高中信息技術課堂的計算思維培養方法探析

邵亞萍

摘 要：隨著全球信息化的不斷加速，社會對信息技術人才也提出了更高的要求，以便能夠為社會服務，更多的高素質人才應該從小就開始培養。計算思維作為人類大腦可以自主生成的基本思維方式之一，只有盡快發展，才能更好地接受和適應信息時代的快速發展。因此，在當前重視核心素養教育的情況下，信息技術課程的教學不容忽視。只有高中信息技術教師指導和啟發學生應用計算思維的方式，才能保證學生綜合素質的全面提高。因此，本文中筆者結合自身認識，對高中信息技術課堂的計算思維培養方法進行深入探討。

關鍵詞：高中信息技術;教學課堂;計算思維

在計算機被廣泛使用之前，計算思想并未受到社會的廣泛關注。而在這個信息時代，人們試圖模擬計算機在他們腦海中處理問題的方式，并模仿計算和處理問題的方法，以提高處理問題的效率。正是因為這種思維方式與計算機處理問題的方式相同，所以這種思維方式也稱為計算思維。在當前信息技術飛速發展的背景下，為了有效提高處理效率，這種思維方式也得到了廣泛的應用。在高中開設信息技術課程有兩個主要目的。一種是讓高中生盡快接觸并了解計算機，以培養他們對計算機的興趣，以便他們可以在高中階段盡可能多地了解計算機，并著手進行社交活動，打消學生未來發展的障礙，以及實踐活動中打下高效思維活動能力的基礎，因此，培養高中生計算思維是對學生信息素質發展的負責表現。

一、注重啟發學生認識計算思維

啟發學生對計算思維產生正確、成熟的認知，是信息技術教學過程中的重點之一，這是高中生正常學習高中信息技術的基本保證。只合理地學習和使用信息技術學科知識是不夠的，學生盡早掌握計算思想還可以在一定程度上降低學生學習其他學科知識的難度。也正是由于這個原因，在新的課程改革綱要中，計算思維被認為是信息技術學科的核心素養。因此教師應改變舊的教學觀念，重新審視計算思想在教學內容中的重要性，優化教學方法的改革，以整合計算思想與教學思想、教學方法，確保計算思維貫穿于整個教學過程。例如，在教學“數據處理與應用”一課期間，教師為了讓學生知曉計算思維之于學生整理項目實踐思維以及清晰實踐步驟的重要性，引導學生在“明確數據需求”“采集數據”“加工、分析和可視化數據”“撰寫報告”等流程中，按照步驟一步步進行，通過這些特定的操作，學生可以直觀地感受到抽象的計算思想，因此他們正在學習應用計算思維這種知識、能力。在教學過程中，教師改變傳統的教學方法，將教學重點從學習基礎知識轉向指導學生的思維，使學生在具體的操作過程中理解計算思維方法，循序漸進。優化的教學方法應圍繞計算思維的培養而發展，在此基礎上，使學生可以合理地運用計算思維來解決問題，進行算法和命令格式的運算練習，從而達到了引導學生認識計算思維重要性及其本質的目的。

二、著力培養學生計算思維應用能力

在信息技術教學過程中，只有通過重新組織教學內容，對學生進行思維訓練，才能實現有效訓練學生計算思維能力的素質培養任務。因此，在實際的教學過程中，教師需要優化和重新組織舊的教學內容，并將有針對性的思維訓練整合到教學過程的每個環節中。為了更好地引入新知識，教師可以通過創建背景來為學生創建合適的學習環境，然后鍛煉學生的抽象思維。最重要的是，教師需要注意提出問題的過程，盡可能地提煉問題，以控制問題的難度，使學生在討論，思考或指導后可以獨立回答。如果問題太難了，則會在一定程度上降低學生的學習動力。因此，教師要以學生的實際學習狀態為基礎，對學生進行計算思維應用訓練。例如，在教學“算法和程序設計”一課過程中，教師利用問題、利用實踐指導等多種方式，來引導學生認識并應用計算思維應用中的思維過程。如教師在引導學生針對項目“描述洗衣機洗衣流程”進行思路整理過程期間，讓學生使用自然語言描述算法、流程圖和偽代碼，這樣，學生能夠通過對本項目的理解，對解決實際問題的創新思維應用有一個具體的了解。然后，教師鼓勵學生利用不同的方式表達出描述洗衣機洗衣流程，且在表達中算法的控制結構和嵌套層次需要清晰明確。這樣，學生可以逐漸掌握所有步驟的安排次序，以及洗衣機洗衣流程，對計算思維有了具體的應用。在學生解決問題的過程中，教師應始終注意每組的討論情況，并給予適當的指導和更正，以使學生逐漸完善算法腳本，最終達到提升學生計算思維應用效果的教學目標。

三、強化計算思維培養效果

學生計算思維的指導和訓練必須長時間地得到指導，以使學生精通計算思維，應用方式更加靈活。因此，在日常教學活動中，教師應多使用多種教學方法來調動學生的計算思維能力。在解釋基本信息技術知識的過程中，教師可以以思維導圖的方式在學生面前展示知識的要點。這種傳授知識的方式可以確保學生的邏輯清晰性。在知識活用過程中，教師還可以有效地鼓勵學生創設自擬主題的新項目來增強學生對所學知識的記憶力，同時使學生對于計算思維應用能力得到鞏固。例如，在教學“用計算機計算圓周率”項目期間，教師結合新課教學知識，引導學生利用自己已知的編程知識，設計一個“猜數游戲”。這樣，學生能夠對隨機投點法進行實際應用。同時對游戲設計過程中所需要的思維過程進行深刻體驗，這樣指導和增強他們的思維方式，從而確保他們可以跟進學習操作。

綜上所述，隨著素質教育理念的不斷發展，對學生計算思維能力的訓練已逐漸成為高中信息技術課程的重點教學目標。因此，有必要從提高教師自身的教學能力開始，通過教學逐步提高學生的計算思維以及應用能力。在教學過程中，教師應更加注重學生的認知和生活細節，并嘗試將教學內容與生活相結合，使學生能夠運用計算思維來解決生活中的問題，使學生對計算思維的認識與實際應用能力全面發展。

參考文獻：

[1]肖廣德，高丹陽. 計算思維的培養：高中信息技術課程的新選擇[J]. 現代教育技術，2015，25（07）：38-43.

（浙江諸暨海亮外語中學高考部）