基于高中信息技術核心素養的計算思維能力培養策略

李小菊

（岷縣第一中學，甘肅 定西）

近幾年，我國教育教學事業穩步發展，在高中學段的學科教學中培養學生的學科核心素養已成為關鍵的教學任務和教學目標。而對于高中信息技術這一新學科而言，發展高中生信息技術核心素養的關鍵點在于學生計算思維能力的培養。因此，為了進一步促進學生信息技術核心素養的發展，全面提升高中生的身心健康水平，本文將從分析計算思維的內涵出發，以現階段高中信息技術教學現狀為切入點，著重探討在高中信息技術教學中基于信息技術核心素養視角培養學生計算思維能力的有效策略。

一、計算思維的內涵

所謂信息技術核心素養，指的是學生通過信息技術學科教學或在學習信息技術學科知識的過程中逐漸形成的能夠適應社會發展需求的必備品格以及滿足個人終身發展需要的關鍵能力。它主要是由信息意識、計算思維、數字化學習以及信息社會責任四個維度構成。而在這其中，計算思維能力是學生信息技術核心素養發展過程中的必備能力。周以真教授曾對計算思維做出過解釋，他認為：計算思維指的是在學習與應用基礎計算機知識、探究與信息技術有關問題答案以及設計計算機系統程序的過程中所進行的多樣化思維活動。由此可見，計算思維不但要求學生具備扎實的計算機基礎知識，而且需要學生具備較強的計算機應用能力，去擺脫機械性操作困境。在高中信息技術教學課程中，立足信息技術核心素養去培養與發展學生的計算思維能力，有助于提高學生的信息技術學習效率，對學生的全面發展與綜合能力與素質的提升同樣具有積極的促進作用。因此，新時期的高中信息技術教師在實際的教學過程中必須加強對學生計算思維能力的培養，從而在強化高中信息技術教學質量與教學效率的基礎上，有效地提升學生的信息技術核心素養，以此來確保學生能夠通過高中信息技術教學成長為符合時代特征且具有創新實踐能力的新時代學生。

二、高中信息技術教學現狀分析

（一）教學方法較單一，教學形式過于僵化

從目前我國高中信息技術實際的課堂教學情況來看，絕大多數的高中信息技術教師在實際的教學過程中仍會受到傳統應試教育理念的影響，而將高中信息技術的教學重點集中在信息技術基礎知識的講解以及信息技術操作技術的傳授上。教師在教學方法的選擇上也仍會沿用灌輸式與傳授式，這就使學生長期處于被動的學習地位，其學習主體性與主觀能動性很難在高中信息技術教學課堂中得到充分的發揮與調動。長此以往，大部分的高中生便會因學習體驗感與學習成就感長期得不到滿足而喪失對信息技術的學習興趣，這不但會影響學生的信息技術學習效率，而且會制約學生信息技術核心素養以及計算思維能力的發展。除此之外，在現階段的高中信息技術教學實踐活動中，還會有部分教師將教材視為開展與組織一切教學活動的唯一依據，而引導學生根據教材進行按部就班的實踐操作，這就使學生的思維能力很難在信息技術實踐學習活動中得到有效的鍛煉與發散，其計算機操作能力與實踐能力也無法在這種過于僵化、呆板的教學實踐活動中得到提高，進而限制了學生計算思維能力的發展，對高中信息技術教學效率的提高也會造成消極影響。

（二）信息技術教學功利性過強，缺乏計算思維能力培養的教學意識

現階段高中信息技術教師在實際的教學過程中仍存在知識本位以及師本化的教學思想和教學觀念，教師往往會以提高學生的信息技術書面成績為主要的教學目標去開展與組織教學活動，這就使高中信息技術教學存在較明顯的功利性，學生很難在這種教學形式下形成良好的信息技術學習興趣，學習成效難以得到提高與強化。并且，在實際的高中信息技術教學中，教師的計算思維能力培養意識也存在不同程度的缺失，這就導致學生在高中信息技術教學中僅能夠掌握較基礎的知識與技能，這不僅不利于學生良好計算思維能力的形成，對學生的長遠發展與持續成長還會造成相應的限制。

（三）實踐教學時間有限，實踐操作內容缺乏深度

相較于其他學科，高中信息技術學科的操作性與實踐性更強，對學生的實踐能力以及操作能力具有一定的教學要求。但從現階段的高中信息技術課堂教學情況來看，信息技術的課時十分有限，再加上高中信息技術教師陳舊教學觀念的影響，信息技術實踐教學時間更加緊張，進而限制了學生信息技術核心素養的發展。

雖然目前也有少部分高中信息技術教師逐漸意識到了開展與組織實踐教學活動對提高學生計算思維能力與信息技術核心素養所起到的重要作用，但在具體的信息技術實踐教學活動中，也常會因缺乏指向性的教學目標而難以實現有深度、有內涵的教學，致使高中信息技術實踐教學內容較淺顯，進而限制了學生計算思維能力以及信息技術核心素養的發展。

三、基于信息技術核心素養的高中信息技術計算思維能力培養策略

（一）重構信息技術課程內容，立足教材，培養學生的計算思維能力

相較于中小學段的學生，高中生已經具備了較高水平的認知能力和思維能力，這也就使絕大多數的高中生在學習與理解信息技術學科知識的過程中，會結合自身的學習經驗與生活經驗形成帶有信息技術學科特征的思維方式，這在一定程度上為學生計算思維能力的發展提供了良好的支持。因此，為了能夠更好地促進學生計算思維能力的發展，作為學生學習引導者與學生發展促進者的高中信息技術教師，在實際的教學過程中要認真分析信息技術教材中存在的不足，并基于高中信息技術教學現狀對高中信息技術教學課程內容進行重組與再構，從而在充分發揮信息技術教材作用的同時，深入挖掘教材中計算思維培養的立足點，促使學生在自主學習與主動探索的過程中實現信息技術核心素養的發展。

例如，在教學“數據采集”一節時，高中信息技術教師可在全面分析教材、深度把握教學目標后，對教材中原有的數據采集課程內容進行重組。首先，利用多媒體設備為學生展示數據采集的典型應用實例，并結合現實生活中的南水北調問題，向學生提出“若想更全面、準確地掌握水資源的情況，需要研究哪些數據？可以從哪些地方獲取與采集數據？有沒有一種更快速的數據采集方法？”等教學問題，以此來吸引學生的注意力，激發學生學習數據采集的興趣與積極性。其次，鼓勵學生帶著教學問題以小組的形式展開合作探究學習，分析多種數據采集的優勢，找出最便捷的數據采集方法。最后，為學生演示網絡爬蟲程序采集數據的過程，并與學生的數據采集方法進行對比，以此來深化學生對計算機系統程序的認識，并抓住教學時機，鼓勵學生操作與應用網絡爬蟲程序。通過這樣的課程內容重組，學生的計算思維能力與實踐能力便會在此過程中得到有效的鍛煉與提高，其信息技術核心素養也會得到相應的提升。

（二）更新信息技術教學觀念，發揮教師作用，促進學生計算思維發展

在培養學生計算思維能力的過程中，高中信息技術教師所起到的作用與影響是較大的。若教師的教學觀念仍停留在傳統的教學認識上，學生的計算思維能力與信息技術核心素養的發展便會受到影響與限制。因此，高中信息技術教師若想從根本上鍛煉與提高學生的計算思維能力，就必須加強對自身教學觀念與教學思想的更新與轉變，并要在實際的課堂教學過程中充分發揮自身的教學作用去引導學生，促進學生計算思維能力的發展。

（三）創新信息技術教學形式，打破思維定式，訓練學生的計算思維能力

限制學生計算思維能力發展的主要原因在于學生存在一定的思維定式。因此，為了有效地打破學生過于傳統、陳舊、僵化的學習思維，高中信息技術教師在實際的教學中要積極合理地對信息技術教學形式進行創新，并要加強對學生思維能力的訓練，以此來有效拓寬學生的思路，為學生計算思維能力的發展奠定基礎。

例如，在教學“基于枚舉算法的問題解決”時，高中信息技術教師可為學生提供充分的探索與思考時間，并鼓勵學生學會舉一反三地解決問題，以此來有效地發散與活躍學生的思維，促進學生計算思維的生成。在此基礎上，教師還可適當地引入實踐教學，給予學生充分的實踐學習機會，讓學生運用已知的信息技術知識與計算機操作技巧探究解決問題的途徑。這樣，學生的思維能力便會得到活躍，其計算思維能力也會在此過程中得到鍛煉，這對學生信息技術核心素養的發展同樣也大有助益。

總而言之，自學科核心素養提出以來，培養學生的信息技術核心素養便成了高中信息技術教學中關鍵的教學目標與教學任務。而在學生信息技術核心素養的發展過程中，計算思維能力是基本能力。因此，作為新時期的高中信息技術教師，在實際的教學過程中，必須加強對學生計算思維能力的培養，并要積極合理地應用多元化的教學手段與教學技術去創新高中信息技術教學形式，從而在強化高中信息技術教學質量的同時，促使學生的信息技術核心素養實現更穩定與持續的長遠發展。