点燃高中信息技术课堂计算思维的火花

摘 要：高中信息技术核心素养包括信息意识、计算思维、数字化学习与创新和信息社会责任四个方面，是素质教育养成和发展的重要内容。文章基于计算思维视角下，高中信息技术课堂教学的策略探讨展开论述，分析教学方案设计的有效性，提出几点意见和建议，以供参考。

关键词：高中信息技术课堂;计算思维;教学策略

一、 引言

高中信息技术计算思维是解决问题的一种客观思路，从分析问题、理解问题、识别问题再到解决问题，是学生知识体系构建，养成逻辑推理能力的重要素养。计算思维区别于计算机思维，是信息化时代下的文化演变产物，并不是单纯服务程序设计与编程，而是以适应新时期智能技术、数字化软件等内容的一个工具。作为一种思维方式，能够以更有效率，更直接地解决现代社会中的计算机学科问题。计算机思维是计算机科学的一个理论指导，针对问题出现的成因与解决方案产生的知识延伸和逻辑推理。计算思维是一个循环优化的过程，答案不唯一的前提下，使得过程和结果都可以不断优化，以寻求最优解。高中信息技术课堂的计算思维培养，是学生计算机核心素养养成，专业技能发展的基础。

二、 高中信息技术课堂计算思维培养的必要性

高中信息技术课堂教学多以教学实践为主，侧重于学生计算机技能的培训教学。但是有时学生由于知识基础不扎实，概念混淆，从而使得学生在知识运用的过程中认知存在偏差。计算思维的提出，是为了强化学生对于信息技术的内涵理解，深挖一些原理、程序的算法思路，培养学生计算机核心素养。计算思维的价值在于对于新时期高中信息技术课程提出了全新的目标和要求，在素质教育深入发展的背景下，单纯的知识理解和记忆已经存在一定教学的局限性。教师要重视学生学科素养的综合发展，增强学生的信息意识、计算思维、数字化学习意识与创新能力、树立正确的信息社会价值观和责任感。

三、 高中信息技术课堂教学现状突出问题

（一）缺乏创新教学意识

信息技术本身就是一门具有先进性、创新性的学科，传统的教学模式和教学内容既不符合信息技术学科本身要求，也不满足于学生的实际学习情况。目前很多教师都能够明确素质教育目标，但是在实际教学过程中普遍缺乏创新意识，难以根据新课改相关标准要求对教学内容做出适宜的优化、创新和完善。

（二）信息技术课程重视度低

受到高考的影响，高中教学阶段学校领导及教师更注重于提高学生的文化课成绩，极易忽略信息技术、体育、音乐等学科，甚至很多学校为了让学生专心应对高考，出现文化课占取信息技術课的现象。当信息技术课程重视度低下，教师专业水平下降，由于对信息技术学科不受重视，导致教师在教学过程中难以具备较强的教学积极性，在日常教学中也仅仅以完成教学任务为目标，学生的实际学习效果不明显。在浙江高考中，信息技术所占的分值较少，但是所考的内容比较复杂，对学生来说有一定的难度。信息技术学科价值降低，最大化体现信息技术学科在高中教育阶段的应用价值，需要教师能够采取合理的教学方法增强学生的学习兴趣和学习动力，促使学生能够充分发挥主观能动性。但是信息技术学科不能受到应有的重视，加之教学内容的不合理及教学方法的形式化，进一步加快了信息技术学科价值的下降速度。

（三）学生信息技术操作能力不足

信息技术学科仅依靠于记忆理论知识来提高信息技术操作能力是远远不够的，需要教师能够给予学生充分的实际操作训练，才能有效提高学生的信息技术操作能力。但目前受到传统教学及高考的影响，信息技术课程在学生的课程中所占比重较低，教师在课堂教学过程中很难做到让学生把理论知识与实践相结合，授课教师只把理论性的知识点灌输给了学生，具体的操作方法学生却很陌生。信息技术课程本来就是以实际的操作为基础的，只是讲授理论知识，没有具体的实践，学生对理论知识的掌握也会一知半解，久而久之学生的信息技术操作能力就会不足。

四、 高中信息技术课堂计算思维培养的教学策略探析

（一）立足于教材内容，渗透计算思维意识教学

高中信息技术教学要培养学生的计算思维，就必须立足于教材内容，加强知识迁移和转化，让学生意识到计算思维的本质，加强对学生意识形态和逻辑思维的启蒙影响。教学案例既可以结合书本，也可以脱离教材，进行课外延伸。比如“数据库管理”一课中，教师就可以让学生体验管理员与用户的区别，区分系统权限设置与计算机操作的关系。又例如教师可以代入学籍管理、图书馆用户管理等电子系统，让学生从管理者角度看待查找、调阅、登记等操作与用户角度的差异性，在教学引导中模拟不同流程和系统软件的计算思维的依据，培养学生抽象建模和数字建模的能力。

（二）联系思维导图，加强知识应用

思维导图教学法是强化计算思维应用的重要教学模式。计算思维养成的关键在于解决问题的方法，教师在教学中要将知识串联起来，以思维导图的形式帮助学生构建知识体系。教师在授课期间可以让学生举例相关元素，组成网站的主要部分，从构成到流程，让学生在方案设计上考虑细节，并优化设计方案。教师可以根据不同学生的意见和建议，组合成不同形式、类型的设计方案，让其他学生分析可行性和操作难度。采取自上而下逐步细化的原则，应用思维导图，将方案设计中所含有的知识和关键概念联系起来，从知识运用和实践的角度理解计算思维。按照思维导图的顺序，对于背景、装饰图像、内容、主题字体等内容进行深度掌握。

（三）借助算法和流程图，强化学生的计算思维

高中信息技术课堂教学的顺序和内容并不是一成不变，始终按照教材来进行的，有时可以根据实践教学的侧重点来调整教学顺序，比如网页保存类型的区别就可以在网上资源检索的教学中引入，分析不同分类目录网站的异同。算法和程序设计一般来说是按照程序设计、编程，算法和程序的实现与实践这一目的和结果来开展教学的，而计算思维就是探讨这其中过程中的细节。高中信息技术教学需帮助学生理解计算思维涵盖的计算概念和方法，如递归、抽象等概念，引导学生挖掘生活中的“计算”“抽象”等问题，用信息技术的视角去看待生活中的常见问题，活用信息技术技能和素养分析来解决问题。算法和流程图实质上就是一直以计算机为载体，模拟解决问题过程的一个表现形式。计算思维的根本目的是解决问题，前面的分析最后都要落实到使用计算机解决问题上。涉及使用什么软件，具体如何操作，流程检验的方案以及思维运用的正误，都是计算思维养成的关键内容。比如枚举算法，利用编程语言代替人脑进行海量简单的重复运算以求得答案，利用流程图清晰直观地表现变量的变化因素和差异。高中信息技术课堂要注重方法的分析，强化学生的思考能力，丰富学生看待问题的视角，训练学生的计算思维。

（四）利用微视频，培养创新思维意识

在高中信息技术实际教学中合理引入微视频，进一步提高知识点的讲解程度，加强实践操作和理论知识的结合力度，全面培养学生的实际操作能力和自主学习能力。比如，在学习利用信息技术认识电子表格这一章节时，教师可以先把本章节的重点内容及实际操作方法总结出来进行视频录制，然后在课堂上利用多媒体设备播放视频，并在重难知识点环节进行标注和截取，引入课堂预设的细节问题，让学生进行探究思考，以碎片化学习帮助学生巩固学习成果，对学生后续整个概念的思维整合和逻辑推导有促进作用。学生通过视频内的知识讲解和操作步骤能够更直观地了解电子表格的相关内容。待观看视频后，教师根据教学内容布置相关综合任务，让学生进行实际操作来解决问题，但是在实际操作过程中一定会存在难以独自解决的问题，教师可使用微视频进行举例分析，案例讲解，开展专项教学，帮助学生进一步理清逻辑思路，培养计算思维，从而自主完成操作任务。这种方式不仅能够将一章节的知识内容进行汇总，还能将知识点单独分隔出来进行讲解，更有利于提高学生的学习自主性，使教学素材得以最大化利用。并且这种以学生为主体的教学模式，有助于培养学生的创新意识，对于高中生来说，学生在课堂学习中的自由程度决定了他思维延伸的范围，无论是想象力、创造力还是动手实践能力，学生运用知识都是基于某一个灵感或想法。比如在Photoshop图像处理——拼合图像相关内容时，教师可以将已拼合好的图像进行视频展示，然后让学生先试着去处理图像，学生通过视频中所讲解的内容步骤以及展示的成品图片，能够较为清晰地明确操作流程，在操作过程中还可以根据自己的想法创造出新的图像形式等，这种教学方式不仅能够锻炼学生的创新思维能力，提升学生的学习效率，还能减轻教师教学压力，发挥信息技术教学内容的真正价值。

五、 结语

计算思维是高中信息技术课堂的重要能力体现，在教学中，教师要有意识地侧重于学生的能力和技能培养，通过课堂预设、思维导图和应用工具来强化学生处理信息数据，抽象建模的能力。总之，教师要转变观念，高中信息技术课程教学不仅要教会学生使用某种软件或某种编程语言，而且还要培养学生的计算思维。让学会运用这种高效的思维方式去界定问题、抽象特征、组织数据、分析信息资源，运用合理的算法形成解决问题的方案，总结计算机解决问题的过程和方法并将之迁移到其他学习、生活的问题解决中，适应信息化时代高度发展的要求。

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作者简介：

刘丽燕，浙江省东阳市，浙江省东阳市第二高级中学。