基于計算思維培養的高中信息技術教學策略分析

石小硼

【摘? ? 要】隨著信息技術的快速發展，計算機和網絡應用深入融入社會，融入到人們生活、學習、工作各方面，“計算思維”觀念被提出，成為學習者應具備的一種基本能力。而計算思維也成為高中信息技術學科教學的重點，被列為信息技術學科核心素養之一，培養學生計算思維，有利于其從容應對信息社會各種挑戰，促進其自我發展。本文概述了計算思維，并探討基于計算思維培養的高中信息技術教學策略。

【關鍵詞】計算思維培養? 高中信息技術? 教學策略

中圖分類號：G4? ? ? 文獻標識碼：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2019.03.093

隨著新課改的推進，培養學生核心素養成為各學科教學的重點，而作為高中信息技術學科核心素養重要部分的“計算思維”，已經成為信息時代學生適應個人和社會發展必備的思維能力，具有計算思維品質成為高中生學習能力發展的新趨勢。計算思維超出了計算機編程，是一種思維方式，其中包括數學思維、工程思維等，培養學生計算思維是高中信息技術教學的重中之重[1]。

一、計算思維概述

“計算思維”概念在2006年被周以真教授提出，教授認為這代表著一種普遍認識和普適技能，是指運用計算機科學基礎概念進行系統設計、解答問題、理解人類行為等一系列思維活動。而2017版普通高中信息基礎課程標準將其定義為：計算思維是指運用計算機科學領域思想方法形成問題解決方案過程中產生的思維活動，這主要從計算思維的表現性層面，以其操作性定義為依據展開的，較為直觀、具體地描述了計算思維解決問題的過程，利于信息技術教師理解，為教師培養學生計算思維提供依據[2]。在高中信息技術教學中，培養學生計算思維，讓學生學會運用計算思維方法進行問題求解，讓學生在學習過程中利用計算機科學知識解決問題，形成內在思維能力。

二、基于計算思維培養的高中信息技術教學策略

目前，高中信息技術學生計算思維培養教學依然存在較多問題，如課程目標、教材內容缺乏對計算思維培養的指導，教師對培養學生計算思維的重視度不足，學生缺乏認識計算思維的興趣等，都阻礙了學生計算思維的發展[3]。培養學生計算思維是高中信息技術教學的重點內容之一，教師應基于計算思維培養積極創新教學策略，提高教學質量。

（一）深入挖掘蘊含計算思維的教學內容

高中信息技術教材中，《信息技術基礎》是必修模塊，是學習后續幾個選修模塊的前提，教師要準確把握計算思維核心，然后從教材中挖掘和融合計算思維教學內容，將計算思維更更直觀地展示，加強學生對計算思維的認識。計算思維的核心是通過運用約簡、仿真、遞歸、啟發式推理等計算科學方法將復雜分體分解成多個能被解決的小問題，從而通過組合這些小問題求解，達到求解復雜問題的目的[4]。例如：在“信息的獲取”單元教學中，教材從一個例子中展示了信息獲取的過程和方法，通過抽象出信息獲取基本過程，剖析各環節，從而將計算思維體現。教師要善于挖掘這段計算思維教學內容，引導學生關注計算思維。教師可以在接下來“獲取網絡信息的策略和技巧”中設計各種搜索信息的任務，讓學生通過不同搜索方法和搜索引擎，對比搜索信息效果，從而歸納出相應搜索技巧，選用恰當搜索工具，掌握將關注點分解這一計算思維。

（二）采用貼近生活的案例教學法，調動學生學習積極性

培養學生計算思維就是要讓學生學會運用計算科學思想取解決實際問題，形成適應信息社會發展的基本思維能力，而不是要求所有學生成為程序員。高中生已經具備一定信息素養，但對編程入門內容依然感到困難，學習語法規則、數據類型等理論知識會感到枯燥，因此激發學生學習興趣，引入學生熟悉點的情景案例，有利于調動學生學習積極性。例如：學生們都對word、字體、顏色等較為熟悉，教師可以設置“運用vb設計word編輯器”的任務，讓學生產生一種設計開發者感受，適時轉換程序設計思維。教師還可以用計算機程序設計的方式來幫助學生解決桌面屏保、手機桌面助手等問題，通過案例教學提高學生計算思維能力。

（三）創設真實問題情境，培養學生計算思維

計算思維是指運用計算科學思想解決問題的過程中產生的思維活動，而在這些思維活動中，發現問題、提出問題是前提，因此要培養學生計算思維就必須要讓學生形成強烈的問題意識。問題存在于具體的情境中，因此在高中信息技術教學中教師應結合學生生活實際創設真實的問題情境，從而激發學生問題意識，讓學生完成發現問題到解決問題一系列過程，提高學生計算思維能力[5]。例如：在信息系統內容教學中，教師可以充分利用信息技術實驗室強化學生學習體驗，創設問題情境，讓學生從信息系統設計規劃、軟硬件操作實踐中提高對信息系統的認識，提高計算思維。

（四）開展計算思維培養課堂活動

在高中信息技術教學中，教師可以針對計算思維某一方面結合相應教學內容開展計算思維培養課堂活動，激發學生學習興趣的同時，提高學生利用信息技術解決問題的能力，從而更好地培養其計算思維。例如：在算法與程序設計教學中，教師可以合劑“選課系統”、“倒計時”、“隨機抽獎”等程序設計課堂活動，讓學生通過程序設計解決實際問題。教師還可以通過“算法思維”將問題分解成詳細步驟，讓學生在解決問題過程中探究循環結構、順序結構等特點，并通過小組合作學習體現程序設計基本過程，學習程序設計方法。

三、結語

總之，計算思維是高中信息技術學科核心素養之一，培養學生計算思維也是教學重點，教師應基于計算思維培養探究高中信息技術教學策略，如挖掘蘊含計算思維教學內容，創設真實問題情境、開展計算思維培養課堂活動、采用貼近生活的案例教學法等，促進學生計算思維皮質的提升，提高學生信息素養。

參考文獻

[1]王德勝.高中信息技術教學中學生計算思維的培養探究與實踐[J].西部素質教育，2018，4（16）：69-70.

[2]任云.基于計算思維的高中信息技術課堂教學研究[J].電腦知識與技術，2018，14（20）：101-102.

[3]李路漫.基于計算思維培養的高中信息技術課程教學案例設計[D].沈陽師范大學，2018.

[4]姜正梅.基于計算思維培養的高中信息技術教學策略[J].科學咨詢（教育科研），2018，11（01）：50.

[5]楊男才.基于計算思維的高中信息科技《算法與程序設計》教學探究[D].上海師范大學，2013.