浅谈信息技术编程设计对学生思维能力发展的促进作用

(整期优先)网络出版时间:2021-01-15
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浅谈信息技术编程设计对学生思维能力发展的促进作用

刘涛

滨州市滨城区三河湖镇中心小学 256653

摘要:随着计算机和互联网的飞速发展,信息技术已经深入到社会中的每一个角落,不少西方先进国家将信息技术编程设计教学纳入教育和考试体系中,我国也在陆续将编程设计纳入教育体系中,学习信息技术编程设计对学生思维和智力有不同程度促进作用,本文就将首先分析对信息技术编程设计的几个常见误解,其次重点分析编程设计对学生思维智力的启发和促进作用。

关键词:小学六年级;信息技术变成设计;学生思维和智力发展

引言:

当前社会是互联网时代,计算机的应用非常广泛,社会正在逐步被信息化和数字化改造,可以说我们周围已然离不开计算机以及编程程序,信息技术编程设计不仅在教给学生具体的计算机编程知识,更是在培养学生的编程思维,促进学生健康茁壮成长。

一、对信息技术编程设计的常见误解

1.编程离我们还很远:事实上,很大一部分家长甚至教职人员,都对信息化时代的意义有一定误解,虽然我们每天都在使用互联网,都在使用智能机器,但却认为编程离我们很远,其实并非如此,信息化时代和人工智能时代,编程语言将会向英语一样被广泛使用[1],在上一年教育部发布了《2019 年教育信息化和网络安全工作要点》,其中明确表示将在中小学开设人工智能相关课程,逐步推广编程教育。

2.编程很高大上、很难:有些家长认为编程是高大上的东西,学习起来很难,年龄还小的学生能学得懂?其实编程并不是高大上,它只是一门人与机器沟通的语言而已,并且编程虽然具有一定难度,但它有着本质规律,只要掌握编程思维和规律,其实也不算难,而如今编程低龄化早已不在新鲜,市面上如“Scratch”、“ Python程序”,都是入门级的、图形化编程,适合小学学生学习。

3.学编程就是去当程序员:很多人认为学编程就是去当程序员,事实上并非如此,虽然在学习少量的编程语言和操作,但学编程并不是为了让学生当程序员,而是重点培养学生的编程思维。

二、信息技术编程设计对学生智力和思维的启发

编程设计对学生智力和思维有一定启发和促进发展的作用,其大致启发作用如下图1所示,并且将根据图1展开更详细的说明

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图1.编程思维的启发作用

(一)分解模块,并掌握步骤

所谓分解,就是将大问题化成小问题,化多为少,化繁为简的过程,学习编程设计,逐步渗透编程思维,了解并掌握编程中分解的能力,就能够有效培养学生解决实际问题的能力,有了这部分能力,学生在遇到生活中难题时,会很自然的将难题划分成几个模块,并掌握解决问题的步骤或路径,以此有条不紊的去解决[2]

例如在生活中班级内要组织一次野炊,那么相应的,对应编程来说,就可以将“野炊这一件事”分解成“确定野炊地点”、“确定野炊人员”、“确定来往运输车辆”、“确定野炊时间”,再实际操作中,对应编程设计,其输入顺序应该是开始——“野炊地点确认”——“野炊人员确认”——“野炊车辆确认”(出发)——“野炊时间确认”——“野炊车辆确认”(返航)——完成。很明显可以看出,编程思维让一件大问题或大事件简化了,且有明确的步骤,大大增强了学生解决实际问题的能力。

(二)模式识别,规律整理

编程是什么?就是在设计能够解决实际问题或者反映某一现象的“框架”,将充分的单元整合套用在固定的模式中,那么对应的,编程思维中就有很重要的一个要素,就是规律识别、推理迁移,能够强化学生的观察、分析以及应用“框架”的能力,包括用万能的公式去解决变式问题、用旧的解决问题的方法去解决新的问题、根据已有的知识和经验,去举一反三解决类似问题等,我们发现,在很多教学中,学生一旦就通并能够说出解决问题的方法和思路,教师通常称这些学生聪明、脑袋活泛,其实那都是模式识别和规律整理的体现[3]

(三)抽象思维

语文教学有场景还原,数学教学有创设情境,编程设计有编程世界,这些都是相通的,所谓抽象思维,与形象思维相对立,前者是虚拟的、是工具化的表达,后者则是真实的、是真实化的反映,培养学生的抽象思维,学生在编程设计的时候,在脑海中能想象出其内在模块以及联系,想象出其应用的场景,这种抽象思维能力的培养,学编程能锻炼孩子们不断抽象、聚焦关键信息的能力,抽象思维能力越强的学生,越能有清晰的头脑和对知识点的理性认知,越能在大量信息中找出关键、有效的信息,提高学习质量。

(四)编程培养学生逻辑推理能力

编程这件事情本身就是解决问题的代名词,编程好的程序就是在系统化、逻辑地解决问题,通过编程设计学习、通过对未知领悟信息的探索、获取和分析,YES即通过,进入下个流程,而NO则驳回,返回上一个循环,在编程设计中需要很强的逻辑性和推理性,逻辑顺畅,推理严谨才能正常运行,在学习编程的过程中,学生逻辑推理思维能力也在不断被训练和强化中[4]

(五)提高学生思维品质

这一点和编程设计没有太多联系,却在编程设计学习中必然存在,编程不总会一帆风顺,有时所写的代码会经常出现 bug,有时候逻辑不顺无法正常运行,或是未达到预期,在诸多问题中,学生能够逐步提升理解力、忍耐力、自信心等多种思维品质,在不断学习中不断成长,促使学生全面健康成长。

三、结束语

综上所述,信息技术编程设计教学对学生的思维和智力有不同程度的启发和促进发展的作用,教师应彻底重视起来,构建科学合理的教学模式,充分调动学生积极性与学习能力,最终的目的是促进学生思维的成长,意义重大。

参考文献

[1]孙雨轩.计算机操作技能对学生思维能力的促进作用[J].电子技术与软件工程,2018:152.

[2]刁萌.信息技术促进学生思维能力的探讨[J].中国医学教育技术,2011:28-31.

[3]刘莉. 浅谈中学信息技术学科中计算思维能力的培养[J]. 中学理科园地, 2019, 015(004):67-68.

[4]李振海. 在程序设计教学中培养学生的思维能力[J]. 课程教育研究:外语学法教法研究, 2015, 000(013):P.104-104.