高中信息技术中“数据与计算”的教学研究

邓黎

摘 要：核心素养要求学生应具备能够适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力，能够自主发展，具有一定的社会参与能力。核心素养指导下的高中信息技术教学要以培养学生的能力为导向，关注学生的思维训练，尤其是计算思维，促进学生通过自己的逻辑思考和主观判断掌握探究能力，形成以问题为导向，项目式学习方式，提高解决问题的能力，进而实现学生的全面发展。本文将简单介绍在高中信息技術中通过教学数据与计算来培养学生创新性的计算方法和计算思路，会促进学生主动观察发现，在分析中总结规律，进而实现学生综合素质的提升。

关键词：高中;信息技术;项目式学习

计算思维作为学生思维能力的重要组成部分，学生通过加工与处理信息实现计算问题的拓展与深化，通过定向、逆向、横向、纵向以及多向思维的方式来实现对信息的分析与处理，进而提升学生大数据处理的能力。教师要通过不同的方法来启迪学生的智慧，调动学生进行计算和比较的主动性，促进学生在思考中张扬个性，提高思维能力。

一、计算思维的概念和内涵

计算思维是学生依靠计算机的知识和方法解决现实生活中的问题的一种方法。它需要学生思维的快速运转和积极加工，在推理中了解数量关系，在辩证思考中明确数据联系。学生通过对解决计算问题的相关信息进行分析后，会得出相应的数据，进而在逻辑思考后解决问题，形成自己对知识的理解。计算思维是一种抽象思维，它通过学生的归纳和对数据的处理会解决问题，建构出自己解决问题的框架和思路，进而提高学生的综合素质。

二、数据与计算教学培养学生计算思维的策略

（一）结合生活实际，激发学生探究兴趣

首先要确定数据与计算在教学中所体现出的核心素养是养成学生思维能力。通过课堂教学让学生能认识到数据在信息社会中的重要价值，学会合理地处理与使用数据，根据需要运用数字化的工具去解决在实际生活与学习中遇到的问题。要让学生了解数据与计算的重要环节，主要包括数据采集、分析和可视化表达。在日常教学过程中，教师可以将教学内容与实际生活相结合，引导学生探究数据采集、分析和可视化表达的方法，深切感知到数据与计算对人们实际生活所产生的重要影响。比如，现在网络购物非常发达，可以组织学生开展网络购买衣服的实践活动，鼓励学生去探究在网站上浏览衣服时，网站根据用户的喜好为其推荐类似商品的具体原因，分析网站获取用户数据的基本类型，了解基本的分析方法（如对比分析法、平均分析法等），思考网站数据可能会对用户产生的影响。通过与学生日常生活息息相关的案例激发学生参与数据与计算学习的兴趣，进而实现学生相关实践能力的提升。

（二）创设生动的学习情境，点燃学生的学习热情

教师在教学过程中可以为学生创设生动的学习情境，组织学习对相关问题进行解决，并在此过程中探究顺序结构、选择结构和循环结构的特点。教师还可以按照学生实际学习情况将其划分为小组，加强对问题分析以及解决的问题。比如，在教学中利用编程实现枚举法中的“百钱买百鸡”等经典案例教学，体验程序设计的基本过程，学习程序设计的基本方法。通过设计“选课系统”“趣味小游戏”等具有一定实用价值的程序教师。在创设学习情境的时候不能超越学生的认知水平，要从学生的兴趣和爱好出发，从学生的本身能力出发，从多角度来为学生创造学习条件，促进学生可以轻松、积极、快乐地参与到计算过程中，提高学生的计算思维。学生熟悉的情境更容易激活学生观察和探究的欲望，进而激活学生的思维，促进学生主动计算。生动的情景会为学生的合作和交流创设条件，有利于学生思维潜能的挖掘，进而实现学生在抽象思维中提高自己的计算能力。

（三）设计灵活的课堂练习，深化学生的计算思维

鼓励学生开展思考的最佳方式就是课堂计算练习。教师要通过课堂练习的方式来启迪学生的思维，促进学生在实践中掌握计算规律，把握计算实质，进而实现学生计算能力的提高。教师给学生设置的练习要具有启发性、层次性和指向性，使学生的思维可以活跃，不同层次的学生都可以得到锻炼，同时针对某一种计算方法或者是计算思路来帮助学生强化和巩固，促进学生在思考中进行计算，完成练习。练习过程中，教师要倡导学生冥思苦想的同时，进行合作练习，注重借助他人的智慧，鼓励学生在沟通和交流中培养计算思维。不同的练习有利于学生进行发散思维，改变墨守成规的计算方法。教师要鼓励学生采用一题多解的方式来解决问题，实现学生思维的活跃和创新，促进学生计算能力的提高。

（四）开展项目式教学

在项目式教学中，教师要结合教学内容，选择和构建贴近学生实际生活的项目主题，将项目任务进行可行性量化，引导学生进行主动学习、交流探讨，以充分发挥学生的学习主动性。

例如，在教学“我们身边的数据”这一内容时，为了确保项目式教学实施的可行性，教师在设计项目主题时要充分考虑教学实际。为此，教师可以设计以“生活中的数据收集”为主题的项目，让学生参照课本中的样例，选择一个数据收集对象;然后收集关于它的各种数据并整理成表格或文档的形式;最后根据所收集的数据，分析数据，找出数据、信息和知识之间的关系。学生在完成这一项目的过程中可以收集到生活中的零花钱开支、智能手机性价比分析等相关数据，并与其他同学互动交流、相互协作，进而完成项目任务。这种以学生为中心的项目主题，可以保证项目式教学的顺利开展。如果教师确定“收集福建省旅游信息”的项目主题，就会由于选题过大，学生无法获取到相关数据而无法完成。因此，构建丰富且具有可行性的项目选题库，是高中信息技术项目式教学的实施基础。

三、结束语

随着新课程改革的不断深入，对于高中阶段信息技术课程的教学也提出更高的要求，要求高中信息技术课堂教学要适应时代发展，不断改进与完善教学方法及理念，采取项目式教学方法，与学生实际情况以及现实生活形成密切的联系，提高学生的计算思维和信息素养，进而帮助高中信息技术数据与计算课堂教学质量得到有效的提高。

参考文献：

[1]孙玉琴.项目式教学法在高中信息技术教学中的应用实践[J].信息与电脑（理论版），2020（04）：25.

[2]杨志柯.基于学科核心素养的项目式教学实践与思考[J].中国教育信息化，2018（08）：10.