高中信息技術(shù)課程教學(xué)中計(jì)算思維的培養(yǎng)思考

張紅

【摘要】計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)完全融入社會(huì)，當(dāng)今青年若不能使用計(jì)算機(jī)在未來很難有立足之地。高中課程中自然也開設(shè)信息技術(shù)相關(guān)課程，在信息技術(shù)課程中，如何展開教學(xué)從而培養(yǎng)學(xué)生逐漸形成計(jì)算思維，是當(dāng)前和未來高中生學(xué)習(xí)信息技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。計(jì)算思維本身是從計(jì)算機(jī)科學(xué)中逐漸發(fā)展，衍生而來，現(xiàn)代來說這已經(jīng)是時(shí)代公民想要適應(yīng)社會(huì)發(fā)展必備的能力。故本次筆者對(duì)計(jì)算思維和信息技術(shù)進(jìn)行淺薄的介紹，對(duì)當(dāng)前高中信息技術(shù)課程的現(xiàn)狀展開分析，并對(duì)如何培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維進(jìn)行思考，以供同行交流。

【關(guān)鍵詞】高中? 信息技術(shù)課程? 課程教學(xué)設(shè)計(jì)? 計(jì)算思維? 培養(yǎng)方式

【中圖分類號(hào)】G633.67 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2020）19-0130-01

引言

新課改逐漸在全國(guó)大面積推開，高中的信息技術(shù)課程已經(jīng)逐漸完善，其主要目標(biāo)是確定培養(yǎng)學(xué)生的信息意識(shí)、計(jì)算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力以及信息社會(huì)責(zé)任四個(gè)重大目標(biāo)。計(jì)算思維在其中是核心的技術(shù)素養(yǎng)，在其中占據(jù)非常重要的地位，也是首次被提出。信息技術(shù)日新月異，發(fā)展飛速，逐漸改變著人類的生活和學(xué)習(xí)方式。

一、計(jì)算思維和信息技術(shù)

根據(jù)美國(guó)著名信息技術(shù)的領(lǐng)頭人周以真教授的指導(dǎo)，計(jì)算思維就是一個(gè)運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)，對(duì)問題進(jìn)行求解，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程，這其中需要在人類思維理解的基礎(chǔ)上對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)進(jìn)行設(shè)計(jì)。筆者分析后，計(jì)算機(jī)思維的培養(yǎng)實(shí)際上就是在進(jìn)行教學(xué)階段和學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)階段，學(xué)生能夠利用計(jì)算機(jī)作為輔助工具，幫助學(xué)習(xí)更加抽象、立體的知識(shí)，并幫助學(xué)生更加系統(tǒng)的解決一類問題的一種思維活動(dòng)，這樣的思維活動(dòng)可逐漸幫助學(xué)生形成一種思維品質(zhì)，發(fā)展成一種能力。

二、高中信息技術(shù)課程現(xiàn)狀分析

2018年最新一輪的課改信息中，將高中信息技術(shù)課程的目標(biāo)明確，對(duì)比2003年的要求，僅僅培養(yǎng)學(xué)生獲取、加工和管理、表達(dá)和交流信息的能力已經(jīng)不能滿足當(dāng)前社會(huì)發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行計(jì)算思維、信息意識(shí)等的培養(yǎng)才能夠幫助學(xué)生解決實(shí)際問題。傳統(tǒng)信息技術(shù)的必修課程中，僅有兩個(gè)課時(shí)對(duì)學(xué)生講解利用編程解決問題的思路，這在學(xué)生的學(xué)習(xí)階段無疑是“曇花一現(xiàn)”，學(xué)生只能看或了解，對(duì)編程沒有實(shí)際的理解和運(yùn)用，加上部分學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)興趣平淡，編程講解無疑是毫無作用，完全不能滿足培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維能力的現(xiàn)實(shí)需求。但當(dāng)前信息技術(shù)課程中增加了數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，這相對(duì)給予一定時(shí)間進(jìn)行計(jì)算思維的培養(yǎng)，可適當(dāng)給予學(xué)生解決問題的思路的講解，但仍舊不能滿足實(shí)際需求。

另一方面，高中學(xué)生最核心的任務(wù)就是高考，加上高中的信息技術(shù)教師對(duì)計(jì)算思維的理解不夠清晰，雙重壓力下教學(xué)目標(biāo)和核心之處很容易被一帶而過。

三、高中信息技術(shù)課程教學(xué)中計(jì)算思維培養(yǎng)思考

教師和學(xué)生對(duì)信息技術(shù)的學(xué)習(xí)都應(yīng)該給予萬分支持。教師的重視體現(xiàn)在對(duì)課程教學(xué)設(shè)計(jì)中，體現(xiàn)在課堂引導(dǎo)上;學(xué)生的重視離不開家長(zhǎng)和學(xué)生對(duì)信息技術(shù)的認(rèn)知和理解。筆者作為教師，本次主要從課堂中的計(jì)算思維的培養(yǎng)上進(jìn)行思考，以案例引導(dǎo)為切入點(diǎn)進(jìn)行教學(xué)，具體內(nèi)容如下：

1.案例教學(xué)，創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)興趣。學(xué)生學(xué)習(xí)信息技術(shù)課程時(shí)，最主要的心態(tài)還是停留在“娛樂”兩個(gè)字上，對(duì)計(jì)算思維處于三不狀態(tài)：不懂、不問、不管。在這樣的背景下教師首要目的是抓住學(xué)生的眼球，進(jìn)行興趣教學(xué)。教師應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，對(duì)學(xué)生的教學(xué)，主要是根據(jù)計(jì)算機(jī)解決生活中實(shí)際的問題，以計(jì)算思維化為未來可能遇到的矛盾，而不是要求學(xué)生寫代碼做程序員。所以對(duì)學(xué)生的教學(xué)，應(yīng)該在難度和學(xué)習(xí)內(nèi)容上進(jìn)行深入思考。在創(chuàng)設(shè)情境時(shí)教師重視，以貼近學(xué)生生活、學(xué)生興趣度高的情境作為切入點(diǎn)，使得學(xué)生能夠更好的進(jìn)入到情境中，并能夠根據(jù)情境中的問題進(jìn)行自己的思考。VB設(shè)計(jì)word編輯器的教學(xué)中，學(xué)生對(duì)word會(huì)有一定的基礎(chǔ)性認(rèn)識(shí)，教學(xué)時(shí)可輸入一段廣告語(yǔ)，讓學(xué)生對(duì)其進(jìn)行字體、字號(hào)、樣式等的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)完畢后引導(dǎo)學(xué)生思考，這些字體、字號(hào)是如何編輯滿足人們的需求？進(jìn)入本次課堂的重點(diǎn)，以VB對(duì)word中的字體設(shè)計(jì)，這種小程序相對(duì)簡(jiǎn)單，學(xué)生掌握后能夠很快具有成就感，這樣啟蒙性的問題也能夠鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行更多的思考，從而幫助學(xué)生打開程序的大門，對(duì)代碼、運(yùn)行等進(jìn)行基礎(chǔ)性的了解。寓教于樂，以教育為主的展開娛樂能夠幫助學(xué)生取得更好的成就。

2.循序漸進(jìn)。培養(yǎng)計(jì)算思維的過程中，應(yīng)該重視階梯性教學(xué)。從簡(jiǎn)單到困難，困難又切分為無數(shù)個(gè)簡(jiǎn)單，從而引導(dǎo)學(xué)生逐漸思考信息技術(shù)到底是怎么回事，逐漸培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維。三個(gè)基本結(jié)構(gòu)的循環(huán)語(yǔ)句，在進(jìn)行教學(xué)時(shí)發(fā)現(xiàn)這是一個(gè)難點(diǎn)，對(duì)學(xué)生而言“這題超綱”了，至此，筆者首先引導(dǎo)學(xué)生畫一個(gè)圓;再引導(dǎo)學(xué)生畫三個(gè)不同的圓，此時(shí)學(xué)生逐漸出現(xiàn)有意識(shí)的思考;畫10個(gè)不同的圓，學(xué)生需要在重復(fù)中有意識(shí)的進(jìn)行簡(jiǎn)單性的思考;畫30個(gè)不同的圓學(xué)生需要學(xué)習(xí)、計(jì)算并深入的思考;最后定位、定樣完成圖形的結(jié)構(gòu)，就是發(fā)散性教學(xué)，鼓勵(lì)學(xué)生深入思考并展開設(shè)計(jì)和計(jì)算。循序漸進(jìn)的過程使得學(xué)生能夠體會(huì)到其中的樂趣，并認(rèn)識(shí)到自身的能力。

3.項(xiàng)目化推進(jìn)教學(xué)。近年來高中的信息技術(shù)逐漸發(fā)展，出現(xiàn)一種項(xiàng)目化的教學(xué)，即有目的的將核心任務(wù)在多個(gè)課堂中分類講解，使得學(xué)生處于真實(shí)的項(xiàng)目情境中，在循序漸進(jìn)的講解中又能將任務(wù)貫穿其中，使得學(xué)生真正在項(xiàng)目的情境中成長(zhǎng)，進(jìn)行連續(xù)性的思考。這一方面能夠避免學(xué)生過早的遺忘，另一方面培養(yǎng)學(xué)生連續(xù)思考的能力，對(duì)學(xué)生而言有非常好的幫助。VB入門教學(xué)時(shí)，可鼓勵(lì)學(xué)生以隨機(jī)函數(shù)制作抽獎(jiǎng)程序。抽獎(jiǎng)本身是隨機(jī)、有概率的，但這個(gè)程序設(shè)計(jì)時(shí)出現(xiàn)了漏洞，可以“作弊”，本來是顯示獲獎(jiǎng)姓名的程序最后只能顯示序號(hào)。基于此，我們將所有的序號(hào)作為代碼，抽獎(jiǎng)時(shí)以數(shù)字滾動(dòng)，而不顯示名稱，避免作弊的概率;后期學(xué)習(xí)引用外部數(shù)據(jù)，再將滾動(dòng)的數(shù)字換成名字，完成本次的教學(xué)。

結(jié)束語(yǔ)

高中的信息技術(shù)課程教學(xué)中，應(yīng)該以貼近生活的案例展開教學(xué)，循序漸進(jìn)完成教學(xué)，并以項(xiàng)目化的設(shè)計(jì)串聯(lián)整個(gè)教學(xué)。這種具有娛樂性質(zhì)的教學(xué)，學(xué)生能夠很好的參與其中，并在教師的引導(dǎo)下積極思考，教師只需要發(fā)現(xiàn)教學(xué)不嚴(yán)謹(jǐn)之處并積極改正，能夠很好的培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維。后續(xù)還可深入思考，結(jié)合學(xué)生實(shí)際和教學(xué)實(shí)際完成各項(xiàng)教學(xué)工作，培養(yǎng)學(xué)生的信息處理能力和計(jì)算思維。

參考文獻(xiàn)：

[1]吳云峰.基于游戲化教學(xué)的計(jì)算思維培養(yǎng)教學(xué)方案——以高中信息技術(shù)選修課《算法與程序設(shè)計(jì)》為例[J]. 中小學(xué)電教，2018（11）：29-32.

[2]陳曉健.計(jì)算思維的培養(yǎng)：中學(xué)生應(yīng)用軟件教學(xué)的新選擇[J].信息技術(shù)與信息化， 2018（04）：131-133.

[3]范純.高中信息技術(shù)課程教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維[J].中學(xué)課程輔導(dǎo)：教師通訊，2017（8）：93.

[4]林偉，樊磊.在高中信息技術(shù)課中培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維的有效方法探討[J]. 新課程研究旬刊， 2017（10）：10-13.

[5]周玳珈.基于STS教育理念的計(jì)算思維培養(yǎng)——以高中信息技術(shù)課程為例[J]. 教育信息技術(shù)， 2018（09）：39-42.

[6]曹金華.基于高中信息技術(shù)核心素養(yǎng)下的計(jì)算思維能力的培養(yǎng)策略[J]. 電腦與信息技術(shù)，2018（05）：80-82.

[7]劉洋.“計(jì)算思維”引領(lǐng)下的高中信息技術(shù)課對(duì)師生信息素養(yǎng)提升的作用[J].教育實(shí)踐與研究（B）， 2018（Z1）：17-21.