在中學信息技術常態(tài)教學中提升學生計算思維的實踐

國 寧

(遼寧省沈陽市東北育才學校 遼寧沈陽 110000)

在新課程目標改革的背景下，中學信息技術教師應該積極探索適應學生提升計算思維的途徑，側重對學生綜合能力的培養(yǎng)。中學信息技術學科引起了廣大教育工作者的重視，相較于其他科目的教學，該學科更為復雜，教師需要重視培養(yǎng)學生的計算思維，將“提升學生計算思維”作為常態(tài)的教學目標，促進信息技術學科的發(fā)展[1]。

一、計算思維的含義

2006年，周以真教授定義了計算思維的新含義。2017年高中信息技術課程標準指出：計算思維是指個體運用計算機科學領域的思想方法，在形成問題解決方案的過程中產生的一系列思維活動。中學信息技術教師可以根據以上概念著手培養(yǎng)學生的計算思維，創(chuàng)設新型有效的教學模式。計算思維從根本上來說，包含廣泛的多樣思維，人們可以借助計算思維探究最適合的答案，將抽象的知識形象化，促進思維邏輯能力的提高。將計算思維運用于中學計算機常態(tài)教學有助于學生優(yōu)化理解學科，清楚辨析知識。因此，計算思維的本質含義是重于對問題的辨析，將復雜化的問題以科學的思路展示出來。教師在幫助學生提升計算思維的過程中要注意到，根據計算思維設計的程序應該是靈活和持久的，所以，教師應重視對學生抽象思維和計算思維的聯(lián)合培養(yǎng)。

二、傳統(tǒng)信息技術教學中存在的問題

在傳統(tǒng)的信息技術教學中，教師由于受到應試教育的影響，會將計算機教學停留在表層的概念背誦上，學生無法對信息技術產生牢固的認知。教師在課堂教學中減少了編程類知識的輸出，這種教學狀態(tài)使得學生接受的知識出現(xiàn)了誤差，學生并不能清晰科目的學習目標。在單一乏味的學習模式中，學生會逐漸降低學習興趣，無法對知識進行深度學習和解析。教師忽略了學生的主體地位，高中生處于高考前的關鍵時間，所以教師很少組織學生將所學知識進行上機演練，學生不能將所學理論運用于演練細節(jié)中，從而抑制了抽象技能和計算思維的提升。除此之外，部分學校擠占信息技術課時，教師缺乏對教材的深入解讀，導致學生在學習中遇到的很多難題無法解決，阻礙了學生應有的積極學習態(tài)度[2]。

三、在中學信息技術常態(tài)教學中如何提升學生計算思維

（一）靈活增設內容，延展學生思路

中學信息技術教師可以根據課堂必講的知識點增加新穎靈活的學習內容，為學生打造趣味性課堂，使學生在積極參與的過程中得到啟示，從而打開學習思維。教師將教學內容循序漸進地講解給學生，對單元內容進行規(guī)劃細分，側重對單元中的運算類知識進行講解，學生在課堂充分發(fā)揮自身的主體性，在運算類知識的學習中積極尋找化解思路，可為后續(xù)的信息技術教學奠定基礎。

例如，學習“用算法解決問題的過程”時，教師需要考慮到學生的認知能力。由于算法的控制結構相關知識十分枯燥，為了避免單調的講解，教師可以為學生解析編程布置設計的多條案例，引導學生在解決問題的過程中搜尋相關信息，使學生跟緊教師的教學思路，保證學生能夠逐步形成運算思路，從而提升學生的計算思維。

（二）設計配套實驗，強化學生認知

教師在設計教學的過程中需要重視學生的操作過程，側重對學生思路認知的培養(yǎng)，幫助學生實現(xiàn)形象思維到抽象思維的過渡。因此，中學信息技術教師在教學中可搭配形象的實驗，創(chuàng)新學生的計算思路，加強學生對學科的好奇感。教師在預設配套實驗之前可以靠近平常學生學習過的知識，降低學生學習抽象編程的畏難心理，促進學生綜合計算思維的提升。

例如，學習“用計算機編程解決問題的一般過程”時，教師可以為學生設計上機演練實驗，使學生在實驗操作過程中逐步尋求解決問題的方法。教師可在計算機中為學生創(chuàng)設多樣化的計算模型，將原來的抽象計算過程替換成學生已經學過的計算模型，讓學生能夠發(fā)現(xiàn)新舊知識之間的關聯(lián)，培養(yǎng)學生舉一反三的學習能力，讓學生的思維得到發(fā)散，最終提升學生的計算思維。

（三）依循新型設定，突顯知識關聯(lián)

在時代不停更替的教育背景下，中學信息技術教師也要不斷學習新的教學理念，積極改革創(chuàng)新教學模式。教師參考教材為學生的學習設計新的計算思路，讓學生在多樣化學習中確定最佳的計算指向，打破編程教學的單調模式。教師在備課時應變革傳統(tǒng)的計算流程，借助導圖整理出新型的計算流程，為學生增設關聯(lián)性的知識考查，有效促進學生計算思維的形成。

例如，學習“簡單算法及程序實現(xiàn)”的過程中，教師可以在程序中為學生設計導圖，讓學生在信息技術的引導下學習流程圖的表示方法及算法的表示形成。教師在教學中可將學生按照學習能力進行分組，小組成員討論如何用算法解決生活中的實際問題，并且，將程序算法填寫在導圖表格中，能夠培養(yǎng)學生運行程序實現(xiàn)算法的能力，促進學生計算思維的提升[3]。

（四）密切關聯(lián)上機，創(chuàng)設學習氛圍

既然是信息技術常態(tài)教學，教師需要帶領學生實際操作。計算機是學生以后綜合發(fā)展的重要工具，教師應該重視對學生上機技能的培養(yǎng)。在日常教學中，學校應該開放電腦教室，為學生營造輕松愉悅的上機氛圍。此外，教師可以利用校園網絡和學生進行高效互動，向學生分享寶貴的學習經驗，學生在親手操作疑難問題的過程中能夠加深對知識的印象，也能提高學生的計算思維。

四、中學信息技術常態(tài)教學中的注意事項

高中信息技術教師應該注重教學的嚴謹性和科目的抽象性，在常態(tài)化教學中需要重視學生的主體地位，引導學生歸納總結機理以及科目中的計算規(guī)律。另外，教師應該注重學科知識與生活的聯(lián)系，讓學生在學習計算機的編程機理時能夠消除畏懼心理，樹立學習信息技術的信心，促進自身計算思維的有效形成，主動將計算思維作為工具運用于以后的學習和生活中。

五、結束語

總而言之，在中學信息技術的常態(tài)化教學中，教師需要根據學生的學習能力和實際學習情況，為學生設計適宜的教學流程，引導學生積極主動地參與學習過程，有效培養(yǎng)學生的計算思維。研究表明：思維是可以在日常學習中養(yǎng)成的。計算思維被包含在信息技術學習的多重環(huán)節(jié)中，教師培養(yǎng)學生的計算思維能使學生學會解析計算機的搭配機制，可實現(xiàn)計算機搭配間的相互約束，最大限度地提升學生對計算機的認知層次，可為學生以后的綜合發(fā)展奠定基礎[4]。