基于計算思維的高中信息技術《算法與程序設計》教學探究

陳金華

摘要：計算思維是教育教學領域的關鍵問題，計算思維是學習的基本技能，需要每個人都進行掌握的一種基本技能，是在數學思維基礎上，學生用來解決問題的思維活動。《算法與程序設計》是高中信息技術教學中的選修部分，其中的算法、程序編寫、解決問題程序設計有利于學生計算思維的發展。本文結合筆者自身的工作經驗，就培養學生計算思維背景下，高中信息技術《算法與程序設計》教育教學。

關鍵詞：計算思維；高中信息技術；算法與程序設計；教學研究

在社會高速發展的今天，如何培養學生的計算思維，提升學生對知識的運用能力具有重要的意義。在教育教學活動中，我們應該從原來的“學什么”到現在的“如何學”，重視學生的學習結果，教師需要轉變教學理念，創新教學過程。計算思維是人的一種思維方式，計算思維就是將復雜問題變得簡單化，在解決問題中恰當的運用一些原則與方法，利用轉化、簡化的方式去思考問題。計算思維是人的思維，具有靈活性、多變性。《算法與程序設計》的教學中，主要的教學目的就是引導學生發現問題、分析問解決問題，幫助學生了解結局問題的步驟，形成算法，深入理解數學模型與算法之間的聯系，理解算法與解決問題之間的關系，這部分教學內容有利于學生計算思維的培養。鑒于此，本文就計算思維下的《算法與程序設計》教學開展研究與探討。

一、培養學生學習的積極性與主動性

在任何的學習活動中，學習態度都是具有關鍵因素的，在教學中引導學生對信息技術形成正確的認識，提升其學習的積極性與主動性具有十分重要的作用。在《算法與程序設計》的教學中，要激發學生的學習動機，著名心理學家帕特金森的成就動機理論具有重要的意義。《算法與程序設計》這門課程的難度比較大，因此這門課程得不到學生的注意力，學生也看不到其中對于思維發展的重要價值。基于此，教師需要采取有效的手段，激發學生的學習興趣，讓學生感受到《算法與程序設計》這門課程對于數學學習、數學思維、邏輯思維、計算思維的關鍵作用。在筆者所在的浙江省，這門課程是高考的重要組成部分，特別是新的高考方案“7選3”實施以來，技術課程成為其中一個重要的選項，學生必須學習基本的信息技術與通用技術能力，對學生自身的發展具有關鍵的作用。教師還可以采取其他形式，讓學生意識到《算法與程序設計》的關鍵作用，例如全國青少年信息學奧林匹克競賽的開展，這項活動與程序設計的教學具有很大的關聯，教師要找出其中的切合點，并且找到優秀的學生去參將競賽，為學生的學習設定目標，充分調動學生學習的積極性，營造學生學習的氛圍，讓更多的學生參與到程序設計活動中來，提升學生學習的積極性與主動性。

二、重新構建教材體系，調整教學內容

《算法與程序》設計的教學活動，對高中生來說是一門比較困難的課程，在入門的時候就要激發學生的學習興趣，在學習的時候概念、語句、語法都是學生學習的攔路虎，如何讓學生更好地理解這些知識成為非常棘手的問題，教師需要適當的調整教學內容，調整教材的體系，幫助學生順利的過度學習的初級階段。總體來說，一般第一階段的學習主要有VB程序設計與自己笨的文件操作內容，第二個階段的學習主要有基本的語句、程序結構等等知識，主要學習順序、選擇、循環三個結構，第三階段主要學習控件屬性、算法的相關知識。按照這幾個階段進行教學，有利于激發學生的好奇心，如果在剛開始學習的時候就讓學生學習函數、屬性、概念的知識，學生一入門就遇到了巨大的難題，望而卻步，差生恐懼與排斥的心理，不利于激發學生的學習興趣，不利于學生的自主學習，更不利于學生的思維發展。

三、采取形象化的教學策略

在高中信息技術《算法與程序設計》教學中，“形象化的教學”是一種非常好的教學法，結合學生的身邊實際開展教學活動，有利于將教學內容化難為易、化簡為繁、化抽象為具體，通過形象化的比喻，讓學生更好地理解知識，并且運用知識，解決相關的問題。形象化的教學活動要注意以下幾個問題，形象化的教學活動要從學生的實際生活出發，選擇恰當的、科學的、有意義的教學實例，形象化的展示算法，將教學內容展示出來。同時，在利用形象化的教學策略進行教學活動的時候，要讓描述與模型一一對應起來。同時，在教學中，還需要引導學生，形象化的教學策略是手段毛病不是目的，逐漸啟發學生的思維能力與想象能力，讓學生的思維從形象思維過度到抽象思維上，形成科學的理論體系，引導學生掌握知識的規律性，讓學生的思維能力得到發展。

四、培養學生的實踐能力與動手能力

《算法與程序設計》是一門實踐性比較強的課程，如果僅僅讓學生分析算法而不讓學生精心動手實踐，學生的思維能力也得不到發展，因此加強學生的實踐能力具有重要的作用，在教學的時候，教師要注重深入淺出的教學策略，從簡單的例子出發，讓學生了解一些道理，消除學生的恐懼心理與畏懼心理。在實踐教學中，可以采取“任務驅動”的教學方法，為學生的學習布置任務，從人物入手，讓學生逐漸分析需要學習到額知識與技能，然后講解必備的知識點，基本的流程是“任務分析→算法設計→程序流程圖→VB 語言實現算法→程序測試→程序調試”，逐漸激發學生的學習興趣，提升學生學習的主體意識，鍛煉學生的思維能力。

五、基于“任務驅動”的小組協作學習模式提升教學質量

基于“任務驅動”的小組協作學習的教學模式可以激發學習興趣。學生在完成任務的過程中，能激發學生求知欲和學習的主動性，它更容易調動學生學習的激情和內在潛力。教學中根據學生實際設計任務，讓學生在完成任務體驗到成就感和優越感，從而增強學生學習的自信心。同時還可以培養學生團隊協作精神和創新能力。這種方法能夠很好地培養學生的自學能力、合作與創新精神，極大地提高了學生的動手能力。

總而言之，《算法與程序設計》的教學對于學生的思維發展具有重要意義。信息技術教師需要轉變教學理念，從學生的實際情況出發，進一步的發展與探索，提升學生學習的積極性玉主動性，發展學生的思維能力。

參考文獻：

[1]張福祥.VB 程序設計基礎 [M].中國電力出版社，2003.8.

[2]倪暢 VB 程序設計教學方法初探《福建電腦》2009.6

[3]汪曉明 初中VB 程序設計教學方法初探《中國信息技術教育》2010.14

[4]周仕東 連堂課的科學探究教學實踐與反思《中國教育學刊》2006.11