中学生计算思维培养教学策略探究

张月英

【摘 要】我国高中信息技术课程标准（2017）明确提出，把计算思维作为学科核心素养之一。尽管倍受关注，但就如何培养学生计算思维还缺乏有效方法。本文以高中学生为研究对象，开展学生计算思维能力培养和提升相关教学策略探究，以期有效提升中学生计算思维能力。

【关键词】中学生;计算思维能力;教学策略

【中图分类号】G427       【文献标识码】A

【文章编号】2095-3089（2019）18-0244-01

引言

计算科学对各行各业产生的巨大推进作用，计算思维能力已经成为每一个信息社会公民必备的基本能力。目前，国内外大学强调，在计算机类课程教学中贯穿对学生计算思维培养，在中小学教育体系中，信息技术课程自然是培养学生计算思维的最佳也是最合适的载体，部分国家中小学信息技术课程中已经在有意识地培养学生的计算思维，我国中小学信息技术的计算思维教育却才刚开始起步。所以，探究中学生計算思维培养策略具有较强的实践意义。

一、计算思维培养的重要性

计算思维能反映计算机科学的核心概念与思想，作为一种问题解决的方法它不仅仅适用于计算机科学领域，还可以提供一种能够应用于工作、学习和生活中的组织和分析问题的新视角;同时，它可以连结计算机科学与其他学科知识领域，提高人们对计算能力的理解。计算思维淡化专业方法实现，强调运用计算概念、方法解决问题的思维过程，面向更广范围的需求，是帮助人们理解计算本质和计算机求解问题核心思想的最佳途径，亦是数字公民的一项核心素养。计算思维应该像阅读，写作，数学一样，成为大家一个必备的技能，有了这个技能，你就可以开始发挥你的创造力。应该从小就应该培养学生的计算思维。

二、中学生计算思维能力培养教学策略

1.教学观念需要更新，教学模式不拘一格。

教师本身对课程的态度、观念和重视程度会直接影响学生对课程的认识，学生能够直接感受到。这就要求教师首先要认真备课，找到教学内容与计算思维的融合点，把计算思维这条主线自然地融入到教学点中。在教学模式上也有研究者专门基于计算思维的教学制订了相应的协作学习模式、任务驱动式教学模式、探究式教学模式、网络自主学习模式等等。教学中需针对学生实际选择相适应的教学策略。问题探究是课堂的主线，一些教学内容学生完全有能力自己学懂（比如说进制转换或一些陈述性知识等），自学的效果比老师讲解效果更好，对待这类问题可以选择提出学习要求和目标、给出所需辅助资源，让学生自主学习、协作学习，通过科学检测学生自学效果，测评结果决定后面的教学走向。通过对生活情境中的问题求解出发，以问题探究为线索，引导学生把复杂问题划分成为一个个可以解决的小问题，同时让学生找到解决这些问题最有效策略方法，个人或小组通过信息技术手段解决每一个小问题，将小问题求解组合，从而完成对生活中复杂或者弱构型问题求解，这是对程序性知识的常用教学办法。学生在分解问题、找到对应信息技术解决办法的过程中就是对其思维、方法和技能的综合训练。

2.认识到计算思维的重要性。

教师首先要认识到在课程教学中加入计算思维并不会加大工作量和加重学生学习负担，它不是单纯对基础好的学生的信息技术能力和计算科学的理解的一种提升，同样也适用于条件相对较差，基础相对较弱的学生，重在培养所有学生的计算思维能力，而非学生现有的信息技术水平，当然，这种思维方式通过多练习肯定带来信息技术水平质的提升，学生受益是终身的，因此不能仅仅只看短期效益。贯穿计算思维并不是要求在现有教材内容中强制加入计算科学的内容，也不是单纯加深现有教材内容的难度，而是融合现有课程内容，梳理学科知识，以技术为基础和手段，以问题求解为线索，以培养计算思维意识、方法和能力为目的。按照现有高中学生的信息技术水平和学习以及练习时间来看，高中信息技术课程要关注的是实现的思维过程，而不是实现的技术细节，教学内容应该既是计算科学内容在高中阶段的折射，又是信息技术课程除去技术之后剩下课程核心素养和内在价值的体现。

3.计算思维培养要全面。

计算思维虽然着重在培养学生一种信息社会不可或缺的基本思维能力，如同学生读、写一样重要的能力，但是，计算思维不是万能的，信息技术课程恰好是培养中小学生计算思维的最佳载体，但它能否成为信息技术课程的万能解药还有待进一步的研究。教师在教学中不必过多着重计算思维概念本身或是相应理论知识的讲解，甚至不要求每个学生都能背出计算思维定义，对计算思维的培养应该是潜移默化、学生在学习和问题解决过程中逐渐内化养成的一种自我的思维意识、掌握的方法和形成的能力。虽然不要求学生生背计算思维概念及相关理论知识，但教师需要对计算思维有充分理解和把握，在教学活动设计过程中需要有意识地贯穿、体现和培养这种思维。

4.重视学生的展示和点评。

在整个教学过程中，除了前期在教学设计中要考虑的如何将计算思维与相应教学内容融合、根据学生的学习情况实际选择合适的教学方法策略外，还要注重课程中充分尊重学生的主体性。教学过程中要给学生更多阐述自我想法、展示自我作品的机会，一方面学生通过这些活动能锻炼自我的表达能力，增强自己的自信心，另一方面这些想法往往能激发学生的创新思维，学生作品的多样性和出彩就是学生创新思维的一种体现。同时，不管是学生间评价还是教师的专业点评对学生来说都是一个很好的激励方式，既能让学生看到他人对自己作品的看法也能把自己不够成熟的想法进行调整甚至使之成为现实，这种激励和成就感对学生个人而言是非常好的。

三、结束语

对信息技术课程而言，贯穿计算思维理念能让课程更受到学生的认可，而传统的信息技术课程教学则会让学生降低对课堂教学以及信息技术的兴趣。其次，中小学教育课程体系中缺乏直接对应培养学生计算思维的课程，信息技术课程作为培养中小学生计算思维意识、方法和能力的最合适的课程载体，既是在现有信息技术教学内容基础之上对课程的提升和计算科学在中小学教育课程体系中的投射，又是课程不能被其它科目取代的独特价值所在。因此，将计算思维贯穿高中信息技术课堂既是在科学和技术的发展号召下对现有信息技术课程的提升，又能明显增强学生利用信息技术解决问题的意识和能力，对学生终身受益。

参考文献

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[2]刘炜.学前教育专业学生计算思维能力培养评价及改进策略[J].中国多媒体与网络教学学报（中旬刊），2018（10）：55-57.

[3]李红.基于高中信息技术核心素养下的计算思维能力的培养策略[J].电脑与信息技术，2018，26（5）：80-82.