立足信息素养，发展高中生计算思维

高爱华 （江苏启东市吕四中学）

在高中信息技术课程中，信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任等是信息素养的重要内容，而计算思维又是信息技术学科素养的基础。教师要关注高中生计算思维的形成，着力围绕信息技术学科教学实际，让学生的计算思维得到强化和发展。

一、明晰计算思维内涵，充分发挥信息技术学科优势

计算思维是构成学科核心素养的重要内容，但何为计算思维？周以真教授提出：“计算思维是运用计算机科学相关知识、概念进行问题求解，系统设计，涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动”。厘清计算思维的内涵，对培养高中生信息素养意义重大。在计算机科学里，一些算法、建模、递归、迭代、嵌入等概念，是计算机知识与问题求解的直接关联，是构成计算思维的基础。抽象是计算思维的关键，一种是将现实转换为数据，以必要特征或属性进行提取；另一种是将数据转换为现实，突出计算思维的符号化表现。在计算机领域，计算思维是一种科学思维，是构建现实与计算的媒介思路，具有逻辑性、抽象性。在高中信息技术教学中，教师要把握计算思维的本质，积极延伸信息活动，让学生从中学习科学的思维方法，以计算机的方式来界定问题、抽象特征、建立模型、设计程序，进而解决问题。在信息技术学科中，算法、程序设计是重要内容，也是培养学生计算思维的载体。很多时候，信息计算学科，被边缘化，认为是副科，忽视其在学生计算思维养成中的重要性。事实上，教师要正确、客观地审视信息技术学科，要依托学科知识，引领学生参与信息技术实践体验中，特别是加强学生动手体验，增强学生科学素养，将计算思维融入学科实践活动中，让每个学生都获得计算思维的历练与养成。

二、变革学科教法，促进学生计算思维的习得

吕赐街教授提出：“计算思维的四大要素是分解、模式识别、抽象和算法”。在信息技术课程教学中，教师要充分利用程序设计教学内容，引领学生去分析、建模、设计算法，解决问题。在教法创新上，一是要强调情境法。以创设问题情境，引领学生从解决问题中激活计算思维。如在学习递归算法时，我们设置“猜礼物”情境，让起始人准备一个礼物，然后开始传递，传递人只能询问旁边的人，每个人只能被问一次。如果某学生知道结果，就告诉原来告诉他的同学。以此类推，直到最终得出结果。活动展现了递归的奥妙，让学生从中明白递归的思维模式。二是引入案例法。在程序设计方面，教师要让学生参与、体验程序，认识程序基本命令，编程方法，代码的功能等，感知程序设计的魅力。三是展开任务驱动法。在学习程序算法时，如递归，面对复杂的问题，如何分解成小问题，让学生从中找到关键信息，把握数据抽象分析，确定算法描述，理解程序流程及数据结构等知识。如某任务中，输入100 位学生的身高信息，计算出最高值、最矮值。对该任务进行分析，可以归纳如下情况：一是在输入身高数值时是随机的；二是输到第100 次后，不能再输入；三是对输入的数值进行大小比较，利用循环结构进行重复比较；四是输出最大值、最小值。由此，引领学生认识程序设计问题的解决过程，从中强化计算思维的养成。

三、强调交流与评价，增进学生计算思维的内化

计算思维是借计算来处理和解决现实问题，计算思维的培养，很多教师狭隘地认为是对某些程序代码的讲解，展示程序设计流程。事实上，计算思维更多的是体现在算法思想的交流中，教师要着力构建互动讨论学习空间，让学生在思想碰撞中促进思维的迁移。在信息技术课程评价上，教师要注重学生思维的启发与激励，通过学生自评、他评，关注学生计算思维的激活，引领学生面对同一问题，探索不同的求解算法和路径，拓展学生的求解思维视野。对学生的实践成果，教师要给予肯定，要关注学生思维聚合点，激发学生的问题分解能力、抽象能力、转化能力、算法思维能力、评估和概括能力等，促进学生计算思维的内化与提升。

总之，信息技术教学中对学生计算思维的养成，教师要转变观念，激活学生自主实践意识，全面提升学生的信息素养。