培養計算思維 發展核心素養

盛麗春

摘要：高中信息技術的教學是在學生初步掌握信息技術基本知識的基礎上，拓展學生的計算思維能力。不僅要求學生掌握日常軟件的運作，也需要學生把計算思維應用到日常生活中去。本文從獲取數據，觀察隱性規律;分析加工，引導自主探究;處理素材，參與社會實踐;形成結論，深化應用意識這四個方面談培養計算思維的重要性。

關鍵詞：人工智能? ? 信息來源? ? 軟件編程? ? 處理技術

高中信息技術教學旨在培養學生的計算思維能力。這門課程的開展，不僅要求學生熟記計算機技能的基礎知識，還要求學生掌握生活中常用軟件的操作。學生計算思維能力的培養和實際生活緊密相關，學生只有掌握了計算機信息技術才能更好地掌握高速發展的信息技術，才能更好地發展自我、完善自我、充實自我。

一、獲取數據，觀察隱性規律

數據是計算思維的核心。信息技術中的數據不同于數學學習中的數據，計算機語言中的信息十分多樣化，而且必須有信息載體才有意義。數據量的宏大性決定了信息處理的難度。在獲取信息的同時，學生也應當注意觀察數據信息的來源和性質，發現信息之間的關鍵點。

例如在進行《信息獲取》這一章內容的教學時，在“因特網信息的檢索”這一節中，教師可以先向學生描述搜索引擎的概念以及分類，讓學生對全文搜索引擎和目錄索引搜索引擎有一個初步的認識，然后再給學生講述使用信息搜索引擎的技巧與方法，讓學生回顧文件的類型、拓展名、屬性等一些基礎知識。然后，教師就可以指定一些題目，比如“現代智能機器人的發展”，讓同學們圍繞“智能機器人”進行檢索。學生檢索到數據以后，通過對“智能機器人”的信息進行粗略瀏覽，發現這些數據之間存在一定的關聯，智能化的發展與芯片技術的發展息息相關，可以將數據按照時間順序進行歸納整理。

學生掌握數據獲取的渠道，并能夠積極地進行數據處理，是計算思維培養的要求。在查詢數據和信息收集的過程中，學生在教師的引導下能夠熟練地操作搜索引擎，尋找目的信息，不僅培養了學生的動手能力，也鍛煉了學生的邏輯思維和對信息的靈敏度。

二、分析加工，引導自主探究

計算機信息加工過程中的很多素材都來源于生活。鼓勵學生進行社會實踐的目的就在于培養觀察生活細節的能力，從日常生活中收集信息，獲取素材。學生在對生活中的實物進行觀察的時候，不僅可以提升社會實踐能力和細節觀察能力，還可以鍛煉考慮問題的邏輯性和思維能力。

例如，在進行《計算機動畫的初步制作》的教學過程中，教師可以給定學生題目，帶領學生對題目進行思考和分析。例如在經典的“紅綠燈”問題中，學生需要建立一個基礎界面，基礎的動畫界面是一個簡單線條構成的十字路口模型，稱為動畫的“畫布”。另外還需要在十字路口上預留紅綠燈的位置。行人和汽車的形象可以用方塊和橢圓圖形來表示。學生在制作完成基礎圖形后，還需要考慮路口的合理性。也就是說學生需要考慮在一個總體的時間軸上，紅綠燈、行人還有汽車之間的邏輯關系，這也是這道操作題的關鍵。學生在合理思考之后，就可以把“行人”運動和“紅綠燈”顏色變化聯系起來，放在統一的時間軸上，進一步設計和制作。在這個過程中，不僅要考慮動畫中各個要素的邏輯關系，還要考慮要素之間出現順序的合理性。

對信息加工的過程是不斷創新的過程。在自主分析邏輯性問題的過程中，學生可以鍛煉自主學習能力，學會從多角度考慮問題。學生還可以依照想法對題目要求進行創新改造，使成果具有獨特性。在這個過程中，學生不僅可以激發創造興趣，對題目信息進行合理安排，還可以把課上學到的信息知識應用到生活實際中，讓計算思維為學習生活增添樂趣。

三、處理素材，參與社會實踐

文檔素材處理技巧也是信息加工的一個環節。信息的分析加工過程需要多方面因素的協調運作。教師通過課堂教學可以給定文檔素材，讓學生自主探究。信息加工一般分為編程加工和智能化加工，例如熟悉的Word、Excel、PPT、PS等軟件都屬于信息加工的軟件。文檔素材的加工過程是信息的再造過程，學生可以對給定素材進行分析加工，發揮自主學習能力。

例如，在進行《文本信息加工和表格信息加工》這一章內容的教學時，學生需要熟悉掌握信息加工軟件的用途和基本操作。以Word為例，這個軟件的通用性比較大，學生對Word更加熟悉。因此，教師可以給定一個文本文檔并設置一些題，如“插入目錄”“插入封面”“標題字體三號字黑體加粗”等基礎操作，讓學生初步熟悉Word文檔的基本操作。然后，學生可以對文本材料進行加工、整理，并按照要求進行相應的“插入圖片”“插入表格”“插入統計圖”等高級操作。插入圖片、表格和圖標是Word文檔應用中比較實用的技巧。文本信息加工的實際操作激發學生的實踐熱情，鼓勵學生動手實踐、自主探究。

教師在授課過程中要求學生對生活中的素材進行處理，不僅能夠加深學生的生活實踐感受，還能把課上知識與客觀實際聯系起來，更有利于學生收集信息、處理信息，幫助學生發現信息之間的邏輯關系，培養學生的計算思維。

四、形成結論，深化應用意識

計算機技術在生活中的應用十分廣泛，學生對計算機課程的學習不僅僅是為了掌握計算機理論知識，更是為了把計算機技能應用到實際生活中，讓計算機技術更好地為學習生活服務。學生在對基礎理論熟練掌握后，還需要對這些結論進行實踐應用。

例如，在《網頁的設計》教學中，學生需要學會使用FrontPage進行一些簡單的網頁制作和設計。在進行“購物類網站”的設計時，網頁的首要創新點是首頁的設計，首頁的新穎與否決定了網頁的瀏覽量和運營效果好壞。學生明確了主題設計目標后，有些同學參考網絡信息把首頁設計成了漫畫的形式，十分新穎;還有一些同學根據用戶的實際情況進行設計，網站首頁是推薦類信息的形式。除此之外，添加新網頁也是學生必須掌握的關鍵步驟，新網頁是首頁跳轉的“結果”，也是用戶主要瀏覽的內容。學生的“購物類網站”網頁的內容可以使用表格的形式來呈現，采用表格的形式不僅可以對商品信息進行整理，使其具有條理性和美觀性，還可以幫助用戶直觀地感受商品的外觀，提高信息的傳遞速度。

在對具體理論進行實際操作的同時，學生對計算機的抽象概念有了具體化的印象，并且需要從多方面、多角度思考問題，在不斷探索、不斷思考中進行設計制作，這使得學生的計算思維和邏輯思維能力得到了鞏固和提升。

計算思維的培養是高中生信息技術核心素養培養的重點。學生通過對數據檢索方法進行學習，不僅鍛煉了學生的動手能力，也使學生逐漸掌握了信息處理的技巧，熟練運用Word對文檔進行加工和美化。信息來源于生活，通過對生活中的素材進行基礎設計，可以使學生積極思考生活問題，邊設計邊創新，把抽象的計算機技術理論知識應用于實踐活動，幫助學生建立起自主探究的自信。

參考文獻：

[1]中華人民共和國教育部制訂.普通高中信息技術課程標準[M].人民教育出版社，2003.

[2]陳堯.高中信息技術學科教學中核心素養的培育[J].中國農村教育.2018（24）.

（作者單位：江西省永新縣禾川中學）

責任編輯：潘中原