培養(yǎng)信息技術(shù)課堂計算思維的方法

白宗清

摘要：如今，素質(zhì)教育成為了當(dāng)前教育的共識。培養(yǎng)學(xué)生的綜合素養(yǎng)，是每個學(xué)科教學(xué)最終的目標(biāo)。對于信息技術(shù)學(xué)科而言，其作為當(dāng)前重要的學(xué)科，除了要培養(yǎng)學(xué)生的計算機能力外，也要注意引導(dǎo)學(xué)生形成良好的計算思維，這樣才能夠讓學(xué)生真正形成良好的信息技術(shù)素養(yǎng)，為更好地適應(yīng)未來社會發(fā)展而打下良好的基礎(chǔ)。而文章以此為切入點，深入分析培養(yǎng)學(xué)生信息技術(shù)課堂計算思維的方法，希望有所幫助。

關(guān)鍵詞：信息技術(shù);計算思維;培養(yǎng)

在信息技術(shù)課程教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的計算思維，符合當(dāng)前計算機教育的訴求，也是完美契合我國素質(zhì)教育需要的重要表現(xiàn)。在當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不斷發(fā)展的背景下，引導(dǎo)學(xué)生形成良好的計算思維，有助于學(xué)生今后繼續(xù)探索信息技術(shù)手段，形成良好的認(rèn)知，具有重要的教育意義。文章就對相關(guān)培養(yǎng)方法展開探討。

一、高中信息技術(shù)課程教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生計算思維的價值

高中生對于教學(xué)內(nèi)容的認(rèn)知更為深刻，有自己的理念。在開展信息技術(shù)課程教學(xué)過程中，通過引導(dǎo)學(xué)生掌握信息技術(shù)的相應(yīng)理論知識，以及讓學(xué)生熟練應(yīng)用信息技術(shù)的手段，能夠讓學(xué)生形成良好的計算思維，起到非常好的促進(jìn)幫助。

第一，可以提升教學(xué)的系統(tǒng)性。在培養(yǎng)學(xué)生計算思維的過程中，能夠讓信息技術(shù)教學(xué)更為合理，尤其是在當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷發(fā)展的背景下，高中生需要掌握更多的計算機技能去提升處理問題的能力。因此在學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生不能夠只是簡單地學(xué)習(xí)理論知識和計算機工具應(yīng)用方法，而是應(yīng)該形成良好的計算思維，以此來幫助自身提升創(chuàng)新能力和綜合應(yīng)用能力，可以更好地理解計算機運行的原理和解決問題的方法，從而提升計算機應(yīng)用能力。

第二，可以提高學(xué)生信息技術(shù)掌握能力。在教學(xué)中將計算思維融入到信息機計算教學(xué)中，能夠讓高中生更進(jìn)一步掌握和應(yīng)用信息技術(shù)，尤其是當(dāng)前計算機普及率不斷提升的情況下，信息技術(shù)的深度和廣度在不斷提升，學(xué)生如果只簡單地掌握信息技術(shù)知識和操作，無法全面了解信息技術(shù)思維，自然就不會深入掌握計算機能力。而在教學(xué)中重視此方面的引導(dǎo)，自然是非常必要的。

第三，可以提升學(xué)生解決實際問題的能力。通過信息技術(shù)課堂培養(yǎng)學(xué)生的計算思維，能夠讓學(xué)生更好地解決實際問題，通過靈活應(yīng)用信息工具，讓高中生在解決信息技術(shù)問題時，還可以基于計算思維去尋找好的解決方案，不斷提升學(xué)生對于信息技術(shù)的理解，讓其能夠更為系統(tǒng)地了解信息技術(shù)，并在解決實際問題的過程中有效應(yīng)用。

二、高中信息技術(shù)課程教學(xué)中學(xué)生計算思維的培養(yǎng)現(xiàn)狀

從目前來看，我國高中信息技術(shù)課程教學(xué)過程中，對于學(xué)生計算機思維能力的培養(yǎng)仍然不夠完善，一些教師并沒有認(rèn)識到計算思維培養(yǎng)的重要價值，并錯誤地認(rèn)為計算思維就是編程技術(shù)，而當(dāng)前高中生并不需要學(xué)習(xí)這種技術(shù)，在這種情況下，教學(xué)主要教授的是學(xué)生基本的辦公軟件操作技能以及基本的計算機編程方法等，并沒有對計算思維進(jìn)行深入培養(yǎng)，也弱化了學(xué)生的認(rèn)知。特別是在當(dāng)前應(yīng)試教育背景下，教學(xué)過于重視日常學(xué)生計算機學(xué)習(xí)成績，而高考中并不會對計算機技術(shù)進(jìn)行考查，使得學(xué)校對于信息技術(shù)課程的重視程度不足，安排的課時也不夠，根本無法有效培養(yǎng)學(xué)生的計算思維。同時，從客觀表現(xiàn)來看，中學(xué)中很少會有高素質(zhì)的信息技術(shù)專業(yè)人才。信息技術(shù)課程教師計算機能力也不是特別全面，對于計算思維缺乏足夠的認(rèn)識，再加上課程教學(xué)內(nèi)容的限制，使得教學(xué)過程中對于學(xué)生計算思維的培養(yǎng)積極性不高，意識不足，嚴(yán)重影響了教學(xué)的目標(biāo)，這也不符合我國素質(zhì)教育的需要。可以說，當(dāng)前我國信息技術(shù)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生計算思維的效果不佳，有待做進(jìn)一步優(yōu)化。

三、高中信息技術(shù)課程教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生計算思維的方法

（一）優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

高中信息技術(shù)課程教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生計算思維的過程中，教學(xué)內(nèi)容是重要的基礎(chǔ)。而當(dāng)前教學(xué)過程中，教師往往是完全照搬教材內(nèi)容去引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，這種方式十分單一，拘泥于形式，內(nèi)容主要圍繞課本展開，缺乏創(chuàng)造力，根本無法提升學(xué)生計算思維培養(yǎng)的效果。基于這種考慮，在培養(yǎng)學(xué)生計算思維的過程中，教師在設(shè)計教學(xué)內(nèi)容時，可以打破教材的束縛，設(shè)置更為系統(tǒng)合理的教學(xué)內(nèi)容，幫助學(xué)生全面提升，例如，在學(xué)習(xí)“表格信息的加工與表達(dá)”這一知識點時，可以通過班級評比的方式進(jìn)行教學(xué)，針對性地推進(jìn)數(shù)據(jù)的采集、計算到分析每一個環(huán)節(jié)，全面納入學(xué)生，從整體上分析班級學(xué)習(xí)存在的問題，并有效提升學(xué)生分析問題和解決問題的能力。而在應(yīng)用“數(shù)據(jù)庫管理”模塊時，要適當(dāng)納入新的教學(xué)體驗，讓學(xué)生體驗學(xué)生學(xué)籍管理系統(tǒng)的運行方式，同時也可以引領(lǐng)學(xué)生去圖書館等地方去全面了解分類管理的方式，并主動加以操作，通過應(yīng)用圖書管理系統(tǒng)去體驗快速檢閱和借閱圖書的操作，并以此為基礎(chǔ)形成認(rèn)知，然后引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行簡單的建模練習(xí)，讓學(xué)生的計算思維得到培養(yǎng)。

不僅如此，在教學(xué)過程中，教師要更為靈活地開展教學(xué)活動，不能夠完全遵循教材的內(nèi)容開展教學(xué)活動，尤其是學(xué)生計算思維還沒有形成，機械地遵循教材教學(xué)順序，可能會讓學(xué)生失去學(xué)習(xí)的積極性。如在學(xué)習(xí)“程序設(shè)計基礎(chǔ)”等知識點時，由于前后聯(lián)系緊密，但是循序漸進(jìn)地教學(xué)可能會提升學(xué)習(xí)的枯燥性。為此，教師可以基于學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)，對教材內(nèi)容進(jìn)行重組和優(yōu)化，首先引導(dǎo)學(xué)生了解和掌握算法設(shè)計的相關(guān)基礎(chǔ)知識，然后講解一些具體的程序設(shè)計案例，讓學(xué)生直接對于知識有客觀了解，將具體的知識首先講解給學(xué)生，然后在此過程中穿插講解程序設(shè)計的內(nèi)容和方法，并結(jié)合生活實踐去了解算法內(nèi)容，在這種情況下，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中會有的放矢，學(xué)習(xí)更加具有針對性，也能夠形成良好的計算思維。

（二）優(yōu)化課堂教學(xué)模式

客觀而言，傳統(tǒng)的教學(xué)課堂中有存在對學(xué)生計算思維的培養(yǎng)，但是都是隨機的，缺乏認(rèn)識。之所以出現(xiàn)這樣的問題，是因為在教學(xué)過程中教師并沒有意識到針對性培養(yǎng)學(xué)生的計算思維，教學(xué)方法的設(shè)置也沒有貼近此目標(biāo)。因此，在當(dāng)前教學(xué)背景下，教師要進(jìn)一步優(yōu)化課堂教學(xué)模式，基于高中生的特點，靈活設(shè)計多樣化的教學(xué)方式，幫助學(xué)生全方位了解計算思維。在教學(xué)過程中可以針對性應(yīng)用頭腦風(fēng)暴教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生分析問題并解決問題，全程給予學(xué)生學(xué)習(xí)的自主權(quán)，讓其通過自己的思考去發(fā)現(xiàn)問題，并找到問題解決的重要途徑。例如在信息技術(shù)教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計一款海報時，教師可以通過頭腦風(fēng)暴法，讓學(xué)生分析海報的元素，然后闡明自己的設(shè)計方案并加以記錄總結(jié)，通過學(xué)生的發(fā)言，教師一起組合和優(yōu)化，形成最終大家都認(rèn)可的方案，確定海報的背景圖案、主體圖案以及標(biāo)題和主要內(nèi)容等文字內(nèi)容。然后以此為基礎(chǔ)探討更進(jìn)一步的設(shè)計，背景圖的透明度和漸變性色彩，圖片的裁剪和亮度、飽和度;主體圖案圖片的摳圖和裁剪等處理;文字則要列明一些具體內(nèi)容，如標(biāo)語的表達(dá)文字，以及文字的效果，裝飾文字的效果、字體、陳列方式等，大家集思廣益，形成最終的方案。整個過程會讓學(xué)生形成良好的思維邏輯。

同時，教師也要基于思維導(dǎo)圖進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生展開思考，在設(shè)計海報的過程中，讓學(xué)生將每一個設(shè)計流程記錄成信息處理流程，讓學(xué)生基于數(shù)字化工具加以解決，讓學(xué)生可以靈活處理海報的顏色、圖案設(shè)計、文字表達(dá)等內(nèi)容。整個過程中，教師引導(dǎo)學(xué)生基于思維導(dǎo)圖，采取合理的軟件解決問題，靈活應(yīng)用Photoshop、Ai、Word、圖片編輯器等軟件工具，將傳統(tǒng)的方法教學(xué)模式轉(zhuǎn)變成為了學(xué)生綜合思維能力的培養(yǎng)，讓學(xué)生最終形成良好的計算思維。

（三）強化學(xué)生計算思維的培養(yǎng)

在信息技術(shù)課程教學(xué)過程中，教師要針對性地引導(dǎo)學(xué)生形成計算思維，對于計算的概念和方法有針對性認(rèn)知。為此，信息技術(shù)教師要針對性培養(yǎng)學(xué)生的算法思想，對于一些需要計算的內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生借助計算機去加以計算和分析，尤其是對一些生活中我們無法用自己的能力去解決的計算問題，引導(dǎo)學(xué)生通過計算機去進(jìn)行模擬計算，通過借助計算思維，挖掘計算機系統(tǒng)的計算能力，針對性解決復(fù)雜的計算問題。在這個過程中，學(xué)生能夠充分認(rèn)識到計算機的強大以及具體的模擬計算過程，讓學(xué)生更加清晰地認(rèn)識到計算思維邏輯方式。

同時，教師也可以充分借助流程圖，引導(dǎo)學(xué)生全方位表達(dá)認(rèn)知。在流程圖的引導(dǎo)下，讓學(xué)生對于編程等問題有系統(tǒng)的設(shè)定，并不斷推進(jìn)，形成清晰的解決問題脈絡(luò)，特別是對于一些復(fù)雜的計算問題，可以引導(dǎo)學(xué)生通過模型設(shè)計進(jìn)行處理，借助計算機編程操作，提取問題的基本特征并加以形式化表述，然后借助算法和編程語言，針對性解決問題。在這個過程中，教師給予良性引導(dǎo)，針對性提升學(xué)生的運用能力和技巧，不斷打磨學(xué)生的計算思維。

（四）強化教學(xué)反饋

在信息技術(shù)教學(xué)過程中，教師要發(fā)揮自身的引導(dǎo)作用，基于計算思維的理念引導(dǎo)學(xué)生掌握學(xué)習(xí)要點。并以學(xué)生為主體展開教學(xué)，在此過程中，形成良好的反饋機制，對學(xué)生進(jìn)行全面評價，改變過去只看結(jié)果的評價方式，鼓勵學(xué)生創(chuàng)新和反思，全面了解學(xué)生學(xué)習(xí)的過程中，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題并加以改正，尤其是對于學(xué)生表現(xiàn)出來的計算思維意識和操作情況進(jìn)行表揚和引導(dǎo)，讓學(xué)生能夠通過多個角度去理解計算思維的多樣化特點，從而幫助學(xué)生形成良好的計算思維。

四、結(jié)語

計算思維的培養(yǎng)，是新時期高中素質(zhì)教育的重要目標(biāo)和優(yōu)化理念，其對于學(xué)生計算機應(yīng)用能力和計算思維的形成具有非常重要的推進(jìn)作用。在今后的高中信息技術(shù)教學(xué)過程中，教師要充分重視對學(xué)生計算思維的培養(yǎng)，并將常規(guī)教學(xué)中的學(xué)科內(nèi)容做系統(tǒng)整合，全方位挖掘內(nèi)容中存在的計算思維內(nèi)容，幫助學(xué)生系統(tǒng)地搭建以計算思維為基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)方案和內(nèi)容，不斷優(yōu)化培養(yǎng)學(xué)生計算思維的教學(xué)內(nèi)容和課堂方案，最終讓學(xué)生真正形成良好的計算思維，提升信息技術(shù)的了解和應(yīng)用質(zhì)量。

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