基于计算思维培养的高中信息技术教学策略分析
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【摘 要】随着信息技术的快速发展，计算机和网络应用深入融入社会，融入到人们生活、学习、工作各方面，“计算思维”观念被提出，成为学习者应具备的一种基本能力。而计算思维也成为高中信息技术学科教学的重点，被列为信息技术学科核心素养之一，培养学生计算思维，有利于其从容应对信息社会各种挑战，促进其自我发展。本文概述了计算思维，并探讨基于计算思维培养的高中信息技术教学策略。
【关键词】计算思维培养 高中信息技术 教学策略
中图分类号：G4 文献标识码：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2019.03.093
随着新课改的推进，培养学生核心素养成为各学科教学的重点，而作为高中信息技术学科核心素养重要部分的“计算思维”，已经成为信息时代学生适应个人和社会发展必备的思维能力，具有计算思维品质成为高中生学习能力发展的新趋势。计算思维超出了计算机编程，是一种思维方式，其中包括数学思维、工程思維等，培养学生计算思维是高中信息技术教学的重中之重[1]。
一、计算思维概述
“计算思维”概念在2006年被周以真教授提出，教授认为这代表着一种普遍认识和普适技能，是指运用计算机科学基础概念进行系统设计、解答问题、理解人类行为等一系列思维活动。而2017版普通高中信息基础课程标准将其定义为：计算思维是指运用计算机科学领域思想方法形成问题解决方案过程中产生的思维活动，这主要从计算思维的表现性层面，以其操作性定义为依据展开的，较为直观、具体地描述了计算思维解决问题的过程，利于信息技术教师理解，为教师培养学生计算思维提供依据[2]。在高中信息技术教学中，培养学生计算思维，让学生学会运用计算思维方法进行问题求解，让学生在学习过程中利用计算机科学知识解决问题，形成内在思维能力。
二、基于计算思维培养的高中信息技术教学策略
目前，高中信息技术学生计算思维培养教学依然存在较多问题，如课程目标、教材内容缺乏对计算思维培养的指导，教师对培养学生计算思维的重视度不足，学生缺乏认识计算思维的兴趣等，都阻碍了学生计算思维的发展[3]。培养学生计算思维是高中信息技术教学的重点内容之一，教师应基于计算思维培养积极创新教学策略，提高教学质量。
（一）深入挖掘蕴含计算思维的教学内容
高中信息技术教材中，《信息技术基础》是必修模块，是学习后续几个选修模块的前提，教师要准确把握计算思维核心，然后从教材中挖掘和融合计算思维教学内容，将计算思维更更直观地展示，加强学生对计算思维的认识。计算思维的核心是通过运用约简、仿真、递归、启发式推理等计算科学方法将复杂分体分解成多个能被解决的小问题，从而通过组合这些小问题求解，达到求解复杂问题的目的[4]。例如：在“信息的获取”单元教学中，教材从一个例子中展示了信息获取的过程和方法，通过抽象出信息获取基本过程，剖析各环节，从而将计算思维体现。教师要善于挖掘这段计算思维教学内容，引导学生关注计算思维。教师可以在接下来“获取网络信息的策略和技巧”中设计各种搜索信息的任务，让学生通过不同搜索方法和搜索引擎，对比搜索信息效果，从而归纳出相应搜索技巧，选用恰当搜索工具，掌握将关注点分解这一计算思维。
（二）采用贴近生活的案例教学法，调动学生学习积极性
培养学生计算思维就是要让学生学会运用计算科学思想取解决实际问题，形成适应信息社会发展的基本思维能力，而不是要求所有学生成为程序员。高中生已经具备一定信息素养，但对编程入门内容依然感到困难，学习语法规则、数据类型等理论知识会感到枯燥，因此激发学生学习兴趣，引入学生熟悉点的情景案例，有利于调动学生学习积极性。例如：学生们都对word、字体、颜色等较为熟悉，教师可以设置“运用vb设计word编辑器”的任务，让学生产生一种设计开发者感受，适时转换程序设计思维。教师还可以用计算机程序设计的方式来帮助学生解决桌面屏保、手机桌面助手等问题，通过案例教学提高学生计算思维能力。
（三）创设真实问题情境，培养学生计算思维
计算思维是指运用计算科学思想解决问题的过程中产生的思维活动，而在这些思维活动中，发现问题、提出问题是前提，因此要培养学生计算思维就必须要让学生形成强烈的问题意识。问题存在于具体的情境中，因此在高中信息技术教学中教师应结合学生生活实际创设真实的问题情境，从而激发学生问题意识，让学生完成发现问题到解决问题一系列过程，提高学生计算思维能力[5]。例如：在信息系统内容教学中，教师可以充分利用信息技术实验室强化学生学习体验，创设问题情境，让学生从信息系统设计规划、软硬件操作实践中提高对信息系统的认识，提高计算思维。
（四）开展计算思维培养课堂活动
在高中信息技术教学中，教师可以针对计算思维某一方面结合相应教学内容开展计算思维培养课堂活动，激发学生学习兴趣的同时，提高学生利用信息技术解决问题的能力，从而更好地培养其计算思维。例如：在算法与程序设计教学中，教师可以合剂“选课系统”、“倒计时”、“随机抽奖”等程序设计课堂活动，让学生通过程序设计解决实际问题。教师还可以通过“算法思维”将问题分解成详细步骤，让学生在解决问题过程中探究循环结构、顺序结构等特点，并通过小组合作学习体现程序设计基本过程，学习程序设计方法。
三、结语
总之，计算思维是高中信息技术学科核心素养之一，培养学生计算思维也是教学重点，教师应基于计算思维培养探究高中信息技术教学策略，如挖掘蕴含计算思维教学内容，创设真实问题情境、开展计算思维培养课堂活动、采用贴近生活的案例教学法等，促进学生计算思维皮质的提升，提高学生信息素养。
参考文献
[1]王德胜.高中信息技术教学中学生计算思维的培养探究与实践[J].西部素质教育，2018，4（16）：69-70.
[2]任云.基于计算思维的高中信息技术课堂教学研究[J].电脑知识与技术，2018，14（20）：101-102.
[3]李路漫.基于计算思维培养的高中信息技术课程教学案例设计[D].沈阳师范大学，2018.
[4]姜正梅.基于计算思维培养的高中信息技术教学策略[J].科学咨询（教育科研），2018，11（01）：50.
[5]杨男才.基于计算思维的高中信息科技《算法与程序设计》教学探究[D].上海师范大学，2013.
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