高中信息技術課程教學中學生計算思維的培養探究

劉睦斌

【摘要】作為身處信息時代的我們，信息技術素養也是我們所必備的素養之一。目前，我國的信息技術教育水平雖處于上升階段但仍不足，計算思維在高中信息技術課程教學中沒有得到足夠的重視。培養學生的計算思維是高中信息技術教學中要引起高度重視的教學目標。本文主要通過講述計算思維對學生學習與發展的重要性，探究信息技術教學過程中培養學生計算思維的方法。

【關鍵詞】計算思維；培養方法；高中信息技術課程

計算思維是一個抽象化的概念，是一種對解決問題非常有效的思維方式，是把一個現實的問題通過抽象和分解，并借助信息技術處理問題的方式。計算思維在設計學、物理、生物、地理等學科都被廣泛應用。我國的教育一直在變革，但對于信息技術課程的重視程度并沒有達到像語數英的地位，而對于計算思維的理解仍處于皮毛的階段，對計算思維的理解模棱兩可，甚至將其理解為對計算機的基本應用，如辦公軟件的應用，這也是高中信息技術課程教學中對學生計算思維的培養相對薄弱的原因。

一、高中信息技術課程教學中計算思維培養的必要性

思維是抽象性的表達。在解決問題的時候，學生不應該僅是信息技術課程教學的使用者，還應是創造者，是新型問題的開創者，是最新技術的領頭者。培養計算思維可提高學生遇到問題解決的層次，有利于更多的學生成為信息技術時代的開發者，使他們走在信息化時代的前沿。高中生不應滿足于信息技術課程教學中的基本技術，這只是信息技術的表象，只教會了你如何利用信息技術處理生活中的問題，并沒有獲得技術背后的思維方法，并不利于他們的長期發展，這也不是信息技術課程教學的初衷，沒有發揮出開設此課程的最大作用。讓學生學會使用信息技術和培養學生的計算思維是高中信息技術教學的主要任務。

二、高中信息技術課程教學中計算思維的培養方法

基于多年教學實踐和經驗總結，高中信息技術課程教學中計算思維的培養方法主要有以下幾點。

1.提高學生對信息技術課程的重視

據了解，現在很多學校在信息技術課程中存在著很多的不足，學校的不重視，考核制度的不完善，其與語文、數學、英語等主科相比，地位嚴重的不平等。這是觀念上的錯誤，沒有從思想上重視到信息技術的重要，直接影響了學生計算思維的培養。所以，要培養高中生的計算思維能力，首先要改變學校與教師的思想觀念，意識到信息技術課程的對高中生的重要性和其本身的價值，突出信息技術課程在高中教學模式下的地位，教師有意識地引導學生自發性的學習信息技術。計算思維是高中生所必須具備的一項技能，信息技術課程是他們獲得此技能的重要途徑，所以提高信息技術課程的教學地位，多途徑地對學生的計算思維進行培養。

2.結合教學內容滲透對學生計算思維的培養

計算思維最核心的元素是四部分：問題分解，模式識別，抽象，算法的設計與評估。在實際教學過程中，有意識地將計算思維融合、滲透到教學內容中。其實高中信息技術課程之中本身就隱含很多計算思維相關的內容，但是教師在教學過程中未對其進行強調，在高中信息技術課程中的必修和選修模塊中，包含不少“抽象、問題分解、算法”的內容，而這正是計算思維的內容，計算思維不用額外增加教學的時間與內容，是對原有課程的提升與發展。

如高中信息技術基礎必修第四章第1節編制計算機程序解決問題這部分內容中，以設計學生成績管理系統作為例，在系統概念結構設計階段，即在成績管理系統需求分析的基礎上，將現實世界的學生、教師、成績等現實世界的對象，通過抽象后轉化為計算機世界能識別和表達的內容，這是典型的計算思維中的“抽象”的內容。從軟件功能結構上看，軟件包含的功能可分解為：學生數據管理、學生成績數據管理、課程管理、任課教師管理、成績管理人員管理、打印管理，管理功能又可進一步分解為更小的子功能：數據的錄入、查詢、修改及分析統計，在系統體系結構的設計過程中，將大問題的分解為小問題，就是計算思維中的核心要素，也是在程序設計時很自然的一種思維方式，天然地包含了計算思維的中“問題分解”的內容。最后，從系統每個子功能的具體實現上，必然要涉及到“算法”即解決問題所要執行的步驟的設計，并用計算機能夠識別和執行的某種語言對其進行實現，這部分的內容也天然地契合計算思維“算法”內容。

3.加強教學與生活的聯系

計算思維對于絕大多數人來說，是一個模糊的概念，沒有一個實質性的界定。教師應該將將信息技術融入到生活當中去，以生活為吸引點來著重培養學生的計算思維。當學生將生活與信息技術相結合時，可以改變他們對信息課程的認知，從而讓他們意識到可以通過信息技術來解決生活當中的實際問題，直接促進學生對問題的分析能力和信息技術技能，間接培養了計算思維。例如SCRATCH軟件教學，這軟件是一個積木式的編程工具，非常適合編程基礎薄弱的青少年學習編程，學生不用花時間學習程序設計語言規范本身的內容，而將注意力集中于算法的設計。教師可以以一個典型的例子為主題，如游戲大魚吃小魚、植物大戰僵尸、拼圖等，增強學生的興趣，充分發揮他們的想象力。

4.因材施教發展創新教學

人與人之間存在著一定的差異性，不同的人對于同一個事物的理解也不一樣，可以根據他們的信息技術的水平和他們個人的性格特征，把學生分為不同的層次，設置不同的教學內容、任務、要求，采取不同的教學模式，使學生能更好的吸收，更能引起他們對信息技術這門課程的興趣。在信息技術課程教學方面，教師要開展創新性教學，需要更改老的方法與方式，在教授他們課本上的理論知識以外，要以計算思維為出發點，以不同的教學任務結合不同的教學方法促進高中生在信息技術課程中更好的培養計算思維。例如在網頁特效制作的教學中，設置三個不同難度的學習任務，低難度的任務是：利用教師準備好的現成的特效代碼，插入到網頁HTML代碼指定的位置，實現特效；中等難度的任務是：提供包含網頁特效代碼的網頁，讓學生自己尋找并將它復制出來應用到自己的網頁中去；高級難度的任務是：將網頁特效代碼進行修改或自己編寫腳本實現網頁特效，讓基礎好的學生能“吃得飽”，讓基礎差的學生也“有得吃”。

本文主要研究在高中信息技術中對于計算思維的培養方法。在整個高中教學中，信息技術課程是不可忽略的，也是學校與教師需要重視的問題，應該認識到目前的不足，結合創新方法教學，利用課程的教學任務的相對的人才培養計劃，更好地對學生的計算思維進行培養。文章首先根據我國目前對于信息技術教學的現狀，從而提出信息技術教程對技術思維培養的必要性，最后分析出高中信息技術教程教學中計算思維的培養方法，以幫助高中生提高自我的思考能力與創造力。

參考文獻：

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