基于高中信息技術(shù)核心素養(yǎng)的計(jì)算思維能力培養(yǎng)策略

李小菊

（岷縣第一中學(xué)，甘肅 定西）

近幾年，我國(guó)教育教學(xué)事業(yè)穩(wěn)步發(fā)展，在高中學(xué)段的學(xué)科教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)已成為關(guān)鍵的教學(xué)任務(wù)和教學(xué)目標(biāo)。而對(duì)于高中信息技術(shù)這一新學(xué)科而言，發(fā)展高中生信息技術(shù)核心素養(yǎng)的關(guān)鍵點(diǎn)在于學(xué)生計(jì)算思維能力的培養(yǎng)。因此，為了進(jìn)一步促進(jìn)學(xué)生信息技術(shù)核心素養(yǎng)的發(fā)展，全面提升高中生的身心健康水平，本文將從分析計(jì)算思維的內(nèi)涵出發(fā)，以現(xiàn)階段高中信息技術(shù)教學(xué)現(xiàn)狀為切入點(diǎn)，著重探討在高中信息技術(shù)教學(xué)中基于信息技術(shù)核心素養(yǎng)視角培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維能力的有效策略。

一、計(jì)算思維的內(nèi)涵

所謂信息技術(shù)核心素養(yǎng)，指的是學(xué)生通過信息技術(shù)學(xué)科教學(xué)或在學(xué)習(xí)信息技術(shù)學(xué)科知識(shí)的過程中逐漸形成的能夠適應(yīng)社會(huì)發(fā)展需求的必備品格以及滿足個(gè)人終身發(fā)展需要的關(guān)鍵能力。它主要是由信息意識(shí)、計(jì)算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)以及信息社會(huì)責(zé)任四個(gè)維度構(gòu)成。而在這其中，計(jì)算思維能力是學(xué)生信息技術(shù)核心素養(yǎng)發(fā)展過程中的必備能力。周以真教授曾對(duì)計(jì)算思維做出過解釋，他認(rèn)為：計(jì)算思維指的是在學(xué)習(xí)與應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)知識(shí)、探究與信息技術(shù)有關(guān)問題答案以及設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)程序的過程中所進(jìn)行的多樣化思維活動(dòng)。由此可見，計(jì)算思維不但要求學(xué)生具備扎實(shí)的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)，而且需要學(xué)生具備較強(qiáng)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力，去擺脫機(jī)械性操作困境。在高中信息技術(shù)教學(xué)課程中，立足信息技術(shù)核心素養(yǎng)去培養(yǎng)與發(fā)展學(xué)生的計(jì)算思維能力，有助于提高學(xué)生的信息技術(shù)學(xué)習(xí)效率，對(duì)學(xué)生的全面發(fā)展與綜合能力與素質(zhì)的提升同樣具有積極的促進(jìn)作用。因此，新時(shí)期的高中信息技術(shù)教師在實(shí)際的教學(xué)過程中必須加強(qiáng)對(duì)學(xué)生計(jì)算思維能力的培養(yǎng)，從而在強(qiáng)化高中信息技術(shù)教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)效率的基礎(chǔ)上，有效地提升學(xué)生的信息技術(shù)核心素養(yǎng)，以此來確保學(xué)生能夠通過高中信息技術(shù)教學(xué)成長(zhǎng)為符合時(shí)代特征且具有創(chuàng)新實(shí)踐能力的新時(shí)代學(xué)生。

二、高中信息技術(shù)教學(xué)現(xiàn)狀分析

（一）教學(xué)方法較單一，教學(xué)形式過于僵化

從目前我國(guó)高中信息技術(shù)實(shí)際的課堂教學(xué)情況來看，絕大多數(shù)的高中信息技術(shù)教師在實(shí)際的教學(xué)過程中仍會(huì)受到傳統(tǒng)應(yīng)試教育理念的影響，而將高中信息技術(shù)的教學(xué)重點(diǎn)集中在信息技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)的講解以及信息技術(shù)操作技術(shù)的傳授上。教師在教學(xué)方法的選擇上也仍會(huì)沿用灌輸式與傳授式，這就使學(xué)生長(zhǎng)期處于被動(dòng)的學(xué)習(xí)地位，其學(xué)習(xí)主體性與主觀能動(dòng)性很難在高中信息技術(shù)教學(xué)課堂中得到充分的發(fā)揮與調(diào)動(dòng)。長(zhǎng)此以往，大部分的高中生便會(huì)因?qū)W習(xí)體驗(yàn)感與學(xué)習(xí)成就感長(zhǎng)期得不到滿足而喪失對(duì)信息技術(shù)的學(xué)習(xí)興趣，這不但會(huì)影響學(xué)生的信息技術(shù)學(xué)習(xí)效率，而且會(huì)制約學(xué)生信息技術(shù)核心素養(yǎng)以及計(jì)算思維能力的發(fā)展。除此之外，在現(xiàn)階段的高中信息技術(shù)教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)中，還會(huì)有部分教師將教材視為開展與組織一切教學(xué)活動(dòng)的唯一依據(jù)，而引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)教材進(jìn)行按部就班的實(shí)踐操作，這就使學(xué)生的思維能力很難在信息技術(shù)實(shí)踐學(xué)習(xí)活動(dòng)中得到有效的鍛煉與發(fā)散，其計(jì)算機(jī)操作能力與實(shí)踐能力也無法在這種過于僵化、呆板的教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)中得到提高，進(jìn)而限制了學(xué)生計(jì)算思維能力的發(fā)展，對(duì)高中信息技術(shù)教學(xué)效率的提高也會(huì)造成消極影響。

（二）信息技術(shù)教學(xué)功利性過強(qiáng)，缺乏計(jì)算思維能力培養(yǎng)的教學(xué)意識(shí)

現(xiàn)階段高中信息技術(shù)教師在實(shí)際的教學(xué)過程中仍存在知識(shí)本位以及師本化的教學(xué)思想和教學(xué)觀念，教師往往會(huì)以提高學(xué)生的信息技術(shù)書面成績(jī)?yōu)橹饕慕虒W(xué)目標(biāo)去開展與組織教學(xué)活動(dòng)，這就使高中信息技術(shù)教學(xué)存在較明顯的功利性，學(xué)生很難在這種教學(xué)形式下形成良好的信息技術(shù)學(xué)習(xí)興趣，學(xué)習(xí)成效難以得到提高與強(qiáng)化。并且，在實(shí)際的高中信息技術(shù)教學(xué)中，教師的計(jì)算思維能力培養(yǎng)意識(shí)也存在不同程度的缺失，這就導(dǎo)致學(xué)生在高中信息技術(shù)教學(xué)中僅能夠掌握較基礎(chǔ)的知識(shí)與技能，這不僅不利于學(xué)生良好計(jì)算思維能力的形成，對(duì)學(xué)生的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展與持續(xù)成長(zhǎng)還會(huì)造成相應(yīng)的限制。

（三）實(shí)踐教學(xué)時(shí)間有限，實(shí)踐操作內(nèi)容缺乏深度

相較于其他學(xué)科，高中信息技術(shù)學(xué)科的操作性與實(shí)踐性更強(qiáng)，對(duì)學(xué)生的實(shí)踐能力以及操作能力具有一定的教學(xué)要求。但從現(xiàn)階段的高中信息技術(shù)課堂教學(xué)情況來看，信息技術(shù)的課時(shí)十分有限，再加上高中信息技術(shù)教師陳舊教學(xué)觀念的影響，信息技術(shù)實(shí)踐教學(xué)時(shí)間更加緊張，進(jìn)而限制了學(xué)生信息技術(shù)核心素養(yǎng)的發(fā)展。

雖然目前也有少部分高中信息技術(shù)教師逐漸意識(shí)到了開展與組織實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)對(duì)提高學(xué)生計(jì)算思維能力與信息技術(shù)核心素養(yǎng)所起到的重要作用，但在具體的信息技術(shù)實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)中，也常會(huì)因缺乏指向性的教學(xué)目標(biāo)而難以實(shí)現(xiàn)有深度、有內(nèi)涵的教學(xué)，致使高中信息技術(shù)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容較淺顯，進(jìn)而限制了學(xué)生計(jì)算思維能力以及信息技術(shù)核心素養(yǎng)的發(fā)展。

三、基于信息技術(shù)核心素養(yǎng)的高中信息技術(shù)計(jì)算思維能力培養(yǎng)策略

（一）重構(gòu)信息技術(shù)課程內(nèi)容，立足教材，培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維能力

相較于中小學(xué)段的學(xué)生，高中生已經(jīng)具備了較高水平的認(rèn)知能力和思維能力，這也就使絕大多數(shù)的高中生在學(xué)習(xí)與理解信息技術(shù)學(xué)科知識(shí)的過程中，會(huì)結(jié)合自身的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)與生活經(jīng)驗(yàn)形成帶有信息技術(shù)學(xué)科特征的思維方式，這在一定程度上為學(xué)生計(jì)算思維能力的發(fā)展提供了良好的支持。因此，為了能夠更好地促進(jìn)學(xué)生計(jì)算思維能力的發(fā)展，作為學(xué)生學(xué)習(xí)引導(dǎo)者與學(xué)生發(fā)展促進(jìn)者的高中信息技術(shù)教師，在實(shí)際的教學(xué)過程中要認(rèn)真分析信息技術(shù)教材中存在的不足，并基于高中信息技術(shù)教學(xué)現(xiàn)狀對(duì)高中信息技術(shù)教學(xué)課程內(nèi)容進(jìn)行重組與再構(gòu)，從而在充分發(fā)揮信息技術(shù)教材作用的同時(shí)，深入挖掘教材中計(jì)算思維培養(yǎng)的立足點(diǎn)，促使學(xué)生在自主學(xué)習(xí)與主動(dòng)探索的過程中實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)核心素養(yǎng)的發(fā)展。

例如，在教學(xué)“數(shù)據(jù)采集”一節(jié)時(shí)，高中信息技術(shù)教師可在全面分析教材、深度把握教學(xué)目標(biāo)后，對(duì)教材中原有的數(shù)據(jù)采集課程內(nèi)容進(jìn)行重組。首先，利用多媒體設(shè)備為學(xué)生展示數(shù)據(jù)采集的典型應(yīng)用實(shí)例，并結(jié)合現(xiàn)實(shí)生活中的南水北調(diào)問題，向?qū)W生提出“若想更全面、準(zhǔn)確地掌握水資源的情況，需要研究哪些數(shù)據(jù)？可以從哪些地方獲取與采集數(shù)據(jù)？有沒有一種更快速的數(shù)據(jù)采集方法？”等教學(xué)問題，以此來吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)采集的興趣與積極性。其次，鼓勵(lì)學(xué)生帶著教學(xué)問題以小組的形式展開合作探究學(xué)習(xí)，分析多種數(shù)據(jù)采集的優(yōu)勢(shì)，找出最便捷的數(shù)據(jù)采集方法。最后，為學(xué)生演示網(wǎng)絡(luò)爬蟲程序采集數(shù)據(jù)的過程，并與學(xué)生的數(shù)據(jù)采集方法進(jìn)行對(duì)比，以此來深化學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)程序的認(rèn)識(shí)，并抓住教學(xué)時(shí)機(jī)，鼓勵(lì)學(xué)生操作與應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)爬蟲程序。通過這樣的課程內(nèi)容重組，學(xué)生的計(jì)算思維能力與實(shí)踐能力便會(huì)在此過程中得到有效的鍛煉與提高，其信息技術(shù)核心素養(yǎng)也會(huì)得到相應(yīng)的提升。

（二）更新信息技術(shù)教學(xué)觀念，發(fā)揮教師作用，促進(jìn)學(xué)生計(jì)算思維發(fā)展

在培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維能力的過程中，高中信息技術(shù)教師所起到的作用與影響是較大的。若教師的教學(xué)觀念仍停留在傳統(tǒng)的教學(xué)認(rèn)識(shí)上，學(xué)生的計(jì)算思維能力與信息技術(shù)核心素養(yǎng)的發(fā)展便會(huì)受到影響與限制。因此，高中信息技術(shù)教師若想從根本上鍛煉與提高學(xué)生的計(jì)算思維能力，就必須加強(qiáng)對(duì)自身教學(xué)觀念與教學(xué)思想的更新與轉(zhuǎn)變，并要在實(shí)際的課堂教學(xué)過程中充分發(fā)揮自身的教學(xué)作用去引導(dǎo)學(xué)生，促進(jìn)學(xué)生計(jì)算思維能力的發(fā)展。

（三）創(chuàng)新信息技術(shù)教學(xué)形式，打破思維定式，訓(xùn)練學(xué)生的計(jì)算思維能力

限制學(xué)生計(jì)算思維能力發(fā)展的主要原因在于學(xué)生存在一定的思維定式。因此，為了有效地打破學(xué)生過于傳統(tǒng)、陳舊、僵化的學(xué)習(xí)思維，高中信息技術(shù)教師在實(shí)際的教學(xué)中要積極合理地對(duì)信息技術(shù)教學(xué)形式進(jìn)行創(chuàng)新，并要加強(qiáng)對(duì)學(xué)生思維能力的訓(xùn)練，以此來有效拓寬學(xué)生的思路，為學(xué)生計(jì)算思維能力的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

例如，在教學(xué)“基于枚舉算法的問題解決”時(shí)，高中信息技術(shù)教師可為學(xué)生提供充分的探索與思考時(shí)間，并鼓勵(lì)學(xué)生學(xué)會(huì)舉一反三地解決問題，以此來有效地發(fā)散與活躍學(xué)生的思維，促進(jìn)學(xué)生計(jì)算思維的生成。在此基礎(chǔ)上，教師還可適當(dāng)?shù)匾雽?shí)踐教學(xué)，給予學(xué)生充分的實(shí)踐學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，讓學(xué)生運(yùn)用已知的信息技術(shù)知識(shí)與計(jì)算機(jī)操作技巧探究解決問題的途徑。這樣，學(xué)生的思維能力便會(huì)得到活躍，其計(jì)算思維能力也會(huì)在此過程中得到鍛煉，這對(duì)學(xué)生信息技術(shù)核心素養(yǎng)的發(fā)展同樣也大有助益。

總而言之，自學(xué)科核心素養(yǎng)提出以來，培養(yǎng)學(xué)生的信息技術(shù)核心素養(yǎng)便成了高中信息技術(shù)教學(xué)中關(guān)鍵的教學(xué)目標(biāo)與教學(xué)任務(wù)。而在學(xué)生信息技術(shù)核心素養(yǎng)的發(fā)展過程中，計(jì)算思維能力是基本能力。因此，作為新時(shí)期的高中信息技術(shù)教師，在實(shí)際的教學(xué)過程中，必須加強(qiáng)對(duì)學(xué)生計(jì)算思維能力的培養(yǎng)，并要積極合理地應(yīng)用多元化的教學(xué)手段與教學(xué)技術(shù)去創(chuàng)新高中信息技術(shù)教學(xué)形式，從而在強(qiáng)化高中信息技術(shù)教學(xué)質(zhì)量的同時(shí)，促使學(xué)生的信息技術(shù)核心素養(yǎng)實(shí)現(xiàn)更穩(wěn)定與持續(xù)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。