云计算初中信息技术教育论文

2022-04-23 版权声明 我要投稿

【摘要】因特网经历由Web1.0时代,到强调活动性、参与性的Web2.0时代,到以服务为主要内容,强调主动性(Initiative)、多维度(Multi-dimension)的第三代互联网Web3.0时代。“云”是个熟悉的名词,但当它与“计算”相结合,它的含义就演变的泛泛而且虚无缥缈。下面是小编整理的《云计算初中信息技术教育论文 (精选3篇)》的文章,希望能够很好的帮助到大家,谢谢大家对小编的支持和鼓励。

云计算初中信息技术教育论文 篇1:

初中信息技术课堂计算思维培养的探索与实践

摘要:当前的初中信息技术课堂,一些教师习惯性地为了学生掌握操作技能而展开教学,忽视了对学生计算思维的培养。本文分析了初中信息技术课堂培养计算思维的必要性,结合笔者的教学实践,从四方面阐述了初中信息技术课堂中计算思维培养的措施,其目的是培养学生的计算思维,希望学生能将这种思维方式合理地运用到日常生活與学习之中,全面提升学生的综合素质。

关键词:初中信息技术;计算思维;思维培养

2018年初,教育部正式公布了《普通高中信息技术课程标准》(2017年版),新版《课程标准》明确提出了信息技术学科核心素养之一就是计算思维。计算思维是指运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计以及人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动。

在当前的初中信息技术课堂中,教师应以学生为主体,引导学生学习基础的理论知识,掌握基本的操作技能。但是,一些教师习惯性地教授显性目标,只是为了学生掌握操作技能而展开教学,忽略了计算思维对学生的影响,对于计算思维的培养、落实还不够,学生无法形成一定的计算思维,导致学生只掌握了机械的操作步骤,缺乏理解、研究问题的思维训练。

一、初中信息技术课堂计算思维培养的必要性

信息技术与人们的生活密切相关,在社会中的有着重要作用,使人们的生活方式和思维方式产生了巨大变化。计算思维是人类社会不断发展的重要基础,其为人们认识问题、思考问题、解决问题创造了条件。

计算思维是初中生必备的基础技能,初中阶段通过渗透计算思维教育、培养学生计算思维意识、改变学生思维方式,使每个学生都能够“像计算机科学家一样思考”,提升学生思维的敏锐性和周密性,以形成科学的学习思考方式,从而促进学生的全面发展。

二、初中信息技术课堂计算思维培养的措施

初中信息技术课堂中计算思维的培养,对学好信息技术课程来说具有重要作用,是亟待教师关心和解决的问题。但培养计算思维不是短期就能实现的,需要合理规划并采取有效措施。

1.提高初中信息技术教师的计算思维能力

新课改以来,我国中小学信息技术课程在教学方法、内容体系等方面都在不断改进和完善,教师作为学生学习的引导者、教育教学的研究者,其专业素养应不断提高,计算思维能力也应不断提升。

初中信息技术教师可以通过以下方式开展进修学习,以提高自身的计算思维能力。如参加当地教育培训部门开展的专业培训课程,利用网络自学网上相关课程,如机器人、人工智能、物联网、云计算等,了解信息技术领域最前沿的信息。

2.挖掘初中信息技术教材中的计算思维资源

美国计算机科学技术教师协会认为,计算思维教育应当存在于每个课程教学中。对于我国的初中信息技术课程来说,要在教学活动中体现计算思维教育,教师在教学设计时要充分挖掘教材中所包含的计算思维资源。

在教学过程中,教师要有意识地引导学生联系前后知识点,实现知识的迁移学习。如学生学习WPS文字时,可以让学生联系已经学过的WPS表格,将两个软件的组成和功能比较学习,通过前后联系和对比,学生就能够发现两个软件的异同,为后面的学习打下良好的基础。通过这种学习方式,使学生能够温故知新、举一反三,在潜意识里形成这种思维方式,再次遇到同类问题时就会利用知识迁移去解决问题。

3.开展多样的实践活动培养学生计算思维

(1)采用灵活的教学方式开展实践活动

在初中信息技术教材中,部分理论知识对初中生来说比较抽象,教师需要对教材内容进行合理处理,强化和培养学生的计算思维。如学习苏科版《初中信息技术(七年级)》中《认识计算机》时,如果单纯地学习理论学生不易掌握。因此,可以采用直观的方式学习。笔者所在学校会准备多台已报废的电脑,教师示范拆解,通过实物展示学习各个硬件的形态和作用。学生通过小组合作,将电脑分解、拆卸、观察,化抽象为具体,能更深入地了解计算机硬件知识,为后期学习奠定坚实的基础。

(2)运用项目式学习方式开展实践活动

信息技术倡导项目式学习,通过项目式学习可以有效地培养学生的计算思维。中国传媒大学的王海波和张伟娜曾以“网页设计与制作”课程为例,实践过基于计算思维的教学改革的研究。

4.利用丰富的课外活动拓展计算思维

随着计算机技术在信息时代的飞速发展,我们的世界也日益朝着程序化、数据化和智能化方向发展,如智能家居、智能机器人、人脸识别等给我们的生活带来了很大便利,越来越多的人想拥有计算思维能力,“从小就编程”也成为一股热潮。对初中生来说,也有必要进行并强化这方面的培养。

借助机器人社团,能够锻炼学生的计算思维。目前应用比较广泛的Lego机器人是一个很不错的培养学生计算思维的教学平台,其集合了电动马达、传感器、可编程主机等结构,搭建上手容易,程序设计可视化。近几年,我国对机器人以及创客比赛的重视程度在逐步提高,笔者所在学校也积极组织学生参加全国计算机表演赛、江苏省机器人比赛等。参赛过程中,学生现场搭建机器人、编制运行程序、调试和控制机器人解决实际任务。通过完成巧妙的任务编程,学生能深刻体验到计算思维的核心思想,并能利用其解决实际问题,计算思维能力也能得到促进和发展,为学生的长期发展奠定基础。

总之,在信息技术核心素养的几个要素中,计算思维是最基础也是最重要的。在教学过程中,教师要善于学习,提高自身的计算思维能力,结合具体课堂的学情,挖掘初中信息技术教材中的计算思维资源,开展多样化的实践活动,利用社团和竞赛拓展延伸学生的编程能力,培养学生的计算思维,激发其创新能力,全面提升学生的综合素质。

参考文献:

[1]余海燕.初中信息技术课堂中计算思维培养研究——以初中“机器人走迷宫”为例[J].中国信息技术教育,2018(6):25-27.

[2]顾晓.浅谈高中生计算思维的培养[J].中国信息技术教育,2017(22):40-42.

(作者单位:江苏省江阴市石庄中学214446)

作者:周洁

云计算初中信息技术教育论文 篇2:

云计算在初中信息技术中应用

【摘 要】因特网经历由Web1.0时代,到强调活动性、参与性的Web2.0时代,到以服务为主要内容,强调主动性(Initiative)、多维度(Multi-dimension)的第三代互联网Web 3.0时代。“云”是个熟悉的名词,但当它与“计算”相结合,它的含义就演变的泛泛而且虚无缥缈。基于云计算的协作学习是怎样的呢?

【关键词】云计算;Google Docs

一、云计算的特点

1.价格优势

由于“云”的特殊容错措施可以采用极其廉价的节点来构成云,不论是普通个人用户还是企业机构,无需为购买软件、服务器而耗费资金,极大缩减了用户的成本。例如Google公司的一系列云计算服务(Google 文档,Google协作平台,Google论坛等)为学校提供低廉办公系统,为教师提供了免费软件。

2.时、空、机优势

所有的网络服务几乎都是不受时空限制,但云计算较之以往的网络服务还有个优势在于:在任何时间,任何电脑使用是无差异性的,不会因为电脑硬件条件或所装软件的差异导致不能使用;而且所有资源都可以存储在云端,可以进行随时更新,无需携带U盘等移动存储工具。

3.简单易用

云计算为用户提供了安全、可靠、经济方便的数据存储中心。用户不用再担心数据丢失、病毒入侵等麻烦。目前而言众多云计算平台提供的服务,技术操作简便并且不需要下载安装任何软件就可享用最新的服务,对有技术障碍的普通用户来说无疑解决了大难题。

二、云计算在初中信息技术中的应用

1.云计算支持协作学习环境设计模型

2.云计算与初中信息技术教育

当前的初中信息技术教学普遍存在以下几个问题:

(1)学习兴趣浓厚、热情高,但基础不扎实,实践技能差,缺乏探究精神。

(2)硬件档次低、更新慢,但投入成本高,导致很多信息技术的很多活动不能开展。

根据云计算的特点使其更容易为教育服务,也决定了它在信息技术教育中更加实用。对用户设备要求低这一特点可以解决初中学校硬件档次低、更新慢的问题。云计算的共享性协作性可以提高学生的学习兴趣,培养学生的探索研究能力,能解决现有教材中存在的一些问题。云计算能大大减少学校为维护和升级操作系统和应用软件投入的费用。

三、基于云计算的信息技术教育协作学习环境的具体应用

Google Docs是类似于微软Office的一套在线办公软件,它可以处理和搜索文档、表格、幻灯片。

http://groups.google.com/group/。Google论坛的一个突出优点就是论坛的最新更新会以邮件的形式发送给论坛中的所有成员,成员只需要查收自己的邮件在邮箱内就可以回复,所有回复自动发送到论坛。极大提高了论坛的互动性。具体实施包括以下几个环节:

1.帮助学生分组

根据学生信息技术基础差异性,采用异质分组原则,3~4个同学一组,每组选定一个组长。向学生展示评价标准,每个小组以老师给定的主题为依据选择一个感兴趣的主题,再根据主题和评价标准以Google Docs为平台制作一份文档,组长要明确每位组员在协作中需要完成的任务,最后以小组的形式进行汇报。

2.创建Google账户

打开网页(https://www.google.com/accounts/NewAccount),只需输入当前电子邮件,密码,再通过邮件进行账户创建确认,就可以轻松完成账户的创建。

3.登录Google,开始文档的编辑

通过http://docs.google.com进入Google Docs编辑界面。每组根据选择的主题在Google Docs上创建新文档,也可以从本机上上传文档。Google Docs简单易学,学生很容易入门。

4.引导学生进行网上协作编辑文档

Google Docs文档可以同时有10个人编辑一个在线文档,可以与200个人共享一个在线文档,足以满足初中信息技术课堂的需要。通过共享功能邀请同组同学一起进行文档的编辑,为同学设置权限,可以设置为查看者或者协作者。

学生协作完成教师布置的任务,这比以前学生孤军奋战的学习更有效率。学生在协作学习中,相互探讨、相互学习、相互了解、增加同学之间的人际交往,更能激发学生的创造力,有效提高学习效率。

5.发布作品

在Google Docs中,“发布”使用户可以向全世界提供在线文档。发布了文档,其他学生通过URL就能访问在线文档。

6.评价作品

各个小组汇报自己的作品,进行自我评价、同学评价和教师评价。

四、总结

上述的研究案例在云计算支持的群体协作学习环境上做了的初步探索。鉴于云计算辅助教学的多方面优势,教师可以根据实际教学情况采用合适的平台。譬如利用Google的文档、Gtalk通讯工具、Google论坛组合创建协作交流环境,延伸课堂教学,开展丰富的课外学习;使用“百会项目”平台设计学生基于项目的学习活动,指导学生自行管理项目进程;利用好看簿的图片共享平台,发起师生间、校际间的活动,充分交流共享,共建资源库等等。

参考文献:

[1]BIIDC.云计算的维基百科定义[EB/OL]

[2]王陆.虚拟学习社区原理与应用[M].高等教育出版社,2004.10

作者简介:

陈华斌(1979.9~),男,汉族,籍贯:浙江瑞安,学历:本科,职称:中一。

作者:陈华斌

云计算初中信息技术教育论文 篇3:

STEM教学理念在小学科学课程中的应用与思考

【摘要】随着信息技术的发展,固有的教育方式已经不能满足学生的学习和发展需求。新时期,信息技术的应用为小学教育增添了活力,大大提高了小学教育的效率。当前,信息技术已经成为课堂教学的重要辅助工具,STEM教育理念与多媒体系统功能相结合、与生活实践相结合、与探究式学习相结合,更大程度上激发了学生学习的积极性,改进了教学方法,提高了学生的学习兴趣。本文列举了部分课例,简要地分析了STEM教育在小学科学课程教学中的应用策略,以期促进教学效率的提升,促进学生的全面发展。

【关键词】科学教育;STEM教育;应用与思考

STEM教育理念已经得到众多教育专家和教育工作者的认可。STEM教育以培育学生的核心素养为中心,重点培养学生的逻辑思维、自主学习能力。随着互联网技术的不断成熟,在小学科学教学中引入STEM理念,打破了传统的教学方式,创设了全新的学习环境。

一、小学科学课堂融入STEM教育的核心价值

(一)学科大整合,跨知识界的统一

STEM教育是基于科学(Science)、数学(Mathematics)、技术(Technology)、工程(Engineering)的跨学科的教育。从STEM教育涉及的学科在提高学生科学素养中的作用来看:科学是反映自然、社会、思维等客观规律的知识体系;数学是研究空间形式和数量关系的一门科学;技术是解决问题的工具、方法和经验的总称;工程是运用科学原理和技术手段创造人工物体的过程和途径。STEM教育并不仅仅是把科学、技术、工程和数学这四个词堆叠在一起,而是以翔实的脑科学、认知科学和教育科学研究为基础,将四门学科的教学紧密相连,以整合的教学方式引导学生掌握知识和技能,提升其迁移知识的能力,从而体现教育的真正意义。

以“建萝卜高塔”一课为例,这一课要求学生利用50根牙签和一根胡萝卜建一座最高最稳的高塔。学生要通过科学探究找到最稳定、最省材的结构,要通过数学计算得出最高可以设计多少层,要思考把胡萝卜切成多少块,要通过动手操作找到搭建的技巧,还要在设计和安排中考虑人员分工和协作的问题。课程虽小但对学生的成长的影响是有目共睹的。学生从小就开始接触技术和科学,了解科学,这对他们以后的学习和融入社会有积极影响[1]。

(二)将学生的项目化实践活动与科学教学相联系

一般来说,传统的教育知识点是源于生活的,教学内容的取材也是源自生活。不断有研究者提出要将学生的知识生活化,将知识应用于生活、实践于生活。这种知识生活化的教学方式虽对学生以后融入生活有很大的促进作用,但只是局限于生活,并没有考虑到生活以外的世界,这就局限了学生的思想,对开发学生的智力是不利的。如果采用 STEM教育模式,这种情况就会得到改善。STEM教育主张学生从小接触科学,接触未来世界,不局限于他们所生活的社会环境,主张用科学的手段去解决生活中的问题。久而久之,学生就会形成系统的科学思维模式,这对学生的长期发展是大有裨益的。

小学科学教师要结合学生的生活经验和他们的知识储备来选取合适的教学策略,引导学生进行探究,培养学生学习科学的兴趣,从而提高课堂教学效率,促进学生科学素养的提升。例如,在教科版科学上册“建高塔”一课中有这样的问题:“高塔不倒的秘密是什么?”传统的教材是让学生利用塑料瓶和沙子自主研究教科书提出的三个问题:塑料瓶怎么放最容易倒?怎么放最不容易倒?你觉得高塔不倒的秘密是什么?学生初步设想上小下大、上轻下重的物体不容易倒。正常的拓展探究活动是要求学生用三个装满水、装半瓶水、装小半瓶的水的饮料瓶同时放在木板的同一端,然后抬起木板放瓶子的一端,看哪种状态更加稳定,哪种更容易倒下,以此来证明“上小下大,上轻下重”的结构状态更稳定,不易倒下。

接触STEM理念之后,笔者就设计了“建高塔”的环节,首先让学生观察生活中的高塔的结构,然后让学生大胆设想生活中的高塔具备了怎样的结构才能屹立在风中而不倒,并把自己的发现应用在实际的建造中,建造不容易倒的“高塔”。整个搭建过程,学生都在不断的失败中进行探索,他们对最优方案的确定过程也是对高塔特点的总结过程。

这个活动既是对前一个活动研究结论的应用和再检验,也是一个继续研究的过程,同时体现了工程与技术的教学目标。像这样让学生以小组为单位进行验证的活动,激发了学生的探究精神和了解科学本质的欲望,收到了较好的教学效果。

二、小学科学课堂融入STEM教育的实施途径

(一)利用现代化信息设备弥补传统教学的短板

传统教学中,教师一般通过语言对学生进行引导,这种引导往往是很难进行的,因为学生的生活阅历少,无法完全理解教师所说的内容,因此这种教学方式并不符合学生的认知特点。而教师利用现代化信息设备可以弥补传统教学的短板。仍然以“建高塔”活动为例,教师首先出示并介绍古今中外各具特色的高塔,让学生在欣赏中思考这些高塔会遇到哪些力的影响,塔为什么高耸入云而屹立不倒呢,利用这一方式提高学生对科学课堂的学习兴趣,让学生的思考也更有方向。所以,信息技术的引入能够打破时间与空间的限制,在很大程度上满足学生的学习需求。在STEM课堂的情境创设和问题聚焦环节中,学生更容易找到问题的共性和研究的方向。

(二)利用多媒体的系统功能指导教学活动

新时代背景下,信息技术手段在一定程度上弥补了传统教学的短板,传统教学中,教师要承担繁重的教学任务,在选材上要准确,而且要确保内容浅显易懂、可操作性强,能够激发学生的学习兴趣,这些条件看起来很容易,但是叠加起来就给教师的教学工作造成了很大的困难,降低了工作效率。现代媒體中各种程序的应用可以让教师的教学工作更加自由,让教学变得更加轻松,这样既节约了教师的时间,又提高了工作效能。例如,“建高塔”活动中,学生每人都有一张设计图,怎样让学生分享到这些各具特色的设计呢?教师可以利用多媒体的系统投屏功能,把小组中每个“小工程师”的方案都展示在屏幕上,这样,小组汇报时,对每个人的优劣评价和最终方案汇总的过程就会清晰地展示在大家的面前。在这个过程中,学生需要对自己的认识进行不断的整理、反思和修正,这既促进了学生概念的建构,也促进了学生思维品质和能力的提升,同时对扩大学生的知识面、活跃现场气氛及激活学生思维都有重要的促进作用。此外,教师利用这些先进的技术指导学生学习,可以在备课方面减少精力,把更多的注意力放在学生的教育上,有效提高课堂教学效率,这些对于达成STEM课堂的教学目标——更好地提升学生的协作意识、工程意识,扎实地培养学生的创新精神和探究意识,都有着不可替代的作用。

(三)开展探究式学习提升学生核心素养

对于小学科学学科来说,教师应重点提升学生自主学习能力,培养学生的自主探究精神,激活学生的科学思维。将STEM理念融入小学科学课堂,教师可以通过探究式学习模式让学生像科学家那样开展研究,主动学习。探究型课堂是指对现在存在的事物或者现象进行反思和提问,使学生敢于提问、敢于探究,即在操作的过程中提出问题、分析问题、收集数据、总结结论,从而让学生一步一步地去探究和思考。例如,在教学“空气污染”这一部分内容时,首先,教师要引导学生了解空气的具体构成,哪些是必要构成部分,哪些是污染元素;其次,教师要指导学生调查生活中哪些因素会造成空气污染,造成的后果是什么;再次,教师要带领学生分析空气中的有害物质的产生原因是什么,并通过扇形图对其进行展示;最后,教师要启发学生思考、交流这些污染元素怎样才能得到消灭,通过什么手段才能得到控制。这样的过程能够让学生充分了解空气污染的后果,以及怎样去治理污染。采用STEM理念能使学生更加主动地接触生活,能开发学生的脑力和想象空间,能在一定程度上锻炼学生的动手能力、实践操作能力及逻辑思维能力。

(四)科学课堂与生活实践融合培育科学精神

在科学教育中,大部分的知识来自生活实践,教师将STEM教育理念融入教学之中,让科学课堂与社会实践相结合,从而培养学生的科学精神。例如,学完“简单机械”这一单元后,学生掌握了斜面、杠杆、滑轮等工具的应用原理,教师就可以给学生准备“4根15厘米的吸管、一段25厘米的棉线、几张A4纸、几根牙签、一块橡皮泥”,然后让学生利用这些材料设计一款可以自动升旗的装置,要求:旗子离开起点的距离越高,成绩越优秀。怎样创造性地使用材料才能让成绩最好?学生在实际应用中运用了超级头脑风暴法,测量评价环节中,一个又一个想法呈现出来,比如,一根棉线可以分成4根更细的线,吸管也可以裁成升旗绳,利用课桌增加旗子起点到终点的距离等。课堂上每一声惊叹、每一处创造其实都是对形成科学精神和科学素养最好的解释。

STEM教育模式主要是采用科学的方法对学生进行教学,主张让学生用科学的方法探究世界,并主张将知识、能力与实践相融合。教师在课堂上运用工程模式,采用技術手段,结合数学思想对学生开展教学,让学生潜移默化地接受科学的理念,接受科学的训练,能有效提高学生的科学思维能力,促进学生核心素养的提升。

【参考文献】

李雅.幼儿园科学教育融入STEM教育的核心价值与实施路径[J].小学科学(教师版),2018(12):7.

作者:尤胜响

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