上的程序?实施实验过程:根据研究路线图,进行实验,并记录下相应的数值。

得出实验结论:智能楼道灯如何做到智能的?它的智能通过哪些载体来实现?教学评析:在以上过程中,学生清晰地了解实验目的和研究对象,在理清、明晰主线后,通过工程思维的方式进行自我的学习实践,逐一验证假设。

每一次实验,都是一次从认知理论到实践验证的过程,完成了深层学习和意义建构,因此教学效果甚为理想。

2.抽象思维和可视化思维:解析为内容的认知导向抽象思维和可视化思维主要体现在认识世界的活动当中,分别指向世界的内在本质和外在形态。

在信息技术教学中,这样的思维过程对初识课的教学尤为有效。

(1)原设计《初识物联网》一课,是义务教育阶段物联网模块的起始课。

近年来,它受到了众多优质课竞赛的青睐。

在笔者所听过的《初识人工智能》一课的讲授中,常规教学模式一般采用以下流程进行:视频导入(介绍人工智能的应用)→概念解析(说明什么是人工智能)→原理说明(介绍人工智能的原理)→应用前景(人工智能的常用场景)。

很多课中,都有着浓厚的品社课或理论课的痕迹,教师讲解多,学生操练少,导致最终的教学效果不理想。

(2)思考焦点人工智能的初识课颇有难度,它不同于常见的经典课型,有着确定的概念和理论界定。

它从概念解析到外延的扩展尚处于起步阶段,所以教师们常苦于无法驾驭这样的课型。

根据计算思维的设计理念,我们可以从中提取抽象的概念进行具体化,采用可视化的方式帮助学生真正揭开此神秘内容的面纱。

(3)改进型设计2017年江苏省信息技术教师基本功大赛小学组现场教学实践项目的题目为《初识人工智能》,在听课过程中,笔者汲取授课教师的经验,通过基于计算思维的设计理念,形成了以下的教学组织形式。

①体验人工智能:通过scratch中的程序自动控制送餐机器人,让学生积累人工智能的感性经验,从自然语言角度体会人工智能的运行方式。

②分析人工智能原理:借助以上程序的结构,让学生思考:为什么机器人能自动送餐?机器人的运动是哪个语句控制的?它在运动过程中,如何准确地判断餐桌的位置?学生通过对程序脚本的分析,明晰了所谓智能并不是机器人自身所具备的思维能力,而是由程序编写者设置一定的变量,借助动作的变化,从而实现自动化的控制。

学生通过对源程序的剖析,能够理解到,人工智能其实是人的智能,是人类借助机器人实现动作的一系列活动。

③构建人工智能图示:教师引导学生,绘制出送餐机器人的结构流程图。

④编写的新人工智能程序:教师给出新的命题,学生根据以下情况修改程序:A如果客人换桌怎么办?(建立桌号变量,动作根据桌号变量行动)B如果客人退餐怎么办?(建立沟通机制,增加对话选择)C如果路上遇到障碍物怎么办?(建立避障模块,绕开明显的障碍物)⑤出示人工智能理论概念。

⑥介绍人工智能应用场景。

教学评析:在以上的教学设计中,秉承从抽象概念到具象认知的过程,将原本理论化的初识概念进行可视化的思维解析,使得认知过程有了物化的依托,丰富了教学内容。

3.工程思维和自动化思维:基于问题解决的最优途径工程思维是指学习者在处理问题时进行活动的心智模式,包括提出问题的时机、工作的排序与调整、有效的思维模式和如何判断工作成果的优劣等关于问题解决的程序和方法,其最基本的特征就是思维的“整体性”。

自动化思维是指无意识的、不带意图目的的、自然而然的并且无需干预的思维模式。

在信息技术学科中,两者主要表现为改造世界的能力,分别指向改造世界的必然性和自由性。

互为裨益的两种思维方式,在有关程序算法的问题解析类课型中尤为适用。

(1)原设计《我的scratch作品》一课同为江苏省2017年信息技术教师基本功竞赛课堂实践项目的考查内容,本课在教学公开课中也常常可见。

在传统的教学中,教师一般采用“三个一”的形式来组织教学:一个主题引入课名、一个小作品负载任务、一个知识点进行归纳。

此过程看似严谨,但课堂教学情况层次不齐。

有的教师能驾驭该项主题,有的教师的教学平淡无奇。

(2)思考焦点从教学目标来分析,本课实为一节典型的开放式程序设计课,需要教师发挥主观能动性,对教材进行必要的二次开发,顺利完成教学任务。

出现教学效果大相径庭的原因在于,教师的自我开发程度差异较大,有些教师未能梳理出完整的教学思路,导致问题解决得拖沓冗长。

(3)改进型设计在基于工程思维和自动化思维的教学中,可以对本课的教学环节进行主题性的修整:师:《跳一跳》的游戏大家都玩过吧?谁能说出其中的游戏规则?学生介绍“跳一跳”的游戏规则(即分析了脚本的设计要求)。

师:今天我们也来做一个小猫跳一跳的游戏,我们先来画一个思维导图。

学生对照刚刚的游戏规则,建立相应的思维导图。

运动之跳跃对象:小猫→运动方向(面向踩板出现的方向)→规则:不能掉地。

运动之变化对象:各类踩板→循环出现(自右向左依次出现)→规则:大小形状不一。

师:请把我们刚刚的思维导图转换为程序流程图。

学生将自然语言改编为程序语言。

师:完成踩板的循环出现有几种方式?生:如果…那么…;如果…那么…否则;计次循环;无限循环……师:要实现踩板不断地自左往右移动,并配合小猫的节奏,可以用哪几种脚本实现?请你尝试一下,并记录下探究的情况。

学生通过多次试误,最终发现最适合自己的模块。

在此基础上,完成多样性的作品设计。

(无统一答案,学生自我掌握度越高的答案,即为最适合的答案)教学评析:在上述的教学中,教师所引导的不再是机械的技术为主的技能认知,而是给出必要的问题解决思维,促发学生思考如何能有效地进行问题的求解。

通过自己的多次试误,最终找到适合自己个性特征的问题最佳解决路径。

因此,教学中,学生的学习过程主动积极,作业内容多样丰富。

总结与展望计算思维的三组相互关联的思维结构方式,是对计算思维课程化的具体解析,需要根据实际的教学形态加以物化。

在实际的教学中,如何能最大程度地促发学生的主观能动性、提升其意义学习的水平是教学所关注的焦点。

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