基于计算思维培养的“编程实验教学”模式研究初探 论文

基于计算思维培养的“编程实验教学”模式研究初探摘 要：目前，实验教学在物理、化学、生物等理工科学科中应用的较多。不断反馈并优化实验方案，重点突出对学生计算思维培养。关键词：计算思维 编程教育 实验教学引 本文研究的主要方向为：在信息技术学科中，研究编程教育的一种新的“实验教学”模式，这种模式能够有效地提升学生的计算思维。一、研究背景发展的社会主义建设者和接班人，努力办好人民满意的教育。2016年9月13日上午，中国学生发展核心素养研究成果发布，中国学生发展核心素养以培养3大素养，具体细化为国家认同等18息社会责任。2021年义务教育阶段也颁布了新的课程标准，延续了高中阶段的式学习、智慧课堂、大单元主题教学、深度学习、实验探究等开展的如火如荼，均是旨在将传统的以教知识为目标，转向为提升核心素养。二、国内外研究现状计算思维的提出是2006年3任周以真（JeannetteM.Wing）教授在美国计算机权威期刊《Communicationsofthe年中国高中信息技术课程标准首次将2006年开始到2022年8月这个时段，一共检索外文文献2040篇，一共检索中文文献5555篇，研究年份数量关系上看2016年中文数量猛增。其研究内容主要学科分布如图所示：在中小学阶段有丰富的理论研究基础。再以“实验教学”和“计算思维”为主题来进行检索，检索到中文137篇，外文0类的实验教学与计算思维培养也能为笔者研究的中小学信息技术教育中的实验教学培养计算思维提供参考。计算计算思维的课程教学模式，为中小学信息技术教育提供参考。三、研究内容1.核心概念的界定（1）对“计算思维”的界定在信息技术2017版的课程标准中，计算思维作为核心素养之一，是这样描他类似问题的解决中；在2022年颁布的义务教育阶段信息科技课程标准中是这不同，很明显是加入了学段特征的区分。本课题研究的计算思维就是针对于上述两个新课标中提到的学生核心素养。（2）对“编程教育”的界定为程序员，重点是解决问题的思维培养，在利用计算机程序解决问题的过程中，源硬件模块的编程。也可以适用于小部分算法模块的编程教学。（3）对“实验教学”的界定作器材的选择、方案的制定到结论归纳等，都能激发学生学习的内驱力。生计算思维培养。2.研究对象个方面：（1）中小学信息技术中计算思维核心素养。在中小学信息技术学科新的课盖小学初中高中学生）为样板。（2）编程教育。本课题研究的编程教育，只针对于中小学新课标要求下的，开源硬件、人工智能等编程模块，以及部分算法模块编程的内容。（3）实验教学模式的设计与应用3.研究目标（1）探寻目前信息技术课程中，编程教育教学中存在的问题，提出改善的方案。（2）在编程模块教学中，创新学生的学习方式，有效提升计算思维素养。（3）总结出一套适合编程教学的“实验教学”模式，简化教学组织程序，4.框架思路研究过程大致分为四个阶段，理论研究阶段、模式初建阶段、实践应用阶段、归纳总结阶段，其大致框架流程如图所示。5.主要内容（1）对目前中小学信息技术课程中，编程教育教学中存在的主要问题进行研究。（2）通过对中小学信息技术课程标准的学习，以及实验教学理论的研究，探究出如何构建适合编程教学的“实验教学”模式。（3）设计开发一系列典型的“实验教学”模式应用下的信息技术编程教育教学实践案例。（4）调查分析编程教育下“实验教学”模式的实践效果。6.重点难点广应用。含复杂的过程性评价和结果性评价。三、思路和方法1.基本思路课堂实践依托，探讨适用于编程教育的“实验教学”模式。具体研究思路如下：（1）在中小学中开展对教师、学生等问卷调查，进行数据分析，生成调查在的问题。（2）撰写报告，制定实施方案，明确具体分工，确定时间节点、细化研究内容。（3）组织实施，将课题研究分层、分步落地，从研究编程教育和实验教学模式开始，到逐步两者融合，收集开发优秀典型案例。期间及时进行过程记录，实施计划，确保课题研究各项工作落在实处。（4）梳理提升，撰写研究报告，形成可推广的模式。2.研究方法（1）文献研究法：充分利用资料图书和网络文献平台，对相关材料进行搜集整理和比对研究，分析学术研究现有成果与不足，为本课题研究提供镜鉴。（2）问卷调查法：设计中小学信息技术教师、学生问卷，了解阜阳市中小学目前编程教学的现有方式及存在的问题（3）行动研究法：行动研究法是一种适应小范围内教育改革的探索性的研善适用于编程教育的“实验教学”模式，并适时总结归纳。（4）访谈调查法：采用“实验教学”模式开发合理教学资源，设计一节课生两次试题解答情况分析，对比两种教学的效果差异。四、编程实验教学与信息学奥赛有机融合这是开展辅导工作的前提。做好辅导的四个阶段，是辅导成败的关键所在。基础阶段：培养学生基本的学习态度，掌握竞赛的规范语言从Pascal到C再到C++，熟悉简单算法；触类旁通，具备编程解决问题的能力；高拔尖学生自主编程和学习新知的能力。和编程的经验。其次突破五个重点，可以达到事半功倍的效果（1）时刻关注学生的学习进度，通过测评反馈学生的学习情况。课后，针对学习内容出相应的课后练习，下节课上课前收上来查看情况，同时，每一章节都要做好课堂评价工作，以巩固学生的学习内容。（2）每节课后，都要让学生写总结、学习体会学习体会和方法等，教师应及时总结，转变成学生的学习资源。（3）多鼓励和激励学生编程教学的培训内容决定了该课程的开展难以理解，学生在学习这门课时会经常遇到困难，这会使学生容易产生灰心甚至退出的念头，这种情况下应对他们多些鼓励、沟通和关心。（4）教师要不断学习钻研教师要在备课上要花费较多的时间，针对每个知识点要找相应的习题给学生做。还要学会总结解题思路，练完每道题目后，要让学生掌握一些常见的解题思路，会收集各种试题，将各种知识点的试题收集整理好，有利于课堂教学。（5）充分发挥发挥信息技术学科组力量慧。参考文献[1]任友群,隋丰蔚,李锋.数字土著何以可能?——也谈计算思维进入中小学信息技术教育的必要性和可能性[J].中国电化教育,20