姜旭

【摘? ? 要】計算思維是高中信息技術(shù)學科核心素養(yǎng)之一，目前教師最主要的任務(wù)是深入理解計算思維的概念和本質(zhì)，挖掘信息技術(shù)學科教學內(nèi)容中所蘊含的計算思維，結(jié)合教學內(nèi)容設(shè)計出能夠有效培養(yǎng)學生計算思維的課堂活動。本文將幫助教師對其深入理解，在此基礎(chǔ)上從宏觀和微觀兩個角度探究在高中信息技術(shù)必修模塊中培養(yǎng)學生計算思維的策略。

【關(guān)鍵詞】核心素養(yǎng)? 計算思維? 策略

中圖分類號：G4? ? ? 文獻標識碼：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2020.01.088

一、問題的提出

計算思維培養(yǎng)是當前國際教育領(lǐng)域的一個研究熱點，是信息技術(shù)教育的重要課題。越來越多的教育專家和一線教師致力于探索各種各樣的方式方法來有效地促進學生計算思維的培養(yǎng)。信息技術(shù)課程是培養(yǎng)計算思維的重要載體，目前信息技術(shù)課程在培養(yǎng)計算思維方面存在著以下現(xiàn)象：第一，計算思維是新概念，探究和實踐才剛剛起步。第二，《算法與程序設(shè)計》是高中信息技術(shù)的選修模塊，并不是所有學生都會選，F(xiàn)lash更不是學生的必學內(nèi)容，將計算思維的培養(yǎng)致力于此，顯然不能滿足全體學生的需求。第三，其對于硬件要求比較高，也無法保證每個地區(qū)的每個學生都能參與。

因此如何讓一線教師快速、準確的把握計算思維的概念，并通過高中信息技術(shù)必修課程來培養(yǎng)學生的計算思維是目前高中信息技術(shù)教育亟待解決的問題。

二、基于高中信息技術(shù)必修模塊培養(yǎng)學生計算思維的策略探究

能在信息技術(shù)必修模塊中使用有效教學策略和方法來培養(yǎng)計算思維，對于全體學生計算思維的培養(yǎng)更有意義和價值。從宏觀的角度，我們可以運用游戲化教學法、項目學習教學法和混合式學習教學法這些能夠有效提升計算思維的教學策略，結(jié)合適合的教學內(nèi)容來進行培養(yǎng)。從微觀的角度，我們可以針對計算思維的某一方面，精心設(shè)計課堂活動來進行培養(yǎng)。

（一）利用宏觀的教學策略來培養(yǎng)計算思維

1.游戲化教學法。在信息技術(shù)必修模塊中，有很多學習內(nèi)容都可以運用游戲化教學法開展，例如，在《表格信息的加工與表達》中，教師可以將對數(shù)據(jù)的各種處理，從簡到難設(shè)置成游戲關(guān)卡，每過一關(guān)賦予不同的積分和獎勵，最后以積分最多為勝利，學生既完成了學習任務(wù)，也獲得了教學評價。

2.基于項目學習教學法。在信息技術(shù)必修模塊中很多內(nèi)容如果采用項目學習教學法，學生能夠?qū)W到的不僅僅是課本知識，更是解決問題的能力。第五章《信息資源管理》第一節(jié)《認識信息資源管理》中，教材設(shè)計學生學習這一節(jié)用的就是項目學習教學法，學生可以依據(jù)實際條件和興趣愛好，從多個活動項目中選擇一個項目，對當前常見的信息資源管理進行調(diào)查研究。學生在項目研究過程中會發(fā)現(xiàn)當人們遇到問題，可以采用的方法有很多，這些方法各有利弊，但通過網(wǎng)絡(luò)、計算機來解決一些問題總是會變的快捷、高效。通過網(wǎng)絡(luò)、計算機來解決問題的方法也有很多，怎樣能更加提高效率、提高資源利用率、實現(xiàn)資源共享并解決安全問題，學生進行這些思考并嘗試解決這些問題的過程實際上就是在培養(yǎng)計算思維。

3.混合式學習教學法。在信息技術(shù)必修模塊中《編制計算機程序解決問題》這一環(huán)節(jié)當中，采用翻轉(zhuǎn)課堂的教學模式，在課前通過微視頻和導學案的方式，讓學生了解計算機與程序，VB程序的編制環(huán)境以及基本元素，拋出實際問題要求學生通過分析。解決該問題可以有多種算法，學生在課上利用程序來實現(xiàn)該算法，并且分析哪種算法才是最佳算法。這一系列過程使得理論和技術(shù)類的知識都由學生課下完成，課上主要進行計算思維的培養(yǎng)，讓計算思維的培養(yǎng)變的集中且高效。

（二）從微觀的角度培養(yǎng)計算思維

所謂微觀的角度，就是針對計算思維某個方面思維的培養(yǎng)。計算思維包括算法思維、抽象、建模、約簡、分解、概括等多種思維方式，在教學中可以針對某個方面，結(jié)合教學內(nèi)容設(shè)計課堂活動。例如：

1.在涉及算法的教學內(nèi)容中，通過設(shè)計游戲或者解決實際問題，讓學生體驗游戲和解決問題時如何設(shè)計算法，不同的算法有什么特點，什么樣的算法是最優(yōu)方案，從而培養(yǎng)學生的算法思維。

2.在剖析和建立數(shù)據(jù)庫時，因數(shù)據(jù)庫要應用于現(xiàn)實世界，現(xiàn)實世界數(shù)據(jù)之間的關(guān)系往往比較復雜。學生學習信息技術(shù)必修模塊，太復雜的數(shù)據(jù)關(guān)系學生肯定吃不消，就需要使用一些抽象和約簡的手段來處理數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的復雜性。

3.將一個大問題分解成一個個的子問題來解決，是我們解決問題時常常使用的方法，這也是計算思維的一種思維方式。例如我們把多媒體信息的加工與表達中素材的加工與處理分解成對文本、圖像、聲音，視頻的加工與處理，對每一種素材的加工處理方法進行詳解，才能確保學生制作出高質(zhì)量的多媒體作品。

4.在信息技術(shù)必修模塊的知識類內(nèi)容教學中，教師要善于引導學生發(fā)現(xiàn)新舊知識之間的聯(lián)系，以及它們之間的異同，從而讓學生根據(jù)這些聯(lián)系和異同概括出新知識的關(guān)鍵點，這也是在計算思維培養(yǎng)的一個方面。

三、結(jié)束語

關(guān)于計算思維的培養(yǎng)，其重要性教師們都已明確，本文幫助教師們剖析計算思維的概念和本質(zhì)，提出了一些能夠用于課堂教學的培養(yǎng)學生計算思維的策略和方法。目前能夠借鑒參考的教學實踐案例還比較少，教師需要不斷地實踐來修訂自己的教學設(shè)計，以期真正的通過課堂活動來有效培養(yǎng)學生的計算思維。另外，一種思維方式是否進步，評價的方法和標準都比較難確定，在教學中如何評價學生的計算思維得到有效培養(yǎng)，也是接下來教師們需要重點研究的。

參考文獻

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