计算思维培养下的中学编程教学

叶俏

【内容摘要】信息技术学科在中学课程体系中占据着重要地位，不仅可以增强学生信息技术的应用能力，也有助于推进学生紧跟时代的发展步伐，掌握更多与信息技术相关的技能，实现持续性进步。要求教师结合学生的心理特点以及学习能力，制定针对性的教学方案，同时应当重视新课程改革的要求，并基于计算思维培养这一目标，设计并优化编程教学方案，拓展学生的知识范围，提高其综合能力。接下来本文则主要针对计算思维培养下中学编程教学相关问题进行分析，提出了相应的建议。

【关键词】计算思维培养 编程教学

中学阶段的计算机编程教学普遍具有实践性、抽象性与逻辑性的特点，需要将编程教学作为培养学生计算思维的有效载体，在此基础上，切实提高计算机编程教学效率。若学生计算思维能力不足，那么程序解题的效率将会比较低下，最终的试题得分率也相对较差。针对这一情况，建议教师对传统的教学模式进行更新，转变教学理念，调动学生的学习兴趣，使得课堂气氛更加活跃，逐步培养学生的计算思维，并保证编程教学质量。

一、基于计算思维培养下的编程教学案例

計算机编程教学所涉及的案例较多，教师可以结合学生对于游戏的热爱，总结学生的爱好与兴趣，下文将以约瑟夫环问题为例进行分析，阐述相关的算法以及编程知识点，将其与案例教学有效结合，相应的拓展周期性变量变化的有关问题，丰富教学内容，调动学生的参与积极性，从而营造活跃的课堂气氛。

首先，教师应当明确学习内容，学习内容为与约瑟夫环问题算法相关的编程知识点。而后再确定学习目标，要求学生在学习相关知识点后应充分理解约瑟夫环问题，明确与其相关的算法设计、问题分析、结果验证以及程序编写等等，逐步培养学生的计算思维，为学生日后的学科知识的学习打下良好铺垫。建议教师在编程游戏案例教学过程中将教学工作分为多个阶段。第1阶段为游戏体验，游戏体验环节需要阐述游戏规则，在班级内选出5名学生，而后围成圆圈按顺序坐下，从1号开始报数，1～3 报数的过程中，当报到数字3时，该学生需要退出这个圈子，下一位同学重新从1进行报数。在讲出游戏规则后，教师应当针对性的提问：“哪位同学可以告诉老师最终留下的是第几号学生？其中又有什么奥妙呢？”在此之后，教师还需阐述设计意图，切实增强学生的学习体验，使之感官被有效调动，从而激发自身的学习兴趣，不断的拓展思路，从而对约瑟夫环有一定的认知，加强对于相关知识的理解，进而为日后其他编程知识的学习打下良好铺垫[1-2]。

第二阶段为游戏解析。教师应当加强与学生之间的交流，通过师生共同探讨，进一步明确游戏中所包含的技巧与奥秘，教师应与学生共同分析游戏的人如何进行编号方能在圈子中一直停留。此方案的设计无疑是为了进一步培养学生的计算思维，使得设计工作分步骤开展，将设计工作内容逐步细化，加深学生的印象，引导学生全面探究，在师生探讨以及生生探究的过程中学生将会充分理解与编程知识相关的要点，并养成合作学习、主动学习的良好习惯，利于计算思维的培养，也有助于增强学生的综合素质。

二、计算思维培养下编程教学方案设计

中学编程教学环节，教师应当从培养计算思维这一角度入手，不断的激励学生，引导学生主动思考问题，并对相关问题进行推理与分析，通过自主研究来解决实际生活问题。这一过程中学生的计算思维将会潜移默化的被提升，利于学生的学习与成长。

所谓的计算思维主要指的是学生在学习计算机学科知识时惯性的思想方法，日后在解决类似问题时将会运用这一思维方法自行解决问题，找寻问题的解决技巧。计算思维的培养主要包括概括能力、思维意识、抽象意识、评估能力与分解能力五项因素。基于计算思维培养下编程教学方案的设计，要求教师结合计算思维的概念，对计算思维相关要素进行分解，而后将其与编程教学有效融合，进一步凸显编程教学的优势，使得编程教学程序更加符合学生的学习需求[3-4]。

计算思维培养下编程教学方案的设计，教师应当将计算思维要素与教学各个环节有效融合，引导学生自主探究、团结协作，充分理解相关的程序算法知识，并将思维能力培养作为学习目标，在探讨与合作学习的过程中实现思维碰撞，达到知识迁移的效果。

结束语

综上所述，本文主要针对计算思维培养下中学编程教学相关问题进行分析，提出了相应的建议，希望可为有关的教研人员带来借鉴与参考，提高编程教学质量。

【参考文献】

[1]仇大成，曹恒来.在设计"应用软件"中学习编程 ——《我的Scratch画图程序》教学案例评析[J].中小学信息技术教育，2016，18（4）：66-68.

[2]傅骞，解博超，郑娅峰，等.基于图形化工具的编程教学促进初中生 计算思维发展的实证研究[J].电化教育研究，2019，29（4）：122-128.

[3]胡秋萍.中学程序设计课程培养计算思维的策略与方法 ——以Scratch迷宫程序设计为例[J].中小学信息技术教育，2018，10（6）：57-59.

[4]曾绍华.基于App Inventor的高中生计算思维培养策略探究[J].新教育时代电子杂志（教师版），2017，21（42）：100，110.

（作者单位：福建省泉州第一中学）