立足信息素養，發展高中生計算思維

高愛華　

[摘 要] 高中信息技術教學要著力培養學生的信息素養，而學生的計算思維能力是其信息素養的重要方面。教師首先要讓學生明晰計算素養的內涵，并在此基礎上運用情境法、引入案例法等創新教法，構建互動討論，強調交流與評價，從而發展學生計算思維。

[關鍵詞] 信息素養;計算思維;信息技術;學科教法;交流與評價

在高中信息技術課程中，信息意識、計算思維、數字化學習與創新、信息社會責任等是信息素養的重要內容，而計算思維又是信息技術學科素養的基礎。教師要關注高中生計算思維的形成，著力圍繞信息技術學科教學實際，讓學生的計算思維得到強化和發展。

一、明晰計算思維內涵，充分發揮信息技術學科優勢

計算思維是構成學科核心素養的重要內容，但何為計算思維？周以真教授提出：“計算思維是運用計算機科學相關知識、概念進行問題求解，系統設計，涵蓋計算機科學之廣度的一系列思維活動”。厘清計算思維的內涵，對培養高中生信息素養意義重大。在計算機科學里，一些算法、建模、遞歸、迭代、嵌入等概念，是計算機知識與問題求解的直接關聯，是構成計算思維的基礎。抽象是計算思維的關鍵，一種是將現實轉換為數據，以必要特征或屬性進行提取;另一種是將數據轉換為現實，突出計算思維的符號化表現。在計算機領域，計算思維是一種科學思維，是構建現實與計算的媒介思路，具有邏輯性、抽象性。在高中信息技術教學中，教師要把握計算思維的本質，積極延伸信息活動，讓學生從中學習科學的思維方法，以計算機的方式來界定問題、抽象特征、建立模型、設計程序，進而解決問題。在信息技術學科中，算法、程序設計是重要內容，也是培養學生計算思維的載體。很多時候，信息計算學科，被邊緣化，認為是副科，忽視其在學生計算思維養成中的重要性。事實上，教師要正確、客觀地審視信息技術學科，要依托學科知識，引領學生參與信息技術實踐體驗中，特別是加強學生動手體驗，增強學生科學素養，將計算思維融入學科實踐活動中，讓每個學生都獲得計算思維的歷練與養成。

二、變革學科教法，促進學生計算思維的習得

呂賜街教授提出：“計算思維的四大要素是分解、模式識別、抽象和算法”。在信息技術課程教學中，教師要充分利用程序設計教學內容，引領學生去分析、建模、設計算法，解決問題。在教法創新上，一是要強調情境法。以創設問題情境，引領學生從解決問題中激活計算思維。如在學習遞歸算法時，我們設置“猜禮物”情境，讓起始人準備一個禮物，然后開始傳遞，傳遞人只能詢問旁邊的人，每個人只能被問一次。如果某學生知道結果，就告訴原來告訴他的同學。以此類推，直到最終得出結果。活動展現了遞歸的奧妙，讓學生從中明白遞歸的思維模式。二是引入案例法。在程序設計方面，教師要讓學生參與、體驗程序，認識程序基本命令，編程方法，代碼的功能等，感知程序設計的魅力。三是展開任務驅動法。在學習程序算法時，如遞歸，面對復雜的問題，如何分解成小問題，讓學生從中找到關鍵信息，把握數據抽象分析，確定算法描述，理解程序流程及數據結構等知識。如某任務中，輸入100位學生的身高信息，計算出最高值、最矮值。對該任務進行分析，可以歸納如下情況：一是在輸入身高數值時是隨機的;二是輸到第100次后，不能再輸入;三是對輸入的數值進行大小比較，利用循環結構進行重復比較;四是輸出最大值、最小值。由此，引領學生認識程序設計問題的解決過程，從中強化計算思維的養成。

三、強調交流與評價，增進學生計算思維的內化

計算思維是借計算來處理和解決現實問題，計算思維的培養，很多教師狹隘地認為是對某些程序代碼的講解，展示程序設計流程。事實上，計算思維更多的是體現在算法思想的交流中，教師要著力構建互動討論學習空間，讓學生在思想碰撞中促進思維的遷移。在信息技術課程評價上，教師要注重學生思維的啟發與激勵，通過學生自評、他評，關注學生計算思維的激活，引領學生面對同一問題，探索不同的求解算法和路徑，拓展學生的求解思維視野。對學生的實踐成果，教師要給予肯定，要關注學生思維聚合點，激發學生的問題分解能力、抽象能力、轉化能力、算法思維能力、評估和概括能力等，促進學生計算思維的內化與提升。

總之，信息技術教學中對學生計算思維的養成，教師要轉變觀念，激活學生自主實踐意識，全面提升學生的信息素養。

參考文獻：

[1]張建鵬.高中信息技術教學面對計算思維實施的一些思考[J].中國信息技術教育，2019（Z3）.

[2]戴玉.以計算思維培養為導向的信息技術教學策略研究[J].中小學電教，2019（Z2）.

（責任編輯：呂 研）