面向計算思維培養的高中信息技術項目教學模式的探究

劉芳

【內容摘要】高中信息技術課程標準中，計算機思維是信息技術學科的核心素養之一，核心素養成為了目前各個學科教育的核心要義，開展基于項目的教與學，引導學生在項目情境中解決問題，促進學生核心素養的培養也迫在眉睫。項目學習這種教學方式，不僅適用于信息技術項目教學模式的思維培養，還適合各種實踐性和操作性較強的知識和技能的學習。

【關鍵詞】計算思維? 高中信息技術? 項目學習

前言

計算機技術的學習是抽象的，并具有自動化的特征。教師要創設一個情境，學生學會學習，學會思考，運用案例教學法和項目教學模式識別培養學生的計算思維，運用自主探究方式提高學生學習興趣。本文對培養高中生的計算機培養以及運用信息技術項目教學模式的探討提出策略。

一、通過創設問題情境，引導學生解決問題思維

計算思維主要是個體利用計算機的思維方式，來解決各種復雜問題的思維活動。在這個過程中，計算思維的解決方案主要是利用多種問題的結合，在解答一個問題的同時，能夠聯想到另一個問題的答案思路。按照學生的思維邏輯來推算出問題之間的不同。解決問題的意識往往比問題本身更加重要，所以教師的問題創設就是提供學生一種思維過程。使學生在解題過程能夠理解問題，再選取合適的方案解決問題，所以解題的思路是一個關鍵。在教師提出問題的時候，不是直白和抽象的，要能夠結合實際，讓學生學會運用自己的知識到實際問題中，在不同應用場景中解決問題。所以對目前的信息技術教學而言，教師的問題設計是一個小細節，值得引起教師的注意。能夠結合學生的生活場景進行以計算思維為基礎的問題情境構建，在這一過程學生提高實際解決問題的能力得到了提高。

例如，在信息系統的教學過程中，教師可以通過信息技術實驗室情景模式，讓學生從中體會到內涵以及具體到軟件操作的各種內容，教師的問題創設通過探討求證項目開發是否有意義。利用啟發式學習，凝練出計算思維方法。技術上問題在實際操作中得到驗證的機會。培養學生計算思維的意識，設計影響著學生對項目的興趣。改變其以往在單一提問，采用分化問題的方式來解決問題，通過學生的逆向思維，反向思考，解決其他常見的問題。在教學資源上，信息技術教師能夠通過互聯網，得到最新最潮流的信息，教學資源不應該出現缺乏的現象。教師需要提前預備各種豐富的教學資源，在任何一單元的課程中，有拓展延伸的知識點，培養學生的全面發展。思維框架的搭建是培養思維發展的一個重要教學方法，教師可以采用流程圖、框架圖等生動地將教學內容展示給學生，方便學生理解，將抽象難懂的知識進行蛋糕式的劃分，幫助學生理解，一塊一塊的消化蛋糕，并且劃分細節，學生細嚼慢咽知識點。

比如在學習數據結構的“冒泡排序”時，書本中的介紹往往比較復雜，不利于學生理解，教師可以給學生準備教學視頻，學生能夠在觀看視頻的過程里學習到執行過程和排序，對比與其他的冒泡的不同進行分析。在教師的引導和配合下與學生一同討論分析，也是大多數學生難做得到的能力。這種利用教學資源來培養計算思維的方式，需要學生明白知識遷移水平的重要，以及面對具體問題能夠具體分析的能力，并且考慮到學生的理解水平不同，教師可以給出不同水平的問題，從不同角度出發提高學生獨立思考的能力，努力培養計算思維。

二、通過制定多元化教學評價，鞏固學生計算思維

評價機制的制定，對于提高教師的教學效率上有著重要作用。教師在教學工作中，根據不同的班級制作一個合理的完善的教學評價機制的能力是教師必備的。適當評價，形成學生的成長檔案，一種記錄學生學習生活的檔案，有較高的價值。在評價的方面，不局限于一種，可以評價結果，需要結合學生的個性差異，對實踐操作能力、計算思維水平以及程序運行多次評價，來認真審查學生的能力。對于后進生來說，理解能力、學習能力較差，在指出問題的評價的同時還要多表揚進步的地方。

此外，也可以借助學生評估實踐表，實現學生之間的相互評價。對于優秀的學生來說可以提高要求，及時表揚的同時還應該多發現細節性的問題，使學生更加拔尖。例如，教師在教授遞歸算法的實現過程中，可以利用教學方式選取合適的符合計算思維的教學方案，并結合實際情況來完成評價，針對學生的具體操作情況分成幾個等級，這樣就可以讓學生充分了解自身發展水平所處的階段，以及以后具體要采取的學習方案，這對以后教師進行的教學反饋來講是非常重要的。

教師應通過綜合的評價來實現對學生計算思維的培養，構建相對完整的信息技術課程評估體系。在信息技術教學過程中，教師尊重學生的差異，學生是獨立發展的個體，一模一樣的要求，按照老師的套路走，這種要求抹滅學生的創新能力和活躍的思維。要求教師一定要因材施教，充分發揮自身的指導作用，幫助學生更好地掌握學習要點。信息技術課程的教學主體是學生，因為課堂圍繞著學生展開，所以教學理應有實際反饋和評價。這個評價的過程和記錄對于鼓勵學生有積極作用，學生感受到教師的重視，提高自信心和成就感。通過評價，學生及時發現問題，通過反饋和指導及時改正。鼓勵學生更全面地發展，培養學生的綜合能力。正確的教學評價特別重要，激勵學生的思維需要教師通過多元評價教學，對學生的學習及過程進行多樣評價，但是教師應該注意在一定的程度上促進學生計算思維能力的提高。

三、通過完善教學內容，提高學生實際操作能力

隨著高中生離高考越來越近，信息技術的課程時間自然會被減少，需要教師在有限的時間，充分甚至超常發揮教學功能。在不管是高中教學過程中還是任何一個學習階段，課程設計對于課堂是否有效是一項重要內容，內容更具體更實用。教導學生通過信息技術軟件來解決實際的生活問題。根據社會的要求，時代的進步，需要教師有創新意識，積極的吸取新知識，再傳授給學生新的拓展性的知識。讓學生有意識的把信息技術當做培養自己思維能力的課程，而不是生活中的游戲和娛樂設施。拓展關于信息技術的知識點，不受學習的局限性。在知識的基礎上不斷積累，累加和拓展。

教師首先要對課程的教學內容有調整，通過完善教學內容來有效開展教學實踐。培養學生在面對實際問題時就能很快地做出反應，就是隨機應變的能力。信息技術中學習程序設計內容時，教師不應只局限于課文中所展示的知識點，拓展和完善是應該出現的環節，也考驗著教師自身的職業素質和知識能力。結合相關內容進行有效的教學內容編制，通過連接各個知識點之間的關系來解決實際獨立存在的問題。高中生在初中已經掌握了相關的基礎知識，對一定程序設計的基本思想、基本方法和基本結構有了印象。需要教師引導學生把新舊知識結合，培養學生的計算思維能力。

思維學習使學生有一個清晰的思維來選擇分析問題，成為會領悟會思考的好學生。如在學習程序設計時教師可結合數學中所學習的《算法初步》內容開展信息技術課程。教師引導學生制作流程圖，跟隨著教師清晰的思路做示范，從“學會操作”的課堂價值取向轉向形成“學科核心素養的價值訴求”。理解就是對于思維來說一個基礎點，通過理解流程圖的基礎進行程序的編寫，在以后面對抽象的程序代碼編寫過程中能力提高，這一個課程的設置，是更有利于提升學生的調試程序能力。教師有很多的問題在于抽象轉型為直觀教學，這是需要完善的一門教學難題，但是將項目化模式的代入，能幫助教師在教學方面的完善。各方面實操性的實驗，在一定的程度上提高了學生的實踐操作能力。教師在教材處理，設計教學任務當中，充分思考是否能夠驅動學生解決任務時，引導學生選定項目調動學生對問題解決有興趣的目標。教師多多挖掘教學內容的特點，對問題的反饋，思維的訓練，最終達到培養計算思維的目的。項目化學習對學生起著引導作用。

四、通過創新教學方法，提高教學效率

數學技術無處不在，深入到生活。需要教師能夠快速抓住細節，創新教學方法。在現代化的教學實踐中，思維邏輯的培養不可少，要普及思維的重要性的理念。思維能力是不能通過直接的教學來灌輸式培養的，應該打破傳統，與時俱進，利用學生興趣點來促使學生在實際的生活中加以領悟和積累，才能有效地實現該目標。計算思維從根本上說是能夠充分展現一個學生的思維過程的學科領域。信息處理的過程時刻考驗學生能力。一節有效的思維培養的課堂離不開教師對教學方式進行一定的調整。

合作項目模式中，一個學生收集資源的能力有限，分組整合的材料遠遠方便且高效于一個人的收集效果。溝通在實際生活中必不可少，加強學生之間的交流與溝通，使項目教學中教師展示項目并確定具體任務，學生可以在合作的過程中實現資源共享互相學習、互相幫助。因此在開展信息技術課程的同時，每一個小組成員都積極投入，在小組中能發揮作用。教師要加強學生之間的合作學習增強學生合作意識。或者在教學內容上，教師對章節進行劃分，并根據相應的討論問題將學生自主進行分組。教師積極參與課堂互動。提出要求學生們分組討論并進行小組匯報，提出問題和應該糾正點。

例如在學習“信息與信息科學”的內容時為了加深學生對“信息量”的理解教師可設置討論主題，要求學生結合生活中的實際情況討論，總結和思考。在小組討論中，難免有學生開小差，偷懶，這就需要教師及時的督促，盡全力的去提高每一位學生的課堂效率。學習討論的效率的提高同時也是學習效率的提高。學生充分地結合課程進行信息量概念和計算方法。學會學習，怎樣學習才是教師應該重視的學習過程。將所學的靈活應用，需要掌握信息技術知識支持。學生通過獨立或者合作的形式參與完成一個完整，合作項目，使學生學會交際學會交流，學會用理論支撐為事實證據。學生通過完成項目從而找出解決問題的方法并進行拓展延伸。圍繞學生為主體的理念，學生小組內明確任務后開始獨立實施項目。

結語

總之，學生在這個過程中逐漸體會到計算思維在信息系統中應用的樂趣，培養獨立的思維方式。創設合理的問題場景對計算思維的培養是非常有利的，同時有助于學生提高對學習的預期，在很大程度上提高學生的學習效率。

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（作者單位：山東省鄒平市第一中學）