信息技术选考题与培养学生计算思维
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作者:黎韵音
程序设计题作为浙江省高中信息技术选考中的压轴题，题型多变，程序复杂;学生在解题过程中往往因计算思维能力偏弱而难以自主完成解题。由此，在教学中可以采用打基础，体验算法变式、辨析理论，清晰表述思维、上机实践，梳理综合程序、针对练习，促进个人发展的方式，培养学生计算思维能力，进一步提升选考中程序设计题的解题智慧。
体验算法变式
近年来，随着浙江省技术选考的展开，信息技术程序设计题的难度有了显著提升。题目内容涉及数据加密、排序、查找替换等多项综合性问题。在考查学生知识积累的同时，更注重对学生运用已有知识分析及解决问题的计算思维能力的考察。有的学生运用计算思维解题的综合能力偏弱，常出现读题困难、思路混乱等问题，难以运用自主探究的方式高效解题。在此情境下，如何运用恰当的教学模式，进一步培养学生的计算思维能力，实现更有效的学习效果，是当前算法与程序设计教学中亟须解决的问题。
算法与程序设计模块最根本的知识点，在于基础算法实现思想及其代码，基础算法的学习巩固应从算法原理效果开始，到用自然语言描述，再到用流程图设计算法执行流程，最后形成模块化的程序语言算法实现。层层递进，逐步实现计算思维中界定问题、抽象特征、建模处理、分析信息、解决问题的过程。
当然，选考中的程序设计题往往在基础算法的架构上加以变化，例如设置相应变式，或是结合其他算法实现综合性的程序功能，用以考查学生运用已学算法进行综合性解题的能力。此外，根据历年选考题来看，还会涉及拓展提升的各类知识点，例如桶排序、矩阵排列、序列变化等。因而在掌握了基础算法后，还应体验算法变式，拓宽思路，接触更多的知识点与题型，梳理各地市联考卷及选考题中出现的程序设计题中的各类算法思想，比较其中的异同点并体验不同的程序实现方式，加深印象，提升知识梳理能力与计算思维能力。
辨析原理，梳理程序
在学习基础算法及其变式后，需要学以致用，明确该算法的原理、代码及其使用方式，做到熟记于胸。遇见新的程序设计题就要能提取其中的关键点，知道题中大概运用了哪些基础算法，又和哪些已做过的题目有相似之处，程序运行的大概流程是怎样的。学习中，先模仿教师所授思路，按照提示一步步完成解题。在能听懂讲题思路的基础上，慢慢开始提升自主解题能力。
为了更好提升学习参与度，在课堂中可以进行角色互换的学生授课模式。学生在课前通过自主探究、小组合作等方式，理解算法思路以及代碼的由来。在课堂中按照自己的思路对题意及代码进行分析，梳理每一部分代码所对应的功能，并绘图讲演，逐步推导出空格中应该填写的答案。在本题解析之外，还可以根据自己的心得说一说快速解题的技巧。其余学生一起聆听思考，对于不懂之处进行提问。教师在纠正错误的同时，也对学生讲解过程中的优点进行鼓励评价，提升学生自信心。
由于选考中的程序设计题往往是综合性题目，因而在掌握各类基础知识点后，还需要根据程序意思，用多重选择语句、循环语句嵌套等，将各种算法编写在一个程序中。在上机实践课中，可以运用自主探究、小组合作等方式，举一反三，将多种程序功能进行整合重组，培养思维多样性，提升思维能力。
例如，在排序综合算法编写中，可以设计课间操小程序，从数据库中读取学生信息并从中抽取一定量学生，根据身高按照中间高、两边低的方式进行排队。该程序编写过程中，要用到多种常量与变量，涉及赋值、选择、循环等多种语句及多重结构，对于数据进行多样化运算处理，既能检验学生对于数据库的数据读取、排序算法变式和去重随机数等知识技能，又可考察学生将多种功能有机融合在一起的综合解题能力，更能有效提升学生分析问题、运用合理算法、编写相应代码解决问题的计算思维能力。
学习促进个人发展
由于不同学生在知识技能掌握程度和实际应用水平存在一定差异，在课堂共同学习的基础上，根据学生自身情况进行有针对性的练习。程序设计题的练习分为三层。
第一层为基础层，主要是基础算法及其简单应用，难度略低于选考。
第二层为提高层，在第一层的基础上进行提升，主要考查算法的综合性应用，思路相对更复杂，练习难度约为选考难度。
第三层为拓展层，在选考难度上进一步提升，要求根据程序功能，运用已学算法单独编写完整的代码。
学生在完成练习时，首先通过自主探究思考的方式完成。如遇到疑难问题，可以与他人交流探讨或请教老师。如果学生在完成本层次的基础上仍学有余力，则可以继续完成下一层次的练习。分层练习的方式，可以提升学生学习自信心，促进整体发展。
结束语
计算思维的培养和提升是一个循序渐进的过程，因此在教学中，教师还需要根据学生的学情，探究更恰当的方式，将计算思维有效融入教学，潜移默化地引导学生学习探究、实践操作，在真正意义上提升学生运用计算机处理方式界定问题，建立结构模型思想，合理组织数据、分析与综合各种信息资源，运用合理的算法形成解决问题的意识与能力。
（作者单位：浙江省龙游中学）
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