培养计算思维 发展核心素养

盛丽春

摘要：高中信息技术的教学是在学生初步掌握信息技术基本知识的基础上，拓展学生的计算思维能力。不仅要求学生掌握日常软件的运作，也需要学生把计算思维应用到日常生活中去。本文从获取数据，观察隐性规律;分析加工，引导自主探究;处理素材，参与社会实践;形成结论，深化应用意识这四个方面谈培养计算思维的重要性。

关键词：人工智能    信息来源    软件编程    处理技术

高中信息技术教学旨在培养学生的计算思维能力。这门课程的开展，不仅要求学生熟记计算机技能的基础知识，还要求学生掌握生活中常用软件的操作。学生计算思维能力的培养和实际生活紧密相关，学生只有掌握了計算机信息技术才能更好地掌握高速发展的信息技术，才能更好地发展自我、完善自我、充实自我。

一、获取数据，观察隐性规律

数据是计算思维的核心。信息技术中的数据不同于数学学习中的数据，计算机语言中的信息十分多样化，而且必须有信息载体才有意义。数据量的宏大性决定了信息处理的难度。在获取信息的同时，学生也应当注意观察数据信息的来源和性质，发现信息之间的关键点。

例如在进行《信息获取》这一章内容的教学时，在“因特网信息的检索”这一节中，教师可以先向学生描述搜索引擎的概念以及分类，让学生对全文搜索引擎和目录索引搜索引擎有一个初步的认识，然后再给学生讲述使用信息搜索引擎的技巧与方法，让学生回顾文件的类型、拓展名、属性等一些基础知识。然后，教师就可以指定一些题目，比如“现代智能机器人的发展”，让同学们围绕“智能机器人”进行检索。学生检索到数据以后，通过对“智能机器人”的信息进行粗略浏览，发现这些数据之间存在一定的关联，智能化的发展与芯片技术的发展息息相关，可以将数据按照时间顺序进行归纳整理。

学生掌握数据获取的渠道，并能够积极地进行数据处理，是计算思维培养的要求。在查询数据和信息收集的过程中，学生在教师的引导下能够熟练地操作搜索引擎，寻找目的信息，不仅培养了学生的动手能力，也锻炼了学生的逻辑思维和对信息的灵敏度。

二、分析加工，引导自主探究

计算机信息加工过程中的很多素材都来源于生活。鼓励学生进行社会实践的目的就在于培养观察生活细节的能力，从日常生活中收集信息，获取素材。学生在对生活中的实物进行观察的时候，不仅可以提升社会实践能力和细节观察能力，还可以锻炼考虑问题的逻辑性和思维能力。

例如，在进行《计算机动画的初步制作》的教学过程中，教师可以给定学生题目，带领学生对题目进行思考和分析。例如在经典的“红绿灯”问题中，学生需要建立一个基础界面，基础的动画界面是一个简单线条构成的十字路口模型，称为动画的“画布”。另外还需要在十字路口上预留红绿灯的位置。行人和汽车的形象可以用方块和椭圆图形来表示。学生在制作完成基础图形后，还需要考虑路口的合理性。也就是说学生需要考虑在一个总体的时间轴上，红绿灯、行人还有汽车之间的逻辑关系，这也是这道操作题的关键。学生在合理思考之后，就可以把“行人”运动和“红绿灯”颜色变化联系起来，放在统一的时间轴上，进一步设计和制作。在这个过程中，不仅要考虑动画中各个要素的逻辑关系，还要考虑要素之间出现顺序的合理性。

对信息加工的过程是不断创新的过程。在自主分析逻辑性问题的过程中，学生可以锻炼自主学习能力，学会从多角度考虑问题。学生还可以依照想法对题目要求进行创新改造，使成果具有独特性。在这个过程中，学生不仅可以激发创造兴趣，对题目信息进行合理安排，还可以把课上学到的信息知识应用到生活实际中，让计算思维为学习生活增添乐趣。

三、处理素材，参与社会实践

文档素材处理技巧也是信息加工的一个环节。信息的分析加工过程需要多方面因素的协调运作。教师通过课堂教学可以给定文档素材，让学生自主探究。信息加工一般分为编程加工和智能化加工，例如熟悉的Word、Excel、PPT、PS等软件都属于信息加工的软件。文档素材的加工过程是信息的再造过程，学生可以对给定素材进行分析加工，发挥自主学习能力。

例如，在进行《文本信息加工和表格信息加工》这一章内容的教学时，学生需要熟悉掌握信息加工软件的用途和基本操作。以Word为例，这个软件的通用性比较大，学生对Word更加熟悉。因此，教师可以给定一个文本文档并设置一些题，如“插入目录”“插入封面”“标题字体三号字黑体加粗”等基础操作，让学生初步熟悉Word文档的基本操作。然后，学生可以对文本材料进行加工、整理，并按照要求进行相应的“插入图片”“插入表格”“插入统计图”等高级操作。插入图片、表格和图标是Word文档应用中比较实用的技巧。文本信息加工的实际操作激发学生的实践热情，鼓励学生动手实践、自主探究。

教师在授课过程中要求学生对生活中的素材进行处理，不仅能够加深学生的生活实践感受，还能把课上知识与客观实际联系起来，更有利于学生收集信息、处理信息，帮助学生发现信息之间的逻辑关系，培养学生的计算思维。

四、形成结论，深化应用意识

计算机技术在生活中的应用十分广泛，学生对计算机课程的学习不仅仅是为了掌握计算机理论知识，更是为了把计算机技能应用到实际生活中，让计算机技术更好地为学习生活服务。学生在对基础理论熟练掌握后，还需要对这些结论进行实践应用。

例如，在《网页的设计》教学中，学生需要学会使用FrontPage进行一些简单的网页制作和设计。在进行“购物类网站”的设计时，网页的首要创新点是首页的设计，首页的新颖与否决定了网页的浏览量和运营效果好坏。学生明确了主题设计目标后，有些同学参考网络信息把首页设计成了漫画的形式，十分新颖;还有一些同学根据用户的实际情况进行设计，网站首页是推荐类信息的形式。除此之外，添加新网页也是学生必须掌握的关键步骤，新网页是首页跳转的“结果”，也是用户主要浏览的内容。学生的“购物类网站”网页的内容可以使用表格的形式来呈现，采用表格的形式不仅可以对商品信息进行整理，使其具有条理性和美观性，还可以帮助用户直观地感受商品的外观，提高信息的传递速度。

在对具体理论进行实际操作的同时，学生对计算机的抽象概念有了具体化的印象，并且需要从多方面、多角度思考问题，在不断探索、不断思考中进行设计制作，这使得学生的计算思维和逻辑思维能力得到了巩固和提升。

计算思维的培养是高中生信息技术核心素养培养的重点。学生通过对数据检索方法进行学习，不仅锻炼了学生的动手能力，也使学生逐渐掌握了信息处理的技巧，熟练运用Word对文档进行加工和美化。信息来源于生活，通过对生活中的素材进行基础设计，可以使学生积极思考生活问题，边设计边创新，把抽象的计算机技术理论知识应用于实践活动，帮助学生建立起自主探究的自信。

参考文献：

[1]中华人民共和国教育部制订.普通高中信息技术课程标准[M].人民教育出版社，2003.

[2]陈尧.高中信息技术学科教学中核心素养的培育[J].中国农村教育.2018（24）.

（作者单位：江西省永新县禾川中学）

责任编辑：潘中原