高中信息技術(shù)課堂的計(jì)算思維培養(yǎng)方法探析

邵亞萍

摘 要：隨著全球信息化的不斷加速，社會(huì)對信息技術(shù)人才也提出了更高的要求，以便能夠?yàn)樯鐣?huì)服務(wù)，更多的高素質(zhì)人才應(yīng)該從小就開始培養(yǎng)。計(jì)算思維作為人類大腦可以自主生成的基本思維方式之一，只有盡快發(fā)展，才能更好地接受和適應(yīng)信息時(shí)代的快速發(fā)展。因此，在當(dāng)前重視核心素養(yǎng)教育的情況下，信息技術(shù)課程的教學(xué)不容忽視。只有高中信息技術(shù)教師指導(dǎo)和啟發(fā)學(xué)生應(yīng)用計(jì)算思維的方式，才能保證學(xué)生綜合素質(zhì)的全面提高。因此，本文中筆者結(jié)合自身認(rèn)識，對高中信息技術(shù)課堂的計(jì)算思維培養(yǎng)方法進(jìn)行深入探討。

關(guān)鍵詞：高中信息技術(shù);教學(xué)課堂;計(jì)算思維

在計(jì)算機(jī)被廣泛使用之前，計(jì)算思想并未受到社會(huì)的廣泛關(guān)注。而在這個(gè)信息時(shí)代，人們試圖模擬計(jì)算機(jī)在他們腦海中處理問題的方式，并模仿計(jì)算和處理問題的方法，以提高處理問題的效率。正是因?yàn)檫@種思維方式與計(jì)算機(jī)處理問題的方式相同，所以這種思維方式也稱為計(jì)算思維。在當(dāng)前信息技術(shù)飛速發(fā)展的背景下，為了有效提高處理效率，這種思維方式也得到了廣泛的應(yīng)用。在高中開設(shè)信息技術(shù)課程有兩個(gè)主要目的。一種是讓高中生盡快接觸并了解計(jì)算機(jī)，以培養(yǎng)他們對計(jì)算機(jī)的興趣，以便他們可以在高中階段盡可能多地了解計(jì)算機(jī)，并著手進(jìn)行社交活動(dòng)，打消學(xué)生未來發(fā)展的障礙，以及實(shí)踐活動(dòng)中打下高效思維活動(dòng)能力的基礎(chǔ)，因此，培養(yǎng)高中生計(jì)算思維是對學(xué)生信息素質(zhì)發(fā)展的負(fù)責(zé)表現(xiàn)。

一、注重啟發(fā)學(xué)生認(rèn)識計(jì)算思維

啟發(fā)學(xué)生對計(jì)算思維產(chǎn)生正確、成熟的認(rèn)知，是信息技術(shù)教學(xué)過程中的重點(diǎn)之一，這是高中生正常學(xué)習(xí)高中信息技術(shù)的基本保證。只合理地學(xué)習(xí)和使用信息技術(shù)學(xué)科知識是不夠的，學(xué)生盡早掌握計(jì)算思想還可以在一定程度上降低學(xué)生學(xué)習(xí)其他學(xué)科知識的難度。也正是由于這個(gè)原因，在新的課程改革綱要中，計(jì)算思維被認(rèn)為是信息技術(shù)學(xué)科的核心素養(yǎng)。因此教師應(yīng)改變舊的教學(xué)觀念，重新審視計(jì)算思想在教學(xué)內(nèi)容中的重要性，優(yōu)化教學(xué)方法的改革，以整合計(jì)算思想與教學(xué)思想、教學(xué)方法，確保計(jì)算思維貫穿于整個(gè)教學(xué)過程。例如，在教學(xué)“數(shù)據(jù)處理與應(yīng)用”一課期間，教師為了讓學(xué)生知曉計(jì)算思維之于學(xué)生整理項(xiàng)目實(shí)踐思維以及清晰實(shí)踐步驟的重要性，引導(dǎo)學(xué)生在“明確數(shù)據(jù)需求”“采集數(shù)據(jù)”“加工、分析和可視化數(shù)據(jù)”“撰寫報(bào)告”等流程中，按照步驟一步步進(jìn)行，通過這些特定的操作，學(xué)生可以直觀地感受到抽象的計(jì)算思想，因此他們正在學(xué)習(xí)應(yīng)用計(jì)算思維這種知識、能力。在教學(xué)過程中，教師改變傳統(tǒng)的教學(xué)方法，將教學(xué)重點(diǎn)從學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識轉(zhuǎn)向指導(dǎo)學(xué)生的思維，使學(xué)生在具體的操作過程中理解計(jì)算思維方法，循序漸進(jìn)。優(yōu)化的教學(xué)方法應(yīng)圍繞計(jì)算思維的培養(yǎng)而發(fā)展，在此基礎(chǔ)上，使學(xué)生可以合理地運(yùn)用計(jì)算思維來解決問題，進(jìn)行算法和命令格式的運(yùn)算練習(xí)，從而達(dá)到了引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識計(jì)算思維重要性及其本質(zhì)的目的。

二、著力培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維應(yīng)用能力

在信息技術(shù)教學(xué)過程中，只有通過重新組織教學(xué)內(nèi)容，對學(xué)生進(jìn)行思維訓(xùn)練，才能實(shí)現(xiàn)有效訓(xùn)練學(xué)生計(jì)算思維能力的素質(zhì)培養(yǎng)任務(wù)。因此，在實(shí)際的教學(xué)過程中，教師需要優(yōu)化和重新組織舊的教學(xué)內(nèi)容，并將有針對性的思維訓(xùn)練整合到教學(xué)過程的每個(gè)環(huán)節(jié)中。為了更好地引入新知識，教師可以通過創(chuàng)建背景來為學(xué)生創(chuàng)建合適的學(xué)習(xí)環(huán)境，然后鍛煉學(xué)生的抽象思維。最重要的是，教師需要注意提出問題的過程，盡可能地提煉問題，以控制問題的難度，使學(xué)生在討論，思考或指導(dǎo)后可以獨(dú)立回答。如果問題太難了，則會(huì)在一定程度上降低學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力。因此，教師要以學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)狀態(tài)為基礎(chǔ)，對學(xué)生進(jìn)行計(jì)算思維應(yīng)用訓(xùn)練。例如，在教學(xué)“算法和程序設(shè)計(jì)”一課過程中，教師利用問題、利用實(shí)踐指導(dǎo)等多種方式，來引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識并應(yīng)用計(jì)算思維應(yīng)用中的思維過程。如教師在引導(dǎo)學(xué)生針對項(xiàng)目“描述洗衣機(jī)洗衣流程”進(jìn)行思路整理過程期間，讓學(xué)生使用自然語言描述算法、流程圖和偽代碼，這樣，學(xué)生能夠通過對本項(xiàng)目的理解，對解決實(shí)際問題的創(chuàng)新思維應(yīng)用有一個(gè)具體的了解。然后，教師鼓勵(lì)學(xué)生利用不同的方式表達(dá)出描述洗衣機(jī)洗衣流程，且在表達(dá)中算法的控制結(jié)構(gòu)和嵌套層次需要清晰明確。這樣，學(xué)生可以逐漸掌握所有步驟的安排次序，以及洗衣機(jī)洗衣流程，對計(jì)算思維有了具體的應(yīng)用。在學(xué)生解決問題的過程中，教師應(yīng)始終注意每組的討論情況，并給予適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)和更正，以使學(xué)生逐漸完善算法腳本，最終達(dá)到提升學(xué)生計(jì)算思維應(yīng)用效果的教學(xué)目標(biāo)。

三、強(qiáng)化計(jì)算思維培養(yǎng)效果

學(xué)生計(jì)算思維的指導(dǎo)和訓(xùn)練必須長時(shí)間地得到指導(dǎo)，以使學(xué)生精通計(jì)算思維，應(yīng)用方式更加靈活。因此，在日常教學(xué)活動(dòng)中，教師應(yīng)多使用多種教學(xué)方法來調(diào)動(dòng)學(xué)生的計(jì)算思維能力。在解釋基本信息技術(shù)知識的過程中，教師可以以思維導(dǎo)圖的方式在學(xué)生面前展示知識的要點(diǎn)。這種傳授知識的方式可以確保學(xué)生的邏輯清晰性。在知識活用過程中，教師還可以有效地鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)設(shè)自擬主題的新項(xiàng)目來增強(qiáng)學(xué)生對所學(xué)知識的記憶力，同時(shí)使學(xué)生對于計(jì)算思維應(yīng)用能力得到鞏固。例如，在教學(xué)“用計(jì)算機(jī)計(jì)算圓周率”項(xiàng)目期間，教師結(jié)合新課教學(xué)知識，引導(dǎo)學(xué)生利用自己已知的編程知識，設(shè)計(jì)一個(gè)“猜數(shù)游戲”。這樣，學(xué)生能夠?qū)﹄S機(jī)投點(diǎn)法進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用。同時(shí)對游戲設(shè)計(jì)過程中所需要的思維過程進(jìn)行深刻體驗(yàn)，這樣指導(dǎo)和增強(qiáng)他們的思維方式，從而確保他們可以跟進(jìn)學(xué)習(xí)操作。

綜上所述，隨著素質(zhì)教育理念的不斷發(fā)展，對學(xué)生計(jì)算思維能力的訓(xùn)練已逐漸成為高中信息技術(shù)課程的重點(diǎn)教學(xué)目標(biāo)。因此，有必要從提高教師自身的教學(xué)能力開始，通過教學(xué)逐步提高學(xué)生的計(jì)算思維以及應(yīng)用能力。在教學(xué)過程中，教師應(yīng)更加注重學(xué)生的認(rèn)知和生活細(xì)節(jié)，并嘗試將教學(xué)內(nèi)容與生活相結(jié)合，使學(xué)生能夠運(yùn)用計(jì)算思維來解決生活中的問題，使學(xué)生對計(jì)算思維的認(rèn)識與實(shí)際應(yīng)用能力全面發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]肖廣德，高丹陽. 計(jì)算思維的培養(yǎng)：高中信息技術(shù)課程的新選擇[J]. 現(xiàn)代教育技術(shù)，2015，25（07）：38-43.

（浙江諸暨海亮外語中學(xué)高考部）