高中信息技術中“數據與計算”的教學研究

鄧黎

摘?要：核心素養要求學生應具備能夠適應終身發展和社會發展需要的必備品格和關鍵能力，能夠自主發展，具有一定的社會參與能力。核心素養指導下的高中信息技術教學要以培養學生的能力為導向，關注學生的思維訓練，尤其是計算思維，促進學生通過自己的邏輯思考和主觀判斷掌握探究能力，形成以問題為導向，項目式學習方式，提高解決問題的能力，進而實現學生的全面發展。本文將簡單介紹在高中信息技術中通過教學數據與計算來培養學生創新性的計算方法和計算思路，會促進學生主動觀察發現，在分析中總結規律，進而實現學生綜合素質的提升。

關鍵詞：高中;信息技術;項目式學習

計算思維作為學生思維能力的重要組成部分，學生通過加工與處理信息實現計算問題的拓展與深化，通過定向、逆向、橫向、縱向以及多向思維的方式來實現對信息的分析與處理，進而提升學生大數據處理的能力。教師要通過不同的方法來啟迪學生的智慧，調動學生進行計算和比較的主動性，促進學生在思考中張揚個性，提高思維能力。

一、計算思維的概念和內涵

計算思維是學生依靠計算機的知識和方法解決現實生活中的問題的一種方法。它需要學生思維的快速運轉和積極加工，在推理中了解數量關系，在辯證思考中明確數據聯系。學生通過對解決計算問題的相關信息進行分析后，會得出相應的數據，進而在邏輯思考后解決問題，形成自己對知識的理解。計算思維是一種抽象思維，它通過學生的歸納和對數據的處理會解決問題，建構出自己解決問題的框架和思路，進而提高學生的綜合素質。

二、數據與計算教學培養學生計算思維的策略

（一）結合生活實際，激發學生探究興趣

首先要確定數據與計算在教學中所體現出的核心素養是養成學生思維能力。通過課堂教學讓學生能認識到數據在信息社會中的重要價值，學會合理地處理與使用數據，根據需要運用數字化的工具去解決在實際生活與學習中遇到的問題。要讓學生了解數據與計算的重要環節，主要包括數據采集、分析和可視化表達。在日常教學過程中，教師可以將教學內容與實際生活相結合，引導學生探究數據采集、分析和可視化表達的方法，深切感知到數據與計算對人們實際生活所產生的重要影響。比如，現在網絡購物非常發達，可以組織學生開展網絡購買衣服的實踐活動，鼓勵學生去探究在網站上瀏覽衣服時，網站根據用戶的喜好為其推薦類似商品的具體原因，分析網站獲取用戶數據的基本類型，了解基本的分析方法（如對比分析法、平均分析法等），思考網站數據可能會對用戶產生的影響。通過與學生日常生活息息相關的案例激發學生參與數據與計算學習的興趣，進而實現學生相關實踐能力的提升。

（二）創設生動的學習情境，點燃學生的學習熱情

教師在教學過程中可以為學生創設生動的學習情境，組織學習對相關問題進行解決，并在此過程中探究順序結構、選擇結構和循環結構的特點。教師還可以按照學生實際學習情況將其劃分為小組，加強對問題分析以及解決的問題。比如，在教學中利用編程實現枚舉法中的“百錢買百雞”等經典案例教學，體驗程序設計的基本過程，學習程序設計的基本方法。通過設計“選課系統”“趣味小游戲”等具有一定實用價值的程序教師。在創設學習情境的時候不能超越學生的認知水平，要從學生的興趣和愛好出發，從學生的本身能力出發，從多角度來為學生創造學習條件，促進學生可以輕松、積極、快樂地參與到計算過程中，提高學生的計算思維。學生熟悉的情境更容易激活學生觀察和探究的欲望，進而激活學生的思維，促進學生主動計算。生動的情景會為學生的合作和交流創設條件，有利于學生思維潛能的挖掘，進而實現學生在抽象思維中提高自己的計算能力。

（三）設計靈活的課堂練習，深化學生的計算思維

鼓勵學生開展思考的最佳方式就是課堂計算練習。教師要通過課堂練習的方式來啟迪學生的思維，促進學生在實踐中掌握計算規律，把握計算實質，進而實現學生計算能力的提高。教師給學生設置的練習要具有啟發性、層次性和指向性，使學生的思維可以活躍，不同層次的學生都可以得到鍛煉，同時針對某一種計算方法或者是計算思路來幫助學生強化和鞏固，促進學生在思考中進行計算，完成練習。練習過程中，教師要倡導學生冥思苦想的同時，進行合作練習，注重借助他人的智慧，鼓勵學生在溝通和交流中培養計算思維。不同的練習有利于學生進行發散思維，改變墨守成規的計算方法。教師要鼓勵學生采用一題多解的方式來解決問題，實現學生思維的活躍和創新，促進學生計算能力的提高。

（四）開展項目式教學

在項目式教學中，教師要結合教學內容，選擇和構建貼近學生實際生活的項目主題，將項目任務進行可行性量化，引導學生進行主動學習、交流探討，以充分發揮學生的學習主動性。

例如，在教學“我們身邊的數據”這一內容時，為了確保項目式教學實施的可行性，教師在設計項目主題時要充分考慮教學實際。為此，教師可以設計以“生活中的數據收集”為主題的項目，讓學生參照課本中的樣例，選擇一個數據收集對象;然后收集關于它的各種數據并整理成表格或文檔的形式;最后根據所收集的數據，分析數據，找出數據、信息和知識之間的關系。學生在完成這一項目的過程中可以收集到生活中的零花錢開支、智能手機性價比分析等相關數據，并與其他同學互動交流、相互協作，進而完成項目任務。這種以學生為中心的項目主題，可以保證項目式教學的順利開展。如果教師確定“收集福建省旅游信息”的項目主題，就會由于選題過大，學生無法獲取到相關數據而無法完成。因此，構建豐富且具有可行性的項目選題庫，是高中信息技術項目式教學的實施基礎。

三、結束語

隨著新課程改革的不斷深入，對于高中階段信息技術課程的教學也提出更高的要求，要求高中信息技術課堂教學要適應時代發展，不斷改進與完善教學方法及理念，采取項目式教學方法，與學生實際情況以及現實生活形成密切的聯系，提高學生的計算思維和信息素養，進而幫助高中信息技術數據與計算課堂教學質量得到有效的提高。

參考文獻：

[1]孫玉琴.項目式教學法在高中信息技術教學中的應用實踐[J].信息與電腦（理論版），2020（04）：25.

[2]楊志柯.基于學科核心素養的項目式教學實踐與思考[J].中國教育信息化，2018（08）：10.