計算思維在信息技術課程中的發展策略

張明金

摘要：信息技術教學不但要加強學生的實踐能力，還要運用先進的硬件設施和軟件設備，提高教學質量，培養學生的計算思維。計算思維涵蓋了算法、數據以及系統，其中數據思維是計算思維的基礎，計算思維又是算法思維的核心，計算思維還能夠具體地表現系統思維。高中教師對學生計算思維的培養應該循序漸進，要把計算思維融入日常教學中，讓教學內容更加具體、形象，教學成果更顯著。

關鍵詞：計算思維;信息技術;高中

一、計算思維內涵分析

計算思維就是運用計算機科學的思維、基礎概念、計算模式以及邏輯等進行問題思考、設計，具有很強的抽象特征，能夠更好地解決現實問題。計算思維是程序編制人員必備的素養。計算機語言是高度程序化的，所有的程序設計都要運用計算思維，這樣才能夠把計算機語言的思想和方法分離開，最終形成數據處理。計算思維與計算機編程有很大不同，它并非是簡單重復，而是一種內在的思考方式和思維方法，需要融合數學思維和工程思維。在教學中，教師除了要努力提高學生計算機實踐水平，加強學生的計算機使用技巧，還應培養學生的計算思維，讓學生充分了解算法和編程，應用抽象化的理念學習信息技術，并且學會在日常生活中應用信息技術。

二、計算思維在信息技術課程中的發展策略

計算思維能力是一種綜合性較強的能力，它包含系統、數據、算法三方面具體內容，其中的系統思維就是對各類系統問題的構建和維護，在現實生活中應用廣泛。數據思維包括安全思維、存儲思維以及編碼思維，都是學生必須要掌握的。算法思維是一種動態規劃思想，可以滲透到信息技術教學的各個方面。計算思維在高中信息技術課程中非常重要，教師要注重培養學生的實踐能力與邏輯思維能力，充分借助學習平臺，開展模塊化學習策略，強化學生的學習體驗，促進計算思維發展。

1. 學習平臺助推實踐能力發展

在高中信息技術課程中，教師要在教學中進行創新和創造，讓學生熟練掌握各種計算方式，學會建立模型，加強學生對計算思維的認知水平，利用學習平臺，強化計算機實踐能力。例如，可以運用Scratch軟件，讓學生在學習中進行自主創作，并開展互動，這樣學生可以在創作中提高實踐操作能力。自主創作和實踐訓練可以讓學生充分發揮自身的設計意識，實現動態規劃，構建系統問題，從而有效提升自身的計算思維。因此，高中信息技術教學應該高度重視學生實踐學習的能力，在實踐中掌握計算機應用技巧。教師在設計教學問題的時候，也應當加強問題的實踐性，讓學生通過操作來完成任務，也可以設計一些難度較大、挑戰性較強的任務，讓學生之間開展課堂比賽，通過競爭來提高學生的積極性。

2. 依據教學內容設計教學問題

計算思維的培養是一個潛移默化的過程，教師應該運用循序漸進的教學方法，逐步培養學生的計算思維，以計算思維為內在教學目標，綜合開展教學實踐活動。在信息技術教學中，知識是首要內容，也是培養學生計算思維的基礎，教學設計、教學方案、活動開展等，都要首先考慮課程的知識內容，然后再設計一些有價值的問題，讓學生分析、解決。例如在學習信息需求的確定及信息的來源一課時，教師就可以根據教學內容設計教學問題，讓學生了解信息與載體的含義，明確信息的主要類型，并且學會根據任務確定信息需求，制作出信息需求表格。教師需要為學生創建教學情境，例如提供一些關于環境污染的統計數據，讓學生根據數據談談對環境保護的認識，根據實際情況策劃一些環境保護活動，并分小組探討需要用到的信息，研究信息的來源，最終制作出信息需求表格以及信息來源類型表格。學生在制作表格、探究信息來源的過程中，可以深入了解信息與當前社會的關系，學會用信息化的眼光看待問題，逐漸提升計算思維能力。

3. 利用模塊化的教學細化知識

高中信息技術課程絕大多數都是分模塊的，一個大模塊又可以分成很多小模塊，教師可以通過小模塊的學習強化學生的計算思維。例如高中信息技術課程中有關于Photoshop軟件的教學內容，學生需要學會圖像的處理技巧。教師可以把圖像處理分為小模塊，例如界面功能介紹、新建文件的方法、工具箱介紹等;對工具的學習也要分模塊，例如仿制圖章工具、鋼筆工具等，這樣學生就能逐個擊破，逐漸學會所有的內容。鋼筆工具是Photoshop教學中的重點內容，學生要學會用鋼筆摳圖。摳圖的技巧性很高，此時鼠標的使用非常重要，學生要放大圖像，然后讓鋼筆摳圖的線條平穩，提高摳圖的質量。模塊化的教學可以將知識細化，讓學生全面了解學習內容，對知識進行分類，使學習更加有規劃，而非完全照搬教師的方法，從而使學生的計算思維得以提高。

三、結語

互聯網給人們的生產生活帶來了巨大改變，社會對人才的要求也越來越高，高中信息技術課程引起了社會的廣泛重視。近些年，高中信息技術學科中有關計算思維的研究還較少。計算思維在信息技術課程中有多種應用方式，教師可以借助學習平臺，將教學內容模塊化，根據知識內容設計教學問題，讓學生學會應用信息技術解決問題，幫助學生建立計算思維。

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