淺談高中信息技術計算思維培養的策略

摘 要：信息技術是高中教育的重要組成部分，作為一門順應信息化社會發展的課程，在推動學生掌握信息技術基本知識和操作等方面發揮著不可小覷的作用。本文提出在信息技術教學中培養學生的計算思維，使其具備分析問題和解決問題的能力，以期實現預期的教學目標。

關鍵詞：高中信息技術;計算思維;培養策略

中圖分類號：G434 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：2095-624X（2019）30-0019-02

引 ? ?言

在全新的教育形式背景下，高中信息技術教師需結合學生的實際情況合理安排教學活動，并在此基礎上培養學生的計算思維，打造一流師資隊伍，調動學生參與信息技術學習的積極性和主動性，從而使其更好地掌握計算機信息知識應用技能，深化對信息技術知識的認識和理解，進而提高自身的綜合素質。

一、在高中信息技術教學中培養學生計算思維的意義

1.提高學生解決問題的層次

一般借助信息技術知識解決問題的能力有三個層次，即初級層次、中級層次和高級層次。其中初級層次指借助簡單的工具解決簡單問題，中級層次指熟練將多種方法和工具相結合后解決復雜化問題，高級層次指借助信息技術知識二次創造出全新的工具和方法解決相關問題。運用計算思維從原理、方法層次思考問題解決方案已廣泛應用于腦科學、天文學、地理學、化學、數學、經濟社會等多個領域。學生在解決問題時不僅是使用技術的工具者，還是提出解決新問題思路和設計新型問題的解決方案者。培養學生計算思維可有效地提高學生借助信息技術分析問題和解決問題能力的層次，為其后續學習和發展打下良好基礎。

2.有效明確課程核心價值

當前高中信息技術課程以技術操作為核心內容受到多方質疑，最大的問題即該學科未能像化學、物理、數學等學科一樣確定穩定的核心內容和價值，也不能隨著信息技術和應用工具的變化而失去原有特性。毫無疑問，任何一門新型化課程的追求均未擁有相對穩定的核心價值和課程內涵，因為只有這樣才能發揮自身價值。計算思維具有一套較為特殊的思維框架，其中涵蓋收集和分析數據、抽象事物、構建模型以及形成解決方案等內容，拓展了人類的認知范圍，提高了人類解決問題的能力。信息技術課程可有效地選擇科學家們已研究的眾多應用信息技術解決問題等方法，并結合學生的認知水平構建信息技術課程核心內容，提高信息技術的課程地位[1]。

3.轉變信息課程教育屬性

一般學生在信息技術學習中會運用常用的工具軟件做一些相對簡單的事情。隨著信息技術的蓬勃發展，學生從小學階段就開始接觸信息技術知識和設備，在日常生活和學習中也會從父母、同學、朋友等處獲取信息技術日常操作能力，以至于踐行信息技術課程價值越來越低。相關研究者認為，社會和自然問題涵蓋較為豐富的計算演化規律，通過合適的方式展現后成為利用計算機處理形式。計算思維是專業計算機人員以及所有受教育者都應具備的能力，其重要性等同于化學、物理、數學等學科。借助信息技術課程培養學生計算思維可幫助學生養成全新的思維模式，提高其綜合能力。

二、在高中信息技術教學中培養學生計算思維的策略

1.結合學生情況，明確教學目標

高中信息技術教師可在學生剛入學時先對其展開調查，主要目的在于了解學生的計算機基礎知識、實踐操作以及思維理解能力等方面情況，便于選取貼近學生實際情況的教學內容和方法。例如，可以設計以下問題：（1）人數統計題。某學校高一年級舉行集會，需要確定到場學生人數，可以運用什么方法快速知道到場人數？（2）數字填空題。5、12、21、34、53、80、（ ？ ）。從調查數據可得知，高一學生很少有人了解程序設計基礎，然而有大部分學生對程序設計等計算機知識十分感興趣，此類學生思維理解能力基礎也相對較好，對此就可根據調查結果將學生分為普通班和進修班，提高教學的針對性。此外，高中信息技術還要明確教學目標，培養學生計算思維的學習目標，即為學生積極創設思維環境，并在此基礎上組織多元化思維活動，引導學生探索借助計算機知識分析和解決實際問題以及解答學習問題的方法等。學生通過算法設計、問題分析、程序實現等多方面內容體驗計算思維過程，增強邏輯分析能力和理性思維能力[2]。

2.優化教學方式，深化學生思維

高中信息技術教師培養學生計算思維能力時需結合學生實際情況和課程特點準備教學內容，使信息技術教學內容更具有探索性，必要時還可結合學生熟悉的，如數學問題求解、實際應用等訓練學生的計算思維能力。與此同時，教師可結合教學內容設置可啟發學生思維的問題，促使學生形成積極探索問題的思維能力。以《表格信息的加工與表達》一課為例，該章節知識與技能目標是能簡單對表格信息進行排版，運用公式和函數對數據排序。過程與方法目標是將計算機表格信息處理和現實生活大量數據相結合，結合任務需求選擇展現表格信息形式，獨立解決生活中的表格數據問題。具體教學環節可從以下方面著手：首先，情境導入。信息技術借助填報志愿引入話題，即當前互聯網為學生提供很多的志愿填報建議，但成績是一直變化的，興趣愛好是相對穩定的，每次考試成績都不相同，問該如何看到成績的變化？此時有部分學生指出求平均分，由此觀察成績變化趨勢。其次，分析問題和解決問題。教師提出問題：“該如何計算平均分以及如何看成績變化趨勢？”學生回答：“計算或Excel計算……”教師在此過程中指導學生運用Excel中公式、函數、排序、填充柄等使用技巧，再引導學生區分運用Excel和傳統計算方式的不同。此時教師提出問題：“求出成績平均分是否就能解決問題？”學生回答：“不是，還需要看每個科目的變化趨勢。”最后，教師歸納總結計算機表格處理信息的一般過程，并說明借助Excel分析數據的重要性，要求學生明確問題后建立表格，形成報告。

3.更新教學理念，重視學生展示

當前高中信息技術課堂依舊是應用眾多教學資源的主陣地，因而在應用信息技術課程資源時也應堅持因時制宜原則，使其發揮輔助信息技術教學的作用，保證課堂教學的科學性與整體性，提高課堂教學的效率。高中階段學生的思維已逐漸過渡到抽象階段，因而需要信息技術教師在教學中充分借助學生思維特點，并在此基礎上引導學生全方位思考問題并合理運用多種學習方式，最大限度地提高信息技術教學的效率。信息技術教師在培養學生計算思維時應充分借助多種教學方式，促使學生將所學理論知識運用到實踐中，尤其要讓學生熟記各種信息技術知識內容，明確告知學生解決哪種類型問題需要運用哪些信息技術知識。與此同時，高中信息技術教師在培養學生計算思維的同時還需使其具備應用于實踐的意識，因為計算思維在于未來應用，而傳統計算機教學無法保證教學時間，實踐資源也極其有限，當前信息技術教師指導也存在不足，制約著人才的培養質量和教學效果。

結 ? ?語

總之，隨著我國經濟水平大幅度提升和社會快速發展，教育領域越來越重視培養學生的綜合素質。信息技術是一門培養學生綜合素質的學科，培養學生計算思維可以增強學生分析問題和解決問題的能力，可以提高信息技術的教學質量。

[參考文獻]

張蕊.關于高中信息技術計算思維培養的思考[J].新課程（下旬），2018（02）：141.

黃紅珍.計算思維的培養：高中信息技術課程的新選擇[J].教育現代化：電子版，2017（08）：115.

作者簡介：沈鋒（1978.12—），男，江蘇高郵人，本科學歷，中學一級教師，研究方向：高中信息技術教學。