基于問題解決的學(xué)生數(shù)學(xué)計算思維培養(yǎng)策略

劉寧暉 朱哲

摘要：計算思維是明確問題及其解決方案的思維方式。計算思維與數(shù)學(xué)領(lǐng)域的密切關(guān)聯(lián)為計算思維融入數(shù)學(xué)課堂提供了可能。教師應(yīng)以數(shù)學(xué)問題為中心，設(shè)計指向計算思維培養(yǎng)的高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)流程，通過問題發(fā)現(xiàn)、問題分析、問題解決、方法反思與方法總結(jié)五個環(huán)節(jié)，強(qiáng)調(diào)抽象、分解、算法、評價與概括五個思維過程，進(jìn)而落實(shí)計算思維的培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：計算思維；課堂教學(xué)；高中數(shù)學(xué)

隨著信息化社會的深入發(fā)展與數(shù)字技術(shù)的快速變革，計算思維越來越廣泛地得到關(guān)注。當(dāng)數(shù)字化和計算化逐漸成為現(xiàn)代社會的基本形態(tài)特征，計算思維就會像閱讀、寫作、算數(shù)一樣普及，成為每個合格公民的必備素質(zhì)。計算思維與以數(shù)學(xué)運(yùn)算、數(shù)學(xué)抽象等核心素養(yǎng)為導(dǎo)向的中學(xué)數(shù)學(xué)教育密切相關(guān)。計算思維應(yīng)當(dāng)作為核心素養(yǎng)的內(nèi)容而走進(jìn)數(shù)學(xué)教育。PISA2021數(shù)學(xué)素養(yǎng)測評框架中首次引入計算思維，標(biāo)志著計算思維開始和數(shù)學(xué)問題解決、數(shù)學(xué)推理共同組成21世紀(jì)的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》（以下通稱“新課標(biāo)”）在核心素養(yǎng)內(nèi)涵的表述中也首次提到了計算思維，要求學(xué)生“能夠通過計算思維將各種信息簡約和形式化，進(jìn)行問題求解與系統(tǒng)設(shè)計”。計算思維與數(shù)學(xué)教學(xué)的結(jié)合，不僅有助于學(xué)生理解相關(guān)數(shù)學(xué)概念，還對培養(yǎng)學(xué)生的計算思維概念和技能至關(guān)重要。

一、計算思維的概念及其在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的體現(xiàn)

計算思維指的是將現(xiàn)實(shí)問題進(jìn)行量化，轉(zhuǎn)換為可運(yùn)算的問題，進(jìn)而通過計算機(jī)或其他工具進(jìn)行求解。……