高中信息技術教學中培養學生計算思維的思考

王珺

摘 ?要：高中教育體制改革不斷深入的背景下，對高中信息技術教學也提出了新的任務與要求，強調其教師在實際授課中，應重視學生核心素養的進一步培養，從整體上提高高中生的信息素養，為其今后的學習發展提供有力支持。

關鍵詞：高中信息技術;核心素養;計算思維

一份有關高考改革征求問題的問卷，在浙江各地掀起了熱議。這份調查問卷第一個問題就是“技術科目是否需要列入選考科目”，這樣極易聯想到改革出現的一些問題是由技術引起的，甚至暗示了一種看法“技術不需要作為選考科目”，包括杭州溫州金華在內的浙江各地技術教師群對于這個話題的討論都十分激烈，這塊石頭激起了一層又一層的波浪。

我也是這條技術大河之中的一員，當其他省市在質疑浙江省為什么把技術列入高考科目的時候，我覺得高考不是無謂地為了改革而改革，而是面對新形勢的一次主動適應。

一、什么是計算思維？

計算思維（Computational Thinking）的歷史至少可追溯至20世紀50年代。1980年，在麻省理工學院MIT的西摩·帕爾特教授的《頭腦風暴：兒童、計算機及充滿活力的創意》一書中首次被提及。1996年，西摩·帕爾特教授在發表的文章中再次提及計算思維，他希望運用計算思維來幫助構建具有“闡述性”的幾何理論，也就是說計算思維是一種解決問題的思考方法，而不是具體的學科知識。它可以更好地加深人們對計算本質以及計算機求解問題的理解，因此越來越多的學者認識到計算思維的重要性，引發了海內外諸多學者廣泛關注。

在生活中，一些計算機學科出身的人會認為編程就是計算思維，其實不然。計算思維是一種概念化的思考方式，而編程是一種行為，雖然編程的過程中用到計算思維，但計算思維絕不是編程。把信息素養當做計算思維也是一種誤解。信息素養注重的培養人們對信息進行有效利用的方式方法，重點在利用信息工具如excel，goldwave，ie瀏覽器的使用獲取到自己想要的知識。而計算思維是研究計算的，研究一個具體問題怎么計算。

計算思維是信息社會學生解析問題的一種普適的基本能力。信息社會發展對人才的需求以及高中信息技術課程自身的發展，提出了培養學生計算思維的新需求。在高中信息技術課中培養學生的計算思維，能提高學生利用信息技術解決問題的能力，可以確立信息技術課程的核心價值與核心內容，促使信息技術課從實用性教育轉變為基礎性教育。然而，良好的計算思維是信息技術的核心所在，它是信息技術不斷發展的原動力，是利用信息技術解決實際問題的思想指導，考慮到學生的未來發展，上好信息技術課程能培養學生的計算思維，讓學生更加全面地發展。

二、培養計算思維的策略

高中信息技術課程中，讓學生掌握基本的計算機操作能力相對來說比較容易，但是要在課程中使學生具備計算思維能力，則需要付出一定的努力。作為高中信息技術教學中的難點部分，要想培養學生的計算思維，不僅要打牢學生信息技術的知識基礎，同時對學生的思維能力和思維方式也提出了相應的要求。

信息技術課程中有一部分vb編程的內容，在賦值語句的教學中將會頻繁出現的是這樣的語句實現交換變量里面的值。代碼例如t=a：a=b ：b=t，在授課時候經常會遇到一些問題。有些學生對賦值語句感覺很詫異，因為九年義務教育一直灌輸的思想是等號左邊和右邊是相等的，就如實驗課的天平。這時候跟他們解釋半天也是無用功，后來我改變了說法，把變量當做一個杯子，自然也引出了這個算法的思想。先解決如下的問題：一個白色的牛奶杯里倒滿了牛奶，一個紅色的杯子里倒滿了可樂，現在請你想個辦法讓牛奶杯和可樂杯的液體對調。有些淘氣的學生笑稱魔術可以，當然并不是每個人都有當魔術師的潛質，所以我們還是愉快地用正常的方法解決問題，借助一個空杯子，標記t。教學活動要給予足夠的時間和耐心陪伴學生改變思維方式。

此外教師在教學實際中要善于融入分層教學的理念，這樣教學的內容和方式都易于被學生接受。在實際中，分層教學可以從兩個方向入手：一方面，對于復雜的知識點可以分層教學，將重點難點進行分層設計，化繁為簡，讓學生更易理解;另一方面，可以考慮學生實際學習能力的不同，分配適合的學習任務，符合學生的認知水平和知識層面，幫助學生順利地吸收知識。例如，在講解水仙花數的枚舉算法，為了讓基礎不同的學生更有效地了解解決問題的思路，了解循環過程，可以采用分層式教學。例如我們要獲取三位數的水仙花數，先引導學生從枚舉算法的特點“一一列舉 逐一排查”出發，思考如何確定列舉范圍。大部分學生能確定100—999，教師引導對于循環次數已知的，適合用for循環結構。然后如何判斷水仙花數，從概念入手，獲取個十百位上的數。教師以獲取個位為例，讓學生補充如何獲取百位和十位?；A較好的學生很快能寫出表達式，鼓勵他們在VB環境中檢驗代碼?；A薄弱的學生可以多思考，鼓勵擴散思維。此時，教師再講解答案也就是代碼的每一個步驟，學生的理解也會更加深刻，對于知識點的運用也會更有心得。這樣通過分層次的教學模式，化解了問題的難度，讓基礎各不相同的學生都能積極思考，讓學生的思維進一步得到啟發，在此過程中對學生計算思維能力的培養起到很好的促進效果。

上好高中信息技術課程，首要的就是要注重學生計算思維的培養。計算思維對于信息技術來說，就像邏輯對于數學，是信息技術學科最基礎、最適用、不可或缺的基礎思維方式?，F在，對于計算思維培養在實際教學中仍存在諸多問題，需要我們進行更深入的探索。