淺談高中信息技術在課堂教學中的應用

黃志鋒

摘 要 高中信息技術引入計算思維對學生學習的幫助很大，如何把理論與課堂教學有效結合，使理論發揮最大的作用是我們高中信息技術教師要思考的問題。

關鍵詞 計算思維;高中信息技術;課堂教學

1通向未來的道路--高中學生學習計算思維的作用

《普通高中信息技術課程標準（2017年版）》課程目標：學會運用計算思維識別與分析問題，抽象、建模與設計系統性解決方案。將計算思維與信息意識、數字化學習與創新和信息社會責任組成四大學科核心素養。計算思維與數學思維、工程思維并稱為當今世界三大思維，其核心價值告訴我們能做什么、怎么做、如何做得更好和用什么樣的工具來做。在知識爆炸的數字化時代，每一個人都要不斷自我更新、蝶化，方法之一就是接觸計算思維。高中生處于身體與心理快速生長的時期，有條件，正適合，也非常有必要接觸計算思維[1]。

2課堂有風暴--計算思維與高中信息技術課堂的結合

美國計算機科學技術教師協會認為，計算思維教育應當存在于每個學校的每堂課程教學中。在高中信息技術課堂上融合計算思維的教學活動，是計算思維訓練的有效關鍵。教師著眼于高中信息技術教學的實際，以計算思維的視角重新審視教材，重構教學設計，以“人”為本，從課堂出發，落到實處，引領學生重視抽象思維的訓練，以解決生活實際需求為支撐，課堂與能力相結合，提升高中學生的自我學習能力與綜合素質。

2.1“人與社會”—基于情景驅動模式下的學習

梅奧提出“人是社會的人”，學生作為“社會的人”，必然對所學的內容有實踐的要求。對教材、教學設計的設計與編排，可以促進學生認真的思考、探究，體驗學習的樂趣。比如在學習《表格數據圖形化》，先放一段視頻，講了比較火熱的幾個選秀節目《中國好歌曲》、《中國好聲音》制作人的采訪，設置好情景之后，問學生假如你是制作人，要準備一場這樣的選秀，你要考慮哪些相關的因素。學生討論之后，提出以下角色：需要策劃、需要贊助、需要歌手等等，基于討論結果，分別圍繞這些對象，考慮，比較策劃要考慮到節目的受眾群體，考慮節目選擇什么風格，贊助要考慮哪個時間段的廣告效益投入比最大，歌手考慮什么樣的歌曲風格最受歡迎等等。在模擬的策劃活動中，學生體驗了社會活動的實踐，知道數據圖形化更直觀地表達信息。知識與社會產生了聯動，能力得到遷移，達到了預期的設定，獲得了成功的心理滿足，人的價值得到彰顯。

2.2 腦力風暴，分層教學，挖掘思維的潛在能力

對學生能力設置一個合理的起點，有利于學生學習的心理。“低起點、多臺階、分層指導，循序漸進”應該成為計算思維學習模式下的教學策略。在高中信息技術教材中，計算思維的核心內容是程序設計。算法是核心，程序設計與編寫不容易上手。所以教師在實施程序設計教學活動時應當實時地“包裝”教學內容，有層次地推進教學難度，直接把算法暴露給學生可能是不合適的。

介紹“冒泡排序法”時，為了讓學生理解“冒泡”的這一機制，我準備了5個頭環，每個頭環上隨機寫了一個整數，分別戴在了5個同學的頭上，讓他們隨意站成一排。怎么讓5個人交換位置，實現有序排序。經過討論，他們給出了很多答案，基本是“冒泡法”與“選擇法”。為了驗證他們討論的方法是否可行有效，開始演示他們的方法。后面我又給他們介紹了希爾排序（組合排序）。再理解了這三種排序方法之后，在實踐中檢驗這些方法之間的差異了。我準備了幾套40張、80張不同隨機數字的卡片，請幾組同學上來比賽，用不同的排序法在最短的時間內把他們從小到大排序好。通過課堂上的腦力比拼，不同難度的排序方法，同時又拓展介紹了其他學有余力的同學的排序方法，從簡單到相對復雜，充分照顧了不同層次的同學，學生對算法的理解更為具體。

2.3“自動化與創造”—計算思維在信息技術中的影響

計算機的本質是工具，既是學習的工具，亦是勞動的工具。在信息技術必修模塊的第四章中，表格數據的加工處理，我們抽象出原始的數據進行加工、改造，把原始的數據處理之后挖掘出隱藏的規律，實現信息的增值。在網絡大數據的背景下，大量的數據匯集到一起，分析處理這些數據以探究其背后的規律。靠大眾化的信息加工方式一是煩瑣，而且可能存在操作的錯誤;二是速度較慢，難以對海量數據進行高效的操作。

用電子表格采集學生的校本課程選課信息人數，并對選課人數調劑，重組分班，學分認定，期末打回自己班級進行統計，操作就比較低效。在數據庫模塊中講到了使用關系型數據庫的方式對大量的數據進行管理是非常得心應手的。數據庫管理的創建使我們制造出新的信息加工工具，而且是自動化的處理，作為使用者，只要通過點擊幾個按鈕，就可以完成查詢，得到各種想要的結果。當我們完成數據庫的建立和應用管理之后，我們就制作了一個新的“工具”。計算機上通過計算思維創造的工具相對來說更經濟，更容易“創新”，因為想法更好也就可以做得更好。設計、抽象與自動化這些都可以從計算思維中找到對應的層次與理論支持，計算思維對信息技術的影響是非常積極的。在實際學習中，大學里的選課是學生自己通過網上登錄賬號進行選修課的選擇，在我們的高中里的社團活動課里，我們也可以用這種“大數據”處理的方式，通過設計學生信息數據庫與課程選修數據，引導學生建立起學生信息表與社團課程選課信息表之間的對應關系，然后設計建立這種自動化的選課系統。學生可以自由地選擇自己喜歡的課程，教師可以登錄自己的賬號，查看自己任教的社團課程的選修情況與上課學生。這比以往的電子表格更為“智能”與“高效”。學生也能更能體會自動化學習與工作的特點[2]。

3結束語

信息技術的發展是飛躍式的，信息技術學科的學習也應該是能夠有時代潮流特征，老師與學生能有一種顯著的學習精神，這種精神應該是像計算機科學家那樣大膽思考的、嚴謹、遵循一定科學方法。高中信息技術課堂的教學處在不斷發展與完善的地方，相信在計算思維的助力下，高中信息技術課堂會越來越精彩，為學生的綜合能力提升找到一條更為合適的路徑！

參考文獻

[1] 周以真.計算思維[J].中國計算機學會通訊，2007，3（11）：122-127.

[2] 王榮良.計算思維對中小學信息技術課程的影響初探[J].中國教育技術裝備，2012，（27）：56-57.