點燃高中信息技術課堂計算思維的火花

摘?要：高中信息技術核心素養包括信息意識、計算思維、數字化學習與創新和信息社會責任四個方面，是素質教育養成和發展的重要內容。文章基于計算思維視角下，高中信息技術課堂教學的策略探討展開論述，分析教學方案設計的有效性，提出幾點意見和建議，以供參考。

關鍵詞：高中信息技術課堂;計算思維;教學策略

一、 引言

高中信息技術計算思維是解決問題的一種客觀思路，從分析問題、理解問題、識別問題再到解決問題，是學生知識體系構建，養成邏輯推理能力的重要素養。計算思維區別于計算機思維，是信息化時代下的文化演變產物，并不是單純服務程序設計與編程，而是以適應新時期智能技術、數字化軟件等內容的一個工具。作為一種思維方式，能夠以更有效率，更直接地解決現代社會中的計算機學科問題。計算機思維是計算機科學的一個理論指導，針對問題出現的成因與解決方案產生的知識延伸和邏輯推理。計算思維是一個循環優化的過程，答案不唯一的前提下，使得過程和結果都可以不斷優化，以尋求最優解。高中信息技術課堂的計算思維培養，是學生計算機核心素養養成，專業技能發展的基礎。

二、 高中信息技術課堂計算思維培養的必要性

高中信息技術課堂教學多以教學實踐為主，側重于學生計算機技能的培訓教學。但是有時學生由于知識基礎不扎實，概念混淆，從而使得學生在知識運用的過程中認知存在偏差。計算思維的提出，是為了強化學生對于信息技術的內涵理解，深挖一些原理、程序的算法思路，培養學生計算機核心素養。計算思維的價值在于對于新時期高中信息技術課程提出了全新的目標和要求，在素質教育深入發展的背景下，單純的知識理解和記憶已經存在一定教學的局限性。教師要重視學生學科素養的綜合發展，增強學生的信息意識、計算思維、數字化學習意識與創新能力、樹立正確的信息社會價值觀和責任感。

三、 高中信息技術課堂教學現狀突出問題

（一）缺乏創新教學意識

信息技術本身就是一門具有先進性、創新性的學科，傳統的教學模式和教學內容既不符合信息技術學科本身要求，也不滿足于學生的實際學習情況。目前很多教師都能夠明確素質教育目標，但是在實際教學過程中普遍缺乏創新意識，難以根據新課改相關標準要求對教學內容做出適宜的優化、創新和完善。

（二）信息技術課程重視度低

受到高考的影響，高中教學階段學校領導及教師更注重于提高學生的文化課成績，極易忽略信息技術、體育、音樂等學科，甚至很多學校為了讓學生專心應對高考，出現文化課占取信息技術課的現象。當信息技術課程重視度低下，教師專業水平下降，由于對信息技術學科不受重視，導致教師在教學過程中難以具備較強的教學積極性，在日常教學中也僅僅以完成教學任務為目標，學生的實際學習效果不明顯。在浙江高考中，信息技術所占的分值較少，但是所考的內容比較復雜，對學生來說有一定的難度。信息技術學科價值降低，最大化體現信息技術學科在高中教育階段的應用價值，需要教師能夠采取合理的教學方法增強學生的學習興趣和學習動力，促使學生能夠充分發揮主觀能動性。但是信息技術學科不能受到應有的重視，加之教學內容的不合理及教學方法的形式化，進一步加快了信息技術學科價值的下降速度。

（三）學生信息技術操作能力不足

信息技術學科僅依靠于記憶理論知識來提高信息技術操作能力是遠遠不夠的，需要教師能夠給予學生充分的實際操作訓練，才能有效提高學生的信息技術操作能力。但目前受到傳統教學及高考的影響，信息技術課程在學生的課程中所占比重較低，教師在課堂教學過程中很難做到讓學生把理論知識與實踐相結合，授課教師只把理論性的知識點灌輸給了學生，具體的操作方法學生卻很陌生。信息技術課程本來就是以實際的操作為基礎的，只是講授理論知識，沒有具體的實踐，學生對理論知識的掌握也會一知半解，久而久之學生的信息技術操作能力就會不足。

四、 高中信息技術課堂計算思維培養的教學策略探析

（一）立足于教材內容，滲透計算思維意識教學

高中信息技術教學要培養學生的計算思維，就必須立足于教材內容，加強知識遷移和轉化，讓學生意識到計算思維的本質，加強對學生意識形態和邏輯思維的啟蒙影響。教學案例既可以結合書本，也可以脫離教材，進行課外延伸。比如“數據庫管理”一課中，教師就可以讓學生體驗管理員與用戶的區別，區分系統權限設置與計算機操作的關系。又例如教師可以代入學籍管理、圖書館用戶管理等電子系統，讓學生從管理者角度看待查找、調閱、登記等操作與用戶角度的差異性，在教學引導中模擬不同流程和系統軟件的計算思維的依據，培養學生抽象建模和數字建模的能力。

（二）聯系思維導圖，加強知識應用

思維導圖教學法是強化計算思維應用的重要教學模式。計算思維養成的關鍵在于解決問題的方法，教師在教學中要將知識串聯起來，以思維導圖的形式幫助學生構建知識體系。教師在授課期間可以讓學生舉例相關元素，組成網站的主要部分，從構成到流程，讓學生在方案設計上考慮細節，并優化設計方案。教師可以根據不同學生的意見和建議，組合成不同形式、類型的設計方案，讓其他學生分析可行性和操作難度。采取自上而下逐步細化的原則，應用思維導圖，將方案設計中所含有的知識和關鍵概念聯系起來，從知識運用和實踐的角度理解計算思維。按照思維導圖的順序，對于背景、裝飾圖像、內容、主題字體等內容進行深度掌握。

（三）借助算法和流程圖，強化學生的計算思維

高中信息技術課堂教學的順序和內容并不是一成不變，始終按照教材來進行的，有時可以根據實踐教學的側重點來調整教學順序，比如網頁保存類型的區別就可以在網上資源檢索的教學中引入，分析不同分類目錄網站的異同。算法和程序設計一般來說是按照程序設計、編程，算法和程序的實現與實踐這一目的和結果來開展教學的，而計算思維就是探討這其中過程中的細節。高中信息技術教學需幫助學生理解計算思維涵蓋的計算概念和方法，如遞歸、抽象等概念，引導學生挖掘生活中的“計算”“抽象”等問題，用信息技術的視角去看待生活中的常見問題，活用信息技術技能和素養分析來解決問題。算法和流程圖實質上就是一直以計算機為載體，模擬解決問題過程的一個表現形式。計算思維的根本目的是解決問題，前面的分析最后都要落實到使用計算機解決問題上。涉及使用什么軟件，具體如何操作，流程檢驗的方案以及思維運用的正誤，都是計算思維養成的關鍵內容。比如枚舉算法，利用編程語言代替人腦進行海量簡單的重復運算以求得答案，利用流程圖清晰直觀地表現變量的變化因素和差異。高中信息技術課堂要注重方法的分析，強化學生的思考能力，豐富學生看待問題的視角，訓練學生的計算思維。

（四）利用微視頻，培養創新思維意識

在高中信息技術實際教學中合理引入微視頻，進一步提高知識點的講解程度，加強實踐操作和理論知識的結合力度，全面培養學生的實際操作能力和自主學習能力。比如，在學習利用信息技術認識電子表格這一章節時，教師可以先把本章節的重點內容及實際操作方法總結出來進行視頻錄制，然后在課堂上利用多媒體設備播放視頻，并在重難知識點環節進行標注和截取，引入課堂預設的細節問題，讓學生進行探究思考，以碎片化學習幫助學生鞏固學習成果，對學生后續整個概念的思維整合和邏輯推導有促進作用。學生通過視頻內的知識講解和操作步驟能夠更直觀地了解電子表格的相關內容。待觀看視頻后，教師根據教學內容布置相關綜合任務，讓學生進行實際操作來解決問題，但是在實際操作過程中一定會存在難以獨自解決的問題，教師可使用微視頻進行舉例分析，案例講解，開展專項教學，幫助學生進一步理清邏輯思路，培養計算思維，從而自主完成操作任務。這種方式不僅能夠將一章節的知識內容進行匯總，還能將知識點單獨分隔出來進行講解，更有利于提高學生的學習自主性，使教學素材得以最大化利用。并且這種以學生為主體的教學模式，有助于培養學生的創新意識，對于高中生來說，學生在課堂學習中的自由程度決定了他思維延伸的范圍，無論是想象力、創造力還是動手實踐能力，學生運用知識都是基于某一個靈感或想法。比如在Photoshop圖像處理——拼合圖像相關內容時，教師可以將已拼合好的圖像進行視頻展示，然后讓學生先試著去處理圖像，學生通過視頻中所講解的內容步驟以及展示的成品圖片，能夠較為清晰地明確操作流程，在操作過程中還可以根據自己的想法創造出新的圖像形式等，這種教學方式不僅能夠鍛煉學生的創新思維能力，提升學生的學習效率，還能減輕教師教學壓力，發揮信息技術教學內容的真正價值。

五、 結語

計算思維是高中信息技術課堂的重要能力體現，在教學中，教師要有意識地側重于學生的能力和技能培養，通過課堂預設、思維導圖和應用工具來強化學生處理信息數據，抽象建模的能力。總之，教師要轉變觀念，高中信息技術課程教學不僅要教會學生使用某種軟件或某種編程語言，而且還要培養學生的計算思維。讓學會運用這種高效的思維方式去界定問題、抽象特征、組織數據、分析信息資源，運用合理的算法形成解決問題的方案，總結計算機解決問題的過程和方法并將之遷移到其他學習、生活的問題解決中，適應信息化時代高度發展的要求。

參考文獻：

[1]包宏偉.基于計算思維培養的高中信息技術教學策略[J].學周刊，2020，16（16）：37-38.

[2]陳婕.點燃高中信息技術課堂計算思維的火花[J].考試周刊，2020（27）：113-114.

[3]任天相.高中信息技術課程中計算機思維能力的提升方法[J].科技資訊，2020，18（11）：112，114.

[4]陳興冶，王昌國.高中信息技術學科計算思維培養的實證研究[J].電化教育研究，2019，40（12）：97-102.

[5]茅賽梅.高中生信息技術核心素養的培育[J].福建電腦，2020，36（5）：73-74.

作者簡介：

劉麗燕，浙江省東陽市，浙江省東陽市第二高級中學。