探究信息技術(shù)課程教學(xué)中計(jì)算思維的培養(yǎng)策略

楊文妹

（福建省武夷山市教師進(jìn)修學(xué)校，福建武夷山 354300）

引 言

目前，計(jì)算機(jī)運(yùn)用能力已成為判斷個(gè)人綜合實(shí)力的重要標(biāo)準(zhǔn)。中學(xué)階段的信息技術(shù)課程對(duì)學(xué)生今后的學(xué)習(xí)發(fā)展有很大的影響，需要引起學(xué)校和教師的重視。計(jì)算思維的培養(yǎng)關(guān)乎著計(jì)算應(yīng)用能力的運(yùn)用。教師要采用全新的教學(xué)手段，注重學(xué)生實(shí)踐能力的發(fā)展，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維，使學(xué)生能運(yùn)用計(jì)算思維解決生活中的問題。

一、中學(xué)信息技術(shù)課程教學(xué)中學(xué)生計(jì)算思維培養(yǎng)現(xiàn)狀

本文所說的計(jì)算思維是指學(xué)生在掌握信息技術(shù)基本原理后，能有計(jì)劃地提升自身綜合實(shí)力，如解決問題能力、分析問題能力、創(chuàng)新能力等。信息技術(shù)的普及為人們的生活帶來了極大的便利。在中學(xué)信息技術(shù)課堂上，教師如果能注重培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維，就會(huì)極大地提高學(xué)生的綜合素養(yǎng)[1]。目前，教師在開展中學(xué)信息技術(shù)課堂教學(xué)時(shí)，仍存在許多問題。受傳統(tǒng)應(yīng)試教育思想的影響，部分學(xué)生認(rèn)為信息技術(shù)對(duì)今后的高考毫無益處，所以不會(huì)花費(fèi)過多時(shí)間在這門課程上。所以，信息技術(shù)教師現(xiàn)階段的首要任務(wù)是轉(zhuǎn)變學(xué)生對(duì)目前信息技術(shù)學(xué)習(xí)的錯(cuò)誤認(rèn)知，改變目前信息技術(shù)教學(xué)的現(xiàn)狀，在實(shí)際教學(xué)中注重對(duì)學(xué)生的計(jì)算思維進(jìn)行培養(yǎng)。目前，信息技術(shù)已經(jīng)成為中學(xué)教學(xué)的必修課程，但是信息技術(shù)課堂教學(xué)還存在一定的局限性。比如，很多信息技術(shù)教師的專業(yè)素質(zhì)較高、教學(xué)能力良好，但遺憾的是，教師在開展教學(xué)時(shí)并未開展計(jì)算機(jī)技能的實(shí)踐教學(xué)，沒能深入挖掘?qū)W生的需求，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)信息技術(shù)課堂缺乏熱情，只是應(yīng)付了事，無法在信息技術(shù)學(xué)習(xí)過程中培養(yǎng)計(jì)算思維。

二、中學(xué)信息技術(shù)課程教學(xué)中計(jì)算思維的培養(yǎng)策略

（一）改變傳統(tǒng)的教學(xué)觀念

教學(xué)觀念對(duì)教師開展信息技術(shù)教學(xué)活動(dòng)有重要的指導(dǎo)意義。教師倘若從未意識(shí)到培養(yǎng)計(jì)算思維的重要性，那么在日常教學(xué)時(shí)，就不會(huì)關(guān)注學(xué)生計(jì)算思維的發(fā)展，長(zhǎng)此以往，課堂的教學(xué)效率也會(huì)隨之降低。此外，受我國(guó)傳統(tǒng)應(yīng)試思維的影響，家長(zhǎng)和教師對(duì)信息技術(shù)教學(xué)的關(guān)注程度很低，且學(xué)生的精力也都集中在考試科目上，他們不愿在信息技術(shù)上花費(fèi)時(shí)間。針對(duì)這種情況，教師需要以身作則，有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生發(fā)展計(jì)算思維，同時(shí)秉承科學(xué)的教學(xué)觀念，積極尋找自身教學(xué)方式的不足，從而為今后更高層次的教學(xué)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[2]。

（二）多樣化教學(xué)手法

教師的教學(xué)手段豐富，將會(huì)在一定程度上提升教學(xué)質(zhì)量。首先，在中學(xué)信息技術(shù)教學(xué)中，教師不僅需要從專業(yè)的角度進(jìn)行教學(xué)，還應(yīng)結(jié)合學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，采用適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)手段，并有計(jì)劃地開展教學(xué)活動(dòng)。其次，教師在開展教學(xué)時(shí)，應(yīng)積極探索、自學(xué)，對(duì)實(shí)踐充滿信心，從中學(xué)生的發(fā)展情況入手，保持教學(xué)活動(dòng)的多樣性。再次，教師應(yīng)有意識(shí)地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，引導(dǎo)學(xué)生積極參加課堂活動(dòng)，與教師保持同一步調(diào)。最后，教師可以選擇小組協(xié)作、小組討論和開展課外活動(dòng)等教學(xué)方法，以提高教學(xué)活動(dòng)的教學(xué)質(zhì)量，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維。

（三）教學(xué)要貼近學(xué)生生活

要想使自己的教學(xué)更富有活力、生活氣息，教師需要將課堂知識(shí)融入生活中，并引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用課堂知識(shí)來解決生活中的難題。在人們?nèi)粘Ｉ钪?，信息技術(shù)的應(yīng)用范圍越來越廣泛。教師應(yīng)創(chuàng)設(shè)生活化情境，選擇貼近生活的教學(xué)案例[3]。以“搜索引擎及類型”這一單元為例，由于該單元基礎(chǔ)知識(shí)的理論性比較強(qiáng)，學(xué)生對(duì)知識(shí)的研究比較抗拒。教師可以在課堂教學(xué)中加入對(duì)搜索引擎的講解，將各大搜索引擎的發(fā)展歷程及創(chuàng)建者的經(jīng)歷分享給學(xué)生，以激發(fā)學(xué)生對(duì)搜索引擎的好奇心，使其在實(shí)際生活中加深對(duì)搜索引擎的研究、探索，進(jìn)而提升學(xué)生的計(jì)算思維。

（四）提高學(xué)生思想認(rèn)識(shí)，發(fā)展學(xué)生計(jì)算思維

當(dāng)前，相當(dāng)多的家長(zhǎng)、教師和學(xué)生對(duì)計(jì)算思維的理解不到位，他們單純地認(rèn)為計(jì)算思維就是計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，而信息技術(shù)教學(xué)不過是講解一些基礎(chǔ)原理知識(shí)，存在很大的思想誤區(qū)。因此，部分教師將教學(xué)的重點(diǎn)放在軟件程序的講解上，對(duì)教學(xué)成果的要求也不過是讓學(xué)生制作出一些亮眼的作品。這往往導(dǎo)致學(xué)生誤以為自己掌握的信息技術(shù)能力已經(jīng)足夠。而大部分學(xué)校和家長(zhǎng)則認(rèn)為學(xué)生的成績(jī)達(dá)標(biāo)即可，課程太過深入會(huì)導(dǎo)致學(xué)生難以集中精力在主科學(xué)習(xí)上，浪費(fèi)學(xué)校教學(xué)課時(shí)。在這些錯(cuò)誤認(rèn)知下，不少中學(xué)會(huì)縮減甚至直接取消信息技術(shù)課程。這些因素嚴(yán)重制約了信息技術(shù)課程的有效發(fā)展。

這種簡(jiǎn)單地將計(jì)算思維認(rèn)同于信息技術(shù)、信息技術(shù)的運(yùn)用及利用信息技術(shù)解決實(shí)際問題能力的認(rèn)知，只關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)結(jié)果，而計(jì)算思維則更側(cè)重問題的求解。教師在開展信息技術(shù)教學(xué)時(shí)，可以先引導(dǎo)學(xué)生提出問題，然后讓學(xué)生分析自己提出的問題，并通過細(xì)分步驟、轉(zhuǎn)化問題模型、反復(fù)對(duì)比模型的不同之處，深入探討并總結(jié)問題的不同求解方式。在對(duì)問題進(jìn)行求解的過程中，學(xué)生主動(dòng)體現(xiàn)出的或者說被訓(xùn)練出的思維就是計(jì)算思維。因此，計(jì)算思維并不是專屬于如程序員、工程師及科學(xué)家這類特殊群體，它跟學(xué)生的算數(shù)、閱讀、寫作等能力大同小異，是每位學(xué)生都應(yīng)掌握的能力[4]。由此可見，家長(zhǎng)和教師應(yīng)提高對(duì)信息技術(shù)課程的重視程度，充分考慮信息技術(shù)對(duì)學(xué)生計(jì)算思維的促進(jìn)作用。此外，教師還應(yīng)為學(xué)生營(yíng)造良好的學(xué)習(xí)信息技術(shù)課程的氛圍，這有利于信息技術(shù)課程的有效開展。

（五）提高學(xué)生創(chuàng)新能力，拓展計(jì)算思維

在社會(huì)環(huán)境日新月異的今天，新的問題層出不窮，而只依賴教師的講解是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，否則，學(xué)生對(duì)問題的認(rèn)知只會(huì)停留在表象上。學(xué)生要主動(dòng)適應(yīng)時(shí)代變化的潮流，依靠課堂所積累的知識(shí)，充分發(fā)揮計(jì)算思維，尋求不同的解決問題的基本途徑。所以，教師要建立生動(dòng)的課堂環(huán)境，積極引導(dǎo)學(xué)生以問題為中心發(fā)散思維，并鼓勵(lì)學(xué)生尋找不同的解決問題的方式，這有利于激發(fā)學(xué)生對(duì)信息技術(shù)的學(xué)習(xí)熱情[5]。

例如，“PPT 自選圖形的繪制”這一課程的教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生熟練繪制幾何圖形。在實(shí)際教學(xué)中，教師可以將其延伸到課外，首先，依據(jù)學(xué)校上學(xué)和放學(xué)的高峰期校門口人流量過大的問題，提出如何引導(dǎo)司機(jī)有序通過校門口，以防止交通意外發(fā)生的問題；其次，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)這一現(xiàn)象，分析其中的危害之處，并探尋解決問題的途徑；最后，讓學(xué)生通過小組協(xié)作，設(shè)計(jì)交通標(biāo)志，將信息技術(shù)應(yīng)用到實(shí)際生活中。在這一過程中，學(xué)生不僅僅掌握了如何繪制交通標(biāo)志，更重要的是培養(yǎng)了發(fā)現(xiàn)問題、思考問題及求解問題的能力，這才是信息技術(shù)課程的核心價(jià)值。

除此之外，計(jì)算思維的實(shí)質(zhì)還是人類的思維，而且受性格、生活習(xí)慣，以及成長(zhǎng)條件、個(gè)人的文化素養(yǎng)的影響，每個(gè)人的計(jì)算思維都不盡相同。教師應(yīng)抓住這一特征，在課堂上鼓勵(lì)學(xué)生分享自己的思維，讓學(xué)生在了解他人思維的過程中，提升自身的思維能力。

（六）因材施教，內(nèi)化計(jì)算思維

正如前文提及的，學(xué)生的思維方式存在很大的差異，所以教師在組織學(xué)生分享自己獨(dú)特的計(jì)算思維時(shí)，要考慮到學(xué)生思維的差異，不能讓“機(jī)械式”的教學(xué)磨滅這種思維的不同，否則將大大影響學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。為更好地開展課堂教學(xué)活動(dòng)，教師應(yīng)主動(dòng)了解每位學(xué)生的特點(diǎn)，了解他們的學(xué)習(xí)能力，從而調(diào)整教學(xué)方法，使所有學(xué)生都能獲得進(jìn)步。

教師可以根據(jù)已經(jīng)掌握的學(xué)習(xí)情況，將學(xué)生合理地分成多個(gè)學(xué)習(xí)小組，并保證小組內(nèi)每位成員的綜合實(shí)力在同一水準(zhǔn)。倘若小組間的差異明顯，教師可以根據(jù)差異設(shè)定不同的學(xué)習(xí)計(jì)劃，尋找更高效、更合理的教學(xué)方式。比如，教師在給學(xué)生布置圖像處理任務(wù)時(shí)，可以按照學(xué)習(xí)情況將學(xué)生分成3個(gè)小組。第一組成員綜合實(shí)力比較突出，接受課堂教學(xué)內(nèi)容較快，因此，教師在預(yù)留課后任務(wù)時(shí)，應(yīng)減少基本理論知識(shí)的作業(yè)，側(cè)重于高難度、有挑戰(zhàn)性的作業(yè)，以提高其計(jì)算思維，最終提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。第二組成員綜合實(shí)力一般，與第一組成員相比，其創(chuàng)新思維比較缺乏，但又具備相對(duì)扎實(shí)的理論知識(shí)基礎(chǔ)，所以，教師在預(yù)留課后任務(wù)時(shí)，應(yīng)將高難度知識(shí)和基礎(chǔ)知識(shí)題有機(jī)結(jié)合。這既能鞏固學(xué)生的基礎(chǔ)，又能適當(dāng)提高其綜合能力。第三組成員綜合實(shí)力較弱、基礎(chǔ)薄弱，學(xué)習(xí)能力與其他兩組成員相比存在很大的欠缺，因此，該組成員很難有效消化、吸收教師所授知識(shí)點(diǎn)。所以教師在預(yù)留課后任務(wù)時(shí)，需要側(cè)重基礎(chǔ)知識(shí)的訓(xùn)練，保證學(xué)生能有效掌握基本原理的運(yùn)用。分層設(shè)置教學(xué)任務(wù)。這樣不僅充分考慮了學(xué)生間的差異性，還使學(xué)生獲得了相應(yīng)的計(jì)算思維的發(fā)展。

結(jié) 語

總而言之，在中學(xué)信息技術(shù)課堂上，教師在開展教學(xué)時(shí)需要側(cè)重學(xué)生計(jì)算思維的培養(yǎng)。目前，隨著社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)越來越激烈，學(xué)生之間的競(jìng)爭(zhēng)已經(jīng)轉(zhuǎn)移到計(jì)算思維能力的比拼。所以，教師不僅要充分講解信息技術(shù)課程的專業(yè)知識(shí)，還要注重從多角度開發(fā)學(xué)生的計(jì)算思維，促進(jìn)學(xué)生實(shí)現(xiàn)全面發(fā)展。