基于项目式学习的高中生计算思维能力培养实证研究

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随着国家信息化的快速发展,教育信息化也日渐受到重视。在信息技术教学中如何培养社会所需的信息化人才,培养学生的信息化能力等问题成为教师噬待解决的第一要务。为了解决上述的两个问题,国家出版了新的课程标准,即《普通高中信息技术课程标准(2017版)》,在新课程标准中,培养目标由三维目标转为培养学生的核心素养。信息技术学科的核心素养分为:信息意识、计算思维、数字化学习与创新和信息社会责任四方面。其中计算思维成为信息技术学科素养的核心,新课标着重强调了培养学生计算思维的必要性和重要性。在新课标已经提出两年的情况下,教育助力学习者核心素养的现实表现并不尽如人意。中小学教师未能按新课标要求将核心素养培养落实到课堂教学中,教师的疑问在于不知如何在信息技术课程中培养学生的计算思维。所以本研究以信息技术课程为基础,构建项目式学习模式来培养学生的计算思维能力。本研究着重回答以下三个问题:(1)将项目式学习用于高中生计算思维培养是否合适?(2)项目式学习是否能培养高中生的计算思维能力?(3)用项目式学习培养高中生计算思维能力的效果如何?基于这三个问题,本研究通过研究有关现状与理论来解答问题一,通过构建模式解决问题二,通过教学实施解决问题三。首先,结合高中信息技术课程中最能体现计算思维的VB课程,基于项目式学习进行一系列的教学设计,并且构建基于项目式学习的计算思维能力培养的教学模式。然后,将此模式运用到信息技术课程教学中,进行教学实施。最后,通过实验效果的检测,研究是否能够通过构建的新项目式学习模式来培养学生的计算思维,并根据实验过程和结果提出自己的见解。本研究将计算思维分为五个维度:创造力、算法思维、问题解决能力、批判性思维、合作能力。围绕这五个维度进行以下研究:1、教学设计研究首先,通过对教师的访谈和对学生问卷调查,来了解学生的计算思维的水平,并且了解学生对合作学习的态度。其次,通过认真研读高中VB课程,学习计算思维和项目式学习的相关知识,进行模式构建。最后,通过对国内外计算思维量表的学习,结合教学内容,设计了评测量表。2、教学实验与效果检测本研究采用的是准实验研究法,实施过程为:首先通过问卷调查的方式选取两个计算思维水平和人数都差不多的班级,将其中的一个作为实验班,而另一个作为对照班。实验班按照基于项目式学习设计的教学模式进行授课,对照班按照普通的教学方式进行讲授。教学前后会进行计算思维的问卷测评,在保证问卷信效度的基础上,进行数据的分析与处理。在课程结束后还要通过课程考试和学生访谈进行对比分析,最终得到实验结论。研究结果表明:(1)项目式学习方式对高中生计算思维能力有显著的提升效果。(2)基于项目式学习构建的培养高中生计算思维的教学模式具有较强的可操作性,在高中信息技术课堂教学中完全实现。(3)本研究中教学活动的设计与评价方式等均有助于教学实践的开展。
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