高中生計算思維能力培養

任云

【內容摘要】隨著新課改的實施，對高中計算機教學提出了新的要求，要求學生們養成良好的計算思維能力。基于此，本文就對計算思維能力的含義展開分析，并提出提高高中生計算思維能力的措施，以期促進高中生計算思維能力的提升。

【關鍵詞】高中生 計算思維能力 實踐環節

一、計算思維能力的含義分析

計算思維能力是指運用計算機科學基礎概念進行問題求解、人類行為理解等涵蓋計算機科學等一系列思維活動，是一種將復雜問題簡單化的解決問題方法。一般情況下，計算思維能力具有簡約、仿真、抽象等特征，其主要表現在以下幾個方面上：一是計算機思維能力具有概念化特征，可以在抽象的多個層次上進行思維。二是計算思維能力是人類求解中的一個重要方法，可以多樣化解決計算機問題。三是計算機思維能力的本質上就是數學思維，其可以幫助人們實現數學思維和工程思維的互補，從而保證人類可以對問題進行多方面思考，實現問題的快速解決。四是計算思維能力采用的是抽象的方法來對相關問題進行解決，并讓人類利用啟發式推理來對問題進行解答，從而在不確定情況下實現相關學習內容的規劃與調度。

二、計算思維能力原理分析

計算思維能力原理主要包含以下三個方面：一是可計算性原理。計算機思維能力中最重要的原理就是可計算性原理，早在二十世紀三十年代英國著名數學家圖靈就設計了著名的“圖靈測驗”，從而成功將可計算性原理成功演示出來。二是行理算一體原理。此原理是指針對相關理論對問題進行解決，并在計算思維能力領域中，從具體數據出發，尋找相關的數學計算方法來對相應問題進行解決。三是計算設計原理。此原理是指將物理器件與計算算法相結合，從而采用二進制解決方法來對運算器、控制器等部分進行檢查，從而提高學生計算能力。

三、計算思維能力培養方法

1.提高教師隊伍整體素質

要想提高學生計算思維能力，就需要提高教師隊伍整體素質，具體可以從以下幾個方面著手：首先，計算機教師需要加強自身計算思維能力，充分認識到計算思維能力培養的重要性，保證可以對學生進行充分的教學。其次，由于高中生心理特征、知識基礎等方面有著不同，所以教師講課時需要考慮到學生差異性，根據學生心理特征等方面內容進行教學，在教學過程中設置符合學生計算思維能力的計算機教學內容，從而提高學生計算思維能力。最后，教師需要對計算機授課方法進行創新，選擇高中生容易接受的教學方法，從而激發高中生計算機學習興趣，潛移默化中提升高中生計算思維能力。

2.對計算機教材進行創新

要想保證高中生計算思維能力提升，就需要對計算機教材進行創新，具體可以從以下幾個方面進行：首先，由于我國計算機學科起步晚，還處于發展階段，所以教師在進行計算機授課過程中需要結合高中生計算機專業教學內容對教材進行適當創新，從而保證教材中的內容可以滿足學生計算能力培養需求。其次，教師在進行教材創新過程中，需要保證教材中的內容與計算機學科各個分支間的聯系，保證在計算機學科教學過程中可以順利融入計算思維呢和管理培養。最后，教師需要保證創新后的教材內容具有連貫性，從而可以讓學生計算思維能力得到培養，保證學生可以順利運用計算思維能力進行問題解答，實現教學目標。

3.創新計算機教學模式

創新計算機教學模式是培養高中生計算思維能力的基礎，所以教師需要在計算機課程中創新計算機授課模式，具體可以從以下幾個方面進行：首先，教師轉變以往的教學方法，從計算思維角度出發，讓計算思維充分融入到計算機課程中，從而實現學生計算思維能力培養。其次，在計算機教學過程中，讓高中生嘗試著使用計算思維能力進行問題解決，從而讓學生在實踐過程中加深計算思維能力的理解，掌握計算思維方式，實現計算思維能力的培養目標。例如，教師在講解計算機課程時，可以在課堂中融入計算思維關注點分離方法，讓學生運用此方法對計算機程序設計中存在的問題進行分析，不僅可以加快學生問題解決速度，還可以提高學生計算思維能力，從而實現高中生計算思維能力培養的目標。

總結語

總而言之，高中生思維能力培養是高中課程教學過程中的重要部分，不僅可以幫助學生養成良好的思維習慣，還可以幫助學生快速解答問題，所以在高中教學中具有重要作用。因此，高中教師在教學過程中需要引導學生對不同問題展開思考，并提出相應問題，讓學生們在課上進行計算，讓學生可以從不同角度思維，積極進行計算，從而提高學生計算思維能力，實現教學目標。

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（作者單位：江蘇省揚中高級中學）endprint