繆德艷

【摘 要】 計算思維能力的培養(yǎng)是高中信息技術(shù)課程的教學(xué)中非常重要的一個范疇，這一思維能力的形成代表學(xué)生已經(jīng)具備初級的程序編寫能力，并且可以利用計算思維來處理各種相對更為復(fù)雜的問題。注重計算思維的分層教學(xué)，以任務(wù)為驅(qū)動培養(yǎng)學(xué)生的計算思維能力，在實驗程序調(diào)試中培養(yǎng)計算思維能力。

【關(guān)鍵詞】 高中；信息技術(shù)；計算；思維；能力

計算思維能力的培養(yǎng)是高中信息技術(shù)課程的教學(xué)中非常重要的一個范疇，這一思維能力的形成代表學(xué)生已經(jīng)具備初級的程序編寫能力，并且可以利用計算思維來處理各種相對更為復(fù)雜的問題。計算思維的培養(yǎng)是一個長期的教學(xué)訓(xùn)練過程，前期要讓學(xué)生對于一些相關(guān)的理論知識和基礎(chǔ)內(nèi)容有較好的掌握，這樣在訓(xùn)練學(xué)生的計算思維時才能夠更好地展開。教師要將教學(xué)的重點一定程度放到學(xué)生計算思維能力的培養(yǎng)上，這是課程教學(xué)的發(fā)散與延伸，并且讓學(xué)生掌握更多實用技能的教學(xué)過程。

一、注重計算思維的分層教學(xué)

計算思維能力的培養(yǎng)是高中階段信息技術(shù)教學(xué)中毫無疑問的難點部分，學(xué)生想要形成相應(yīng)的計算思維，不僅在基礎(chǔ)知識的掌握上要比較牢固，這對于學(xué)生的思維能力和思維品質(zhì)也提出了相應(yīng)要求。教師在鍛煉學(xué)生計算思維時不妨融入分層教學(xué)的理念，這樣教學(xué)的內(nèi)容和方式都更易于被學(xué)生接受。分層教學(xué)可以針對兩個方面。一方面，教學(xué)的內(nèi)容可以相應(yīng)分層，如果是比較難或者較為復(fù)雜的問題，教師可以首先將問題進行分層設(shè)計，可以將一個大的問題拆分成由淺入深的幾個小問題，讓教學(xué)過程層層遞進的展開。另一方面，可以對于學(xué)生展開有效分層，結(jié)合不同層面與不同能力水平的學(xué)生，給他們安排不一樣的學(xué)習(xí)任務(wù)。這樣更符合學(xué)生的認知水平和知識層面，相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容也更易于被學(xué)生普遍吸收。

以講解約瑟夫算法為例，在進行這部分內(nèi)容的教學(xué)時，可以采取對于學(xué)生分層的形式來實施具體的教學(xué)過程。筆者讓6位學(xué)生站在教室的最前面排成一排并手拉手，說道：“如果從第一位學(xué)生開始數(shù)，數(shù)到第三位時學(xué)生出列，最后是哪一位出列？”這時，學(xué)生就開始在心里想了，某某最先出，然后是誰，最后又是誰出列。在這個過程中，部分學(xué)生參與其中，下面的學(xué)生也會在心里計算，這樣，全體學(xué)生都參與進來了。接著，筆者提示學(xué)生用鏈表知識來描述這個算法，有幾位學(xué)生很快就寫出了代碼，并且準(zhǔn)確得出了答案?；A(chǔ)較差的學(xué)生則遇到了難關(guān)，一直沒有找到解答方案。這個時候不妨讓那些想出算法的學(xué)生給其他同學(xué)進行分享，推動不同層面學(xué)生間的有效交流，讓學(xué)生的思維進一步得到啟發(fā)，這會給計算思維能力的培養(yǎng)帶來很好的促進效果。

二、以任務(wù)為驅(qū)動培養(yǎng)學(xué)生的計算思維能力

在計算思維能力培養(yǎng)的過程中，教師不妨設(shè)計一些具體的學(xué)習(xí)任務(wù)，充分發(fā)揮任務(wù)的驅(qū)動效果，激發(fā)學(xué)生積極地進行對于具體問題的分析與探究。計算思維能力的培養(yǎng)過程最好是以具體的問題為依托，這樣才能體現(xiàn)出這種思維方式的實用性，學(xué)生也可以借助具體問題更深入地理解這種思維，最終有效掌握相應(yīng)的思維方法。教師在設(shè)計學(xué)習(xí)任務(wù)時要把握尺度，問題的難易要適中，問題的針對性要強。這樣才能夠結(jié)合學(xué)生當(dāng)下的知識水平來鍛煉學(xué)生的計算思維，并且可以讓學(xué)生的思維品質(zhì)在已有基礎(chǔ)上實現(xiàn)提升。

例如，在講解循環(huán)語句的時候，教師如果只是一味講解它的語法怎樣實現(xiàn)，說它如何重要，有些學(xué)生可能會覺得很枯燥，有些學(xué)生可能會越聽越糊涂。這時，教師可以設(shè)計一個很實用的小程序，如運動會成績計算程序等，在成績輸入過程中使用循環(huán)語句，學(xué)生如果覺得它很實用、很有價值，自然就會想學(xué)習(xí)、掌握該知識點。這種方法不僅十分靈活，起到的教學(xué)推動效果也十分明顯。待學(xué)生對于這個小程序有了透徹的理解及掌握后，教師可以另外設(shè)計一個學(xué)習(xí)任務(wù)，讓學(xué)生參照前面的范例來進一步思考循環(huán)語句的使用方法，還可以鼓勵學(xué)生編寫小程序來輔助問題的解答。這樣才能夠加深學(xué)生對于這種計算思維的透徹掌握，這種具備一定趣味性的教學(xué)方法學(xué)生也會更加喜愛。

三、在實驗程序調(diào)試中培養(yǎng)計算思維能力

隨著教學(xué)的不斷深入，學(xué)生會慢慢在信息技術(shù)課堂上接觸到程序的編寫與調(diào)試問題，這是對于學(xué)生提出的更高要求，也是對于學(xué)生計算思維能力的一種深化培養(yǎng)。教師要善于有效利用這一教學(xué)環(huán)節(jié)，可以和學(xué)生共同探討具體程序的調(diào)試方法，在和學(xué)生一起探究問題的過程中慢慢實現(xiàn)對于問題的解答。如果是一些并不太難的程序，教師可以先讓學(xué)生以合作交流的形式來討論調(diào)試方式，首先給學(xué)生獨立思考提供相應(yīng)的空間。學(xué)生遇到較大障礙時教師再相應(yīng)給予指導(dǎo)，這是對于學(xué)生獨立思維能力的一種有效培養(yǎng)。

比如，教師可以以VB編程的基本步驟為線索，引導(dǎo)學(xué)生通過對各階段問題的解決，形成循序漸進的梯度，組成一個任務(wù)鏈，使學(xué)生在“做中學(xué)”、“學(xué)中做”的過程中加深對知識的理解，并適當(dāng)?shù)貫閷W(xué)生提供拓展性的內(nèi)容，充分挖掘他們的潛力，以便讓學(xué)有余力的學(xué)生有更大的發(fā)展空間。這個學(xué)習(xí)任務(wù)對于大部分普通學(xué)生來說并不容易，教師首先要給學(xué)生自主思考留有空間，讓學(xué)生首先充分理解問題，學(xué)生遇到較大障礙時教師再相應(yīng)的給予點撥。這樣既強調(diào)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)、協(xié)作學(xué)習(xí)，又能使其在學(xué)習(xí)時有規(guī)可依，使他們在程序設(shè)計中得到適度的創(chuàng)新體驗。實驗程序編寫的問題在高中信息技術(shù)課程中涉及的并不多，這和這部分內(nèi)容的難度較大，學(xué)生普遍不容易掌握有直接關(guān)聯(lián)。教師在教學(xué)這部分內(nèi)容時可以適度選取一些有代表性的知識點進行講授，可以將知識點融入到學(xué)習(xí)任務(wù)中讓學(xué)生來嘗試完成，這可以讓學(xué)生具備一定的程序編寫與調(diào)試的能力，這同樣是計算思維能力的一種直觀體現(xiàn)。

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