從培養計算機思維角度談高中信息技術項目式教學

李慧

摘 要：項目式教學是高中信息技術重要的教學方法之一，在實踐中的應用獲得了良好效果。高中信息技術教學中不能滿足于學生掌握相關的信息技術知識，還應注重培養學生的計算機思維，提高學生運用計算機解決問題的意識與能力，使其能夠終身受益。本文就如何在項目式教學中培養學生的計算機思維進行探討，以供參考。

關鍵詞：計算機思維;高中信息技術;項目式教學

計算機思維是指人們要有操作計算機的思維來運作計算機。在計算機思維指引下才能設計出解決問題的高效方案，確保計算機能夠按照預定的設計規則進行預算與處理。高中信息技術項目式教學中注重計算機思維的培養，不僅有助于學生更加扎實地掌握相關理論知識，而且能很好地的啟發學生運用計算機處理問題時能夠遵守計算機的相關規則，因此應結合學生實際以及具體教學內容積極尋找相關的教學策略，使學生積累項目完成經驗的同時，計算機思維得以顯著提升。

一、體驗項目，夯實基礎

高中信息技術教材的編排圍繞項目開展，給項目式教學活動的進行提供了便利。如第一章圍繞“體驗祝國慶多媒體作品的數據與信息處理”講解數據及其特征、數據編碼、信息及其特征。在該項目指引下開展教學活動，激發學生學習興趣的同時，能很好地提高教學的針對性，有助于學生形成系統的知識網絡。教學活動中為更好的培養學生的計算機思維應做好教學活動的合理設計。一方面，高中信息技術部分知識點較為抽象，學生容易產生枯燥感。但計算機思維的提升基于相關知識的牢固掌握與深入理解，因此為獲得良好的授課效果，應做好充分的備課準備，認真收集、制作教學中所用的圖片、教學課件、微課視頻等，講解相關知識點時尤其應注重聯系學生生活，拿學生較為熟悉的事物進行比喻或創設生活化項目情境，增加教學趣味性的同時，使學生更好的把握相關知識本質。另一方面，為更好的提升學生的學習體驗，激發學生學習的積極性與自覺性，課堂上應注重給學生預留體驗項目的機會，使學生從整體上把握項目，尤其應注重圍繞項目設計相關問題，在課堂上通過提問的方式與學生積極互動，激活信息技術課堂的同時，加深學生印象，使其能夠正確理解項目中涉及的信息技術知識，避免走進理解的誤區，為計算機思維的提升奠定堅實基礎。

如在講解“數據編碼”教學中，學生在課堂上觀看慶祝國慶多媒體作品，了解了海軍燈語系統的發展故事，認識到可用燈光傳遞信息。教學中為使學生更好的理解數據編碼原理，增加課堂教學的趣味性。可為學生布置如下項目，要求學生在課堂上進行體驗：將學生劃分成兩人一組，根據從莫爾斯碼獲得的啟發設計一套燈語，其中一人控制電筒開關，另一人觀看、記錄，嘗試著破譯信息。通過兩人核對，檢驗其破譯的信息是否正確。教學中通過組織學生開展項目體驗活動，能有效避免學生產生學習的枯燥感，使其對數據編碼的本質有個更為全面、清晰的認識，使其掌握信息技術基礎知識的同時促進計算機思維更好的提升。

二、講解項目，深化理解

計算機處理信息時有著自己的運算方式以及規則，因此，運用計算機處理問題時只有編寫專門的程序才能被計算機識別、執行。高中信息技術教材中有關計算機程序的知識點多，不僅需要學生牢固記憶相關知識，而且還需深入理解，正確把握程序編寫規則。項目式教學活動中，為使學生更好的掌握程序編寫知識，促進學生計算機思維的發展，一方面，課堂上為學生展示項目的運行結果，更好的吸引學生的注意力。同時鼓勵學生積極回顧所學的信息技術知識，圍繞“項目是如何實現的”開展課堂討論活動，為項目知識的講解埋下伏筆。當學生百思不得其解時再引入要講解的知識點，如此更能使學生全神貫注地聽講，促進課堂教學目標的順利達成。另一方面，課堂上為學生展示支撐項目運行的相關代碼，而后逐一的為學生剖析各個代碼的作用，并結合具體的代碼為學生講解程序編寫基礎知識，包括程序的常量和變量、數據類型、運算符與表達式、相關的函數、循環結構等。當學生對項目代碼有個深入的理解后，要求學生思考：如果改變代碼的某一部分或者相關參數，運行結果會發生怎樣的變化，檢驗學生是否真正的理解。當學生未能正確的判斷出結果時，并要求學生認真分析問題出在哪里，為什么會出現這樣的問題，督促學生認真反思自身的學習過程，及時查漏補缺。

為使學生更好的體驗運用計算機解決問題的過程，可圍繞“設計從A市到B市耗時最少的旅行路線方案”這一項目開展教學活動。課堂上可向學生展示項目運行結果，計算機能夠自動的選擇出一條耗時最短的旅行路線。課堂上要求學生思考：計算機為什么能夠知道這一路線耗時最短？當學生不知如何回答時，可向學生展示相關的程序內容，并逐一的為學生解釋程序功能，講解算法相關理論知識，使學生認識到計算機解決問題的思路以及利用計算機解決問題的便利之處。通過如此的教學有助于學生更好的理解算法的重要性，在運用計算機解決實際問題時能夠選擇合理的算法，提高解決問題的效率。

三、實施項目，鍛煉能力

計算機思維能夠幫助人們更好的運用計算機處理問題。但在解決實際問題中不僅要依靠計算機思維，而且需要具備一定的操作實踐能力，如此才能在運用計算機的過程中少走彎路，提高效率。高中信息技術項目式教學中應充分認識到實踐的重要性，通過設計實踐項目，組織學生開展項目，給學生提供動手實踐的機會，使其通過實踐知識得以鞏固，能力得以提升，計算機思維得以強化。教學中一方面，設計項目時應注重結合學生實際，既要認真考慮學生現有知識儲備，盡可能的涵蓋學生已學的信息技術知識，又要設計學生較為感興趣的項目內容，牢固把握項目實施難度，避免挫傷學生完成項目的積極性。如要求學生運用所學的計算機知識解決一些簡單的數學問題。如此既能降低學生學習的陌生感，很好地鞏固學生所學鍛煉學生能力，又能使學生認識到計算機在解決實際問題中的優勢，促進其更加積極認真的學習信息技術知識。另一方面，為更好的豐富項目完成形式，激發學生參與項目的熱情，提高項目完成成功率，增強學生完成項目的自信心，應注重結合項目的難易情況，將學生劃分成若干小組，要求學生以小組為單位實施項目。如此可使學生集大家智慧共同克服項目完成中出現的各類問題，同時又能提升學生的團隊合作意識。

如完成“設計購買紀念品的最佳方案”教學后，為鞏固學生所學，鍛煉學生運用所學知識解決實際問題的能力應注重為學生布置如下實踐項目“設計購買書籍的最佳方案”，要求學生積極聯系所學，結合程序設計步驟編寫Python程序。該項目與學生學習的項目較為類似，難度不大，學生只要認真聽講，按照分析問題→設計算法→選擇程序結構→編寫程序，遵循Python程序編寫規則，不難寫出相關的程序。通過該項目的實施能夠鞏固學生所學，鍛煉學生的動手能力，增強學生完成項目的自信。

四、點評項目，傳授技巧

在高中信息技術項目式教學中培養學生的計算機思維是一個緩慢的過程，需要貫穿至高中的整個階段。考慮到項目教學中只有更好的提升學生的學習體驗，才能激發學生克服學習困難的積極性與主動性，進一步挖掘其學習潛力。為更好的提升學生的學習體驗，教學中一方面，學生完成項目的過程中應注重跟蹤、監督、指導，督促學生按時完成項目的同時，了解學生完成項目過程中遇到的問題，及時給予針對性的指導，尤其針對多數學生共同存在的問題，應注重專門設計一節課集中講解解決問題的方法，確保學生能夠穩步的推進項目。同時，做好學生完成項目的點評，尤其應注重給予優秀的小組或個人相關的鼓勵與表揚，使其嘗到完成項目的成就感、榮譽感，更加熱愛高中信息技術。另一方面，不同的項目有著不同的完成方法。項目式教學中應做好項目類型的總結，為學生講解完成項目的相關技巧，如在編寫程序時應該選擇哪一種結構，如何設置相關參數等，以降低項目運行出錯率。同時，要求學生養成編寫程序代碼的良好習慣，編寫代碼應規范、可讀性強。另外，教學中引導學生養成善于向他人學習的良好習慣，既要注重相互分享項目完成經驗、心得，又要認識到自身的不足，結合自身實際借鑒他人的優勢做法，實現實踐能力以及計算機思維雙重提升的良好目標。

在學生實施“設計購買書籍的最佳方案”這一項目的過程中，認真觀察、了解學生編寫Python程序的情況。發現部分學生在編寫程序時對相關參數的范圍的設置不正確，導致最終計算結果不正確。發現這一情況后，給予學生鼓勵，肯定其認真思考、積極動手行為的同時，明確指出學生的問題所在，使其在編寫程序的過程中少走了彎路，最終順利完成項目，達到了預期的訓練效果。

結束語

高中信息技術教學中，學生僅僅掌握相關的信息技術是遠遠不夠的，還應注重提升其計算機思維。在計算機思維指引下，才能使學生更加高效的運用信息技術，因此，應將計算機思維培養納入授課的重要內容，既要認真學習計算機思維相關理論，又要結合高中信息技術學科特點以及自身授課經驗尋找針對性項目式教學策略，將培養工作滲透至項目式教學的各個環節中，給學生帶來潛移默化的影響，無形中促進其計算機思維的提升。

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