基于计算思维培养的高中信息技术教学策略
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摘 要：随着社会的进步和时代的发展，网络早已悄然走进人们社会生活中的各个领域，发挥着不可替代的重要作用。为迎合数字化、信息化的社会发展趋势，信息技术教学改革已经刻不容缓，而计算思维的培养正是高中教学中不可或缺的重要組成部分。教师可结合计算思维的具体含义，对基于计算思维培养的高中信息技术教学策略进行分析，希望能够给以后的教育教学提供一些参考。
关键词：计算思维;高中信息技术;教学策略
中图分类号：G63 文献标识码：A 文章编号：1673-9132（2020）16-0037-02
DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2020.16.018
在社会主义现代化建设的今天，信息时代的趋势已经不可避免。在教育制度高度发展的情况下，将信息技术融入课堂教育势在必行。因此本文主要探究高中信息技术教学的具体方案，希望能够改变目前教育教学工作中存在的困境，给以后的发展打下基础。
一、信息时代的背景
在信息化飞速发展的时代，由于课程改革不够深入，导致高中信息技术教学并没有达到应有的素质，很多问题逐渐凸显出来。在高中信息技术教学过程中，教师更加关注学生的信息技术实践操作，而忽视了对学生思维能力的培养。为了解数字信息思维方式的构建方式，教师应该从信息技术的发展出发，清晰认识到数字时代所代表的内涵，从而做到符合当前时代发展需求的教育教学方案。新课标改革下的高中信息技术课程发展还没有完善，但本人作为一名具有多年教学工作经验的信息技术教师，已经在探索适应时代的信息技术教学方案。可能某些方案并不适用于所有学生，但部分内容应该值得一些教师借鉴和参考。
二、计算思维与信息技术课程核心价值
（一）计算思维概述
新课程改革背景下关于信息技术的课程要求指出，所谓计算思维，就是个体通过合理的思考参与到计算机领域的思维方式，在计算机学习中具有非常重要的作用，能够解决很多技术上的问题。拥有计算思维的学生可以借助计算机来对各种不同类型的问题进行建模分析，整合多种信息技术的相关资源，通过有效的算法结构来构建相对合理的解决方式，并通过对解决方案的分析，具体应用到实际场景中去，同时可以向其他多种应用场景进行推广，实现举一反三。计算思维能够让学生从最根本的角度了解并学习问题，从本质上思考信息技术学习中遇到的困难，让更多的学生成为当前时代发展的主流。全新时代下的信息技术教学方案，需要在很大程度上培养学生自主学习的能力，逐渐掌握计算思维方式，在信息技术发展中利用合理的信息技术方案破解难题，这对于学生今后的发展也是非常有利的。
（二）计算思维的操作及其核心价值
计算思维被大众认可后，国际计算机协会又从计算机操作角度对计算思维起了一种定义，其认为计算思维主要是利用计算机和有关工具来解决问题，采用逻辑分析方式，对数据信息有一个抽象的表示，并结合算法的思维方式生成最终的结果。计算思维在信息技术课堂学习中无疑是非常关键的，其规定在教学过程中采用计算思维的方式合理思考问题，并提出解决问题的方法，逐渐推广到学习中。由此我们可以发现，计算思维的培养能够更加准确、清晰地表达出信息技术教学的具体内涵。
从信息技术改革发展的情况来看，我们大致可以看出信息技术主要以实践活动为基础进行教学，融合基础教育教学方式来构建相对完整的教育体系，并结合信息技术的课程建设来构建信息课程的模块设计。信息技术课程需要合理的功能来实现功能设计，而课程价值对于目前学生计算思维的培养是非常重要的，能够在很大程度上提高信息技术的课程内涵，促进信息技术核心价值的发展。
三、基于计算思维的信息技术教学策略
（一）确定发展学生计算思维的教学目标并确定合适的主题
在高中信息技术课程计算思维的培养过程中，教师应该能够根据信息技术的教学目标来确定其教学方式，并根据以课堂活动为基础的方式来实现教学目的，完成教学评价。
结合“递归算法的程序设计”为例，本人利用递归算法的具体含义以及具体的应用场景进行分析，将递归算法通过不同函数调用来实现将语句拆分为不同的执行单元，学生对不同执行语句的理解可以加深他们对函数递归算法的了解，更加深入地让学生了解到计算思维的内涵，学会应用计算思维解决实际问题。
在实际的教学过程中，由于递归算法理解起来相对困难，采用课本中的语句进行分析难度较高，很难让学生直接理解，学生的学习效率低下，达不到良好的学习预期。但教师可以采用生动形象的教学场景来展现递归算法，提高学生的认知能力，形象地展现出函数递归调用的内容，这样就能够在很大程度上提高学生对递归算法学习的兴趣，也能提高学生的计算思维。合适的教学主题对目前信息技术课程的发展是非常关键的，也是培养学生对信息技术学习的基础内容。
（二）挖掘信息技术课程中蕴含的计算思维教学内容
高中的信息技术属于必修课程，在学生信息技术素质的培养方面具有重要意义，也是以后计算机学习的基础。深入探索计算思维教学工作的意义，对利用计算思维的教学发展来讲具有重要的作用。计算思维的重点是通过合理的数据信息整合来拆分不同的小问题，最终达到问题的最优解。在信息技术课程学习的模块中，教育教学活动可以利用信息技术获取的方式，从学习过程深入解析，这正是计算思维表现的一种形式。教师在分配信息技术课堂作业时，要考虑到某些特别问题的设计，要能够启发学生计算思维的培养，形成相对完整的信息技术思维方式。计算思维的本质是通过一些较为合理的分析方式，将复杂的问题划分为一些简单的小问题，并对这些问题进行深入分析，获取最合理的解决方式。 比如，在进行搜索引擎的网络教学时，教师可以指引学生通过不同方式的对比来形成搜索引擎的分类，并根据索引结构让学生划分出不同的信息。学生通过选取合适的搜索引擎，来归纳搜索选择的技巧。通过多种方式来选择和利用适当的搜索引擎，可以让复杂的问题变得更加简单，将问题的重心放在分类搜索的学习过程中。深入探索课程教学中蕴含的计算思维，将学生带入到相应的场景中学习，就可以让他们逐渐加深对计算思维的理解，并最终掌握计算思维。
（三）创设有利于计算思维培养的问题情境
计算思维主要是个体利用计算机的思维方式，来解决各种复杂问题的思维活动。在这个过程中，计算思维的解决方案主要是利用问题来对多种问题解决的路径进行综合，并按照有思维逻辑的方式划分不同的方案。解决问题的意识往往比问题本身更加重要，是决定参与者是否真正理解问题以及选取合适的方案解决问题的关键，并且能够帮助学生推广到其他问题中去，在不同应用场景中解决问题。所以对目前的信息技术教学而言，教师要能够结合学生的生活场景进行以计算思维为基础的问题情境构建，来促進学生提高解决问题的能力，培养计算思维的意识，有目的性地针对不同种问题提出各种解决方案。
例如，在信息系统的教学过程中，教师可以通过信息技术实验室来创建符合预期目标的情景模式，让学生从中体会到信息系统所代表的内涵以及具体到软件操作的各种内容，并获得实际操作的机会。学生在这个过程中逐渐体会到计算思维在信息系统中应用的乐趣，培养独立的思维方式。创设合理的问题场景对计算思维的培养是非常有利的，同时有助于学生提高对学习的预期，在很大程度上提高学生的学习效率，改变其以往在单一信息技术问题上固有的思维模式，采用分化问题的方式来解决问题，同时能够举一反三，解决其他常见的问题。
（四）准备充分有效的教学资源为计算思维的培养提供基础
在计算思维的培养过程中，教师需要提前预备各种丰富的教学资源给学生的学习奠定基础。思维框架的搭建是非常有必要的，教师可以采用流程图、框架图等生动地将教学内容展示给学生，方便学生理解。比如在学习数据结构的“冒泡排序”时，书本中的介绍往往比较复杂，不利于学生理解，教师可以给学生准备教学视频，让其体会冒泡排序的执行过程，以及冒泡排序与其他各种排序的对比分析。结合各种有效的资料对排序算法进行分析，这样学生在面对实际问题时就能很快地反应出具体的解决方案，这种利用教学资源来培养计算思维的方式主要是考验学生的知识迁移水平以及具体问题具体分析的能力，并且考虑到学生的理解水平不同，教师可以给出不同水平的问题，从不同角度出发提高学生独立思考的能力，努力培养计算思维。
（五）制定多元化的有效教学评价方案巩固计算思维
教师可通过多元评价教学体系的构建，促进学生计算思维能力的提高。首先需要教师对学生进行适当评价，并认真记录评价水平以及评估总结报告。教师可以根据学生在信息技术学习过程中的行为来给出更多的评价，评价结果需要结合学生的实践操作能力、计算思维水平以及程序运行的最终结果，利用多次评价来认真审查学生对知识的掌握程度以及理解能力。此外，也可以借助学生评估实践表，实现学生之间的相互评价。
例如，教师在教授递归算法的实现过程中，可以利用教学方式选取合适的符合计算思维的教学方案，并结合实际情况来完成评价，针对学生的具体操作情况分成几个等级，这样就可以让学生充分了解自身发展水平所处的阶段，以及以后具体要采取的学习方案，这对以后教师进行的教学反馈来讲是非常重要的。教师应通过综合的评价来实现对学生计算思维的培养，构建相对完整的信息技术课程评估体系。
参考文献：
[1]李辛.两个基于计算思维培养的高中信息技术教学案例[J].新课程（中学），2018（3）.
[2]侯慧玲，王新龙，李学斌.高中信息技术课程教学中计算思维的培养[J].长治学院学报，2011（5）.
[3]史海红.高中信息技术课程教学中计算思维的培养[J].文理导航（教育研究与实践），2017（5）.
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