高中信息技術(shù)教學(xué)中計(jì)算思維的培養(yǎng)探討

林惠玉

【摘?要】隨著現(xiàn)代教育的不斷發(fā)展，高中信息技術(shù)課程教學(xué)的重要性日益凸顯出來，為了適應(yīng)社會和學(xué)生的發(fā)展需求，必須要加強(qiáng)對高中信息技術(shù)教學(xué)的改革，要將培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維作為教學(xué)的首要任務(wù)，以此來不斷提高學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)，為學(xué)生的全面發(fā)展奠定扎實(shí)基礎(chǔ)。本文從信息技術(shù)的算法和程序設(shè)計(jì)視角著手，探討了培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維的具體策略。

【關(guān)鍵詞】高中信息技術(shù);計(jì)算思維;課程案例

大量教學(xué)實(shí)踐證明，在高中信息技術(shù)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維，能有效培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)變能力及解決問題能力，所以需要予以高度的重視。在此種教育教學(xué)背景下，大多數(shù)的高中信息技術(shù)老師也開始意識到培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維的重要性，但依然需要在實(shí)踐中更好地落實(shí)與完善。由此可見，深入分析與研究高中信息技術(shù)教學(xué)中對學(xué)生計(jì)算思維的培養(yǎng)十分重要。

一、計(jì)算思維概述

1.概念

所謂計(jì)算思維，即運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)概念進(jìn)行解決問題、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、人類行為理解等涵蓋計(jì)算機(jī)科學(xué)之廣度的一系列思維活動。在現(xiàn)代的信息時(shí)代背景下，計(jì)算思維是每個(gè)人都應(yīng)該具有的基本技能，并不是只有計(jì)算機(jī)科學(xué)家才該具備的技能。

2.特征

計(jì)算機(jī)思維的特征十分的明顯，主要有以下七種特征。（1）計(jì)算機(jī)思維并不是程序思維，是一種人類將之概念化總結(jié)而成的一種抽象思維;（2）計(jì)算機(jī)思維是人類的思維;（3）復(fù)雜是簡單化的特征;（4）數(shù)學(xué)和工程思維完美融合的特征;（5）適用于所有人與領(lǐng)域，存在于任何一個(gè)有人的地方;（6）具有靈活、多變的特征;（7）是一種基本性技能，是人類潛意識的思維方式。

二、高中信息技術(shù)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維的模式

1.任務(wù)驅(qū)動方式

在傳統(tǒng)的高中信息技術(shù)課程教學(xué)中，老師往往都比較重視預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)，常會給學(xué)生布置任務(wù)，讓學(xué)生在課下提前完成，為新課的學(xué)習(xí)做準(zhǔn)備。此種預(yù)習(xí)方式非常有益于學(xué)生對知識與技能的掌握，但對于學(xué)生計(jì)算思維的培養(yǎng)卻沒有實(shí)質(zhì)性的幫助。所以老師應(yīng)該更新自己布置任務(wù)的角度及方式，給學(xué)生布置的任務(wù)應(yīng)具有較強(qiáng)的實(shí)用性和價(jià)值性，要讓學(xué)生十分有興趣地參與到學(xué)習(xí)中，如可以布置與學(xué)生生活相貼近的學(xué)習(xí)情境。

2.重視實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)

在傳統(tǒng)的高中信息技術(shù)教學(xué)過程中，老師常會采取灌輸式的教學(xué)模式，使得學(xué)習(xí)效果不佳。對于信息技術(shù)課程而言，它具有較強(qiáng)的實(shí)踐性，需要給予學(xué)生不斷嘗試與操作的機(jī)會，這樣學(xué)生才能掌握知識與技能，所以要重視實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)環(huán)節(jié)。相信通過長期的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)后，必然可以使學(xué)生養(yǎng)成做中學(xué)、學(xué)中做的良好習(xí)慣，并且可以有效挖掘?qū)W生的潛力，發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造性思維，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中不斷提高自身的計(jì)算思維能力。

3.采取翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式

翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的運(yùn)用，就是要讓學(xué)生主動提出問題與解決問題。首先，提供教學(xué)視頻，讓學(xué)生運(yùn)用所學(xué)來解決教案中的任務(wù)。預(yù)習(xí)完成后鼓勵(lì)學(xué)生提出疑問，然后由學(xué)生共同來找出解決問題的方法，這是培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維的核心所在。

三、具體的案例分析

以“程序的選擇結(jié)構(gòu)中的多重選擇語句”為教學(xué)例子，具體分析如何在高中信息技術(shù)課堂教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維。

1.課前任務(wù)環(huán)節(jié)

鼓勵(lì)學(xué)生自己設(shè)計(jì)一個(gè)程序，輸入三個(gè)數(shù)，可以輸出其中最大的數(shù)。此任務(wù)過程中，是以任務(wù)驅(qū)動為學(xué)生學(xué)習(xí)的方式，有助于學(xué)生的思考創(chuàng)新，讓學(xué)生對問題進(jìn)行思考與解決。在培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維的過程中，其側(cè)重點(diǎn)在于思考與創(chuàng)新環(huán)節(jié)，而不是在于解決問題環(huán)節(jié)。

2.知識回顧環(huán)節(jié)

在新課課堂教學(xué)開始前，老師需要引導(dǎo)學(xué)生對上節(jié)課的內(nèi)容進(jìn)行回顧，此回顧環(huán)節(jié)的側(cè)重點(diǎn)在于對學(xué)生的思維進(jìn)行回顧，能使學(xué)生對所學(xué)知識進(jìn)行回顧的同時(shí)，主動發(fā)現(xiàn)自己學(xué)習(xí)中的不足，有助于培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣。

3.課堂教學(xué)環(huán)節(jié)

課堂教學(xué)環(huán)節(jié)的側(cè)重點(diǎn)在于讓學(xué)生學(xué)會思考，要善于從計(jì)算機(jī)的原理角度出發(fā)，思考如何編寫程序，電腦才能處于識別與運(yùn)行狀態(tài)中。首先，要引導(dǎo)學(xué)生探究一臺計(jì)算機(jī)運(yùn)行時(shí)每個(gè)程序所需的指令，如預(yù)處理命令到主函數(shù)、輸入輸出等，讓學(xué)生將之想象為人的身體，在編寫程序時(shí)思考是否存在缺胳膊少腿的現(xiàn)象;其次，對于計(jì)算機(jī)語言問題而言，需將計(jì)算機(jī)語言和人類語言先進(jìn)行有效對比，讓學(xué)生對自己的程序編寫提出精確要求，如：每個(gè)單詞或字母等。在這樣的整個(gè)過程中，學(xué)生不僅能對信息技術(shù)進(jìn)行更為深入的了解，還能夠有效提升學(xué)生的計(jì)算思維能力。

4.作業(yè)環(huán)節(jié)

這里所指的作業(yè)環(huán)節(jié)，可以讓學(xué)生對課前預(yù)習(xí)的任務(wù)及疑問進(jìn)行講述，或者讓學(xué)生展示自己原本編寫的程序，老師指出易犯錯(cuò)誤的點(diǎn)。相信通過學(xué)生自己的講述與老師的點(diǎn)撥，能使學(xué)生真正地從自身出發(fā)，發(fā)現(xiàn)與完善自己的不足之處。

總結(jié)

在高中信息技術(shù)課程教學(xué)過程中，計(jì)算思維是學(xué)生學(xué)好此門課程的基礎(chǔ)，也是最不可或缺的一種思維方式。因此，在實(shí)際高中信息技術(shù)教學(xué)中老師必須要意識到此點(diǎn)，要圍繞此能力的培養(yǎng)來教學(xué)，真正實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)的目的。

【參考文獻(xiàn)】

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[2]李川奇.高中信息技術(shù)課程教學(xué)中計(jì)算思維的培養(yǎng)思考[J].中國新通信，2018（07）