高中信息技术教育中算法思维的培养

刘华

摘要：随着信息技术在高中教学中的普及应用，对学生算法思维能力提出了高的要求，特别是在高中信息技术教学中，需要培养学生的算法思维。探讨了算法思维在高中信息技术教育中的培养，以进一步提高高中生算法思维水平。

关键词：高中信息技术;算法思维;培养对策

随着当今社会信息化发展步伐的加快，要求高中阶段的学生都要具备一定程度的信息素养。算法思维训练有助于学生消化和吸收信息技术知识的内化，有助于人们信息素养的养。在进行高中信息技术教育中，需要教师创新课堂教学方法，整合算法思想和教学理念，以培养学生计算机的运用能力，还能指导学生运用信息技术解决实际问题，进一步提高高中信息技术教学水平。

一、算法思维概述

算法思维顾名思义就是基于算法的思维模式。算法是各种运算规则和条例的总称，它具有唯一确定性、有序排列和有限等特点。思维是一项以人类大脑为基础的生理活动，是一种来自于现实的意识反应或心理反应。算法思维训练，实际上就是把算法逻辑和思维联系起来，把逻辑作为思维的规律性表现方式，促进学生分析问题、解决问题能力的提升。

二、在高中信息技术教学中发展学生算法思维的优点

1.有助于发展学生的数学思维

算法使人体验到事物的顺利解决，而且随着算法的不断优化，人们可以更好地探索未知，更好地解决实际问题。训练学生的算法思维，使他们能发现和解决数学问题，掌握更好的学习方法，作出科学的抉择。此外，数学思维还能使学生感受未知的生活，提高学习数学的兴趣。尤其对某些教学领域，能用计算机也能用数学方法解的问题，这种方法也是可裁用的。

2.有利于发展学生的思维逻辑性

它的逻辑分析能力主要体现在思维的存在和形成规律上，如一个人的说话方式、习惯等。具有良好的逻辑思维能力，才能进行科学合理的语言表达。就算法的本质而言，它的每一步都是有序的，这也是算法的条件，通过对算法的编辑，学生可以按照一定的逻辑来分析问题，从而顺利解决问题。

三、在高中信息技术教学中培养学生算法思维的具体策略

1.巧设问题，培养学生解决问题能力

人类的思维过程是反映在其语言、行为中的。它是客观事物的具象反应和概括，包含着客观事物的多方面信息。又可深入分析客观物象与内在关系，是人特有的高级认知。高中学生的学习过程就是自身根据生活认知体验加之所学的知识，解决一个又一个问题的过程。这种过程就是解题过程。培养算法思维就是要在不断发现问题、解决问题的过程中，形成既定的思维模式。解题过程中的算法思想就是在一系列具体逻辑步驟下，通过分析运算来求解问题。在信息技术教学中，教师对学生提出相应的问题，学生根据自己较好的模仿能力，借助计算机相关软件和程序，利用文字语言、数学符号、图形语言等，进一步掌握算法的相关内涵，从而培养学生的算法思维，使其融入到其他的学习和生活中。

2.丰富算法形式，促进学生的知识灵活运用能力

新课改的实施，要求教学策略多样化已成为教学趋势。因此，在信息技术教学中，教师应鼓励学生积极尝试多角度的去思维算法的运用，培养学生的创造性思维，从而培养学生思维的灵活性。如，在求解最大公约数的问题中，在学习了辗转相除法与更相减损术后，就可求出较大的两个数的最大公约数。从这一点我们可以看出，算法思维对提高学生思维的逻辑性具有积极的意义，它能快速地利用算法思维来进行分析，顺利解决问题。

3.充分利用信息技术资源的丰富性，培养学生的思维能力

老师应该充分利用周围的教学资源，为学生计算思维的形成打下坚实的基础。同时，教师还可以通过编写流程图、程序半成品以及作业单、微课等来构建课堂教学的框架。接着从总体结构上找出适合每一位学生的学习方法，从而提高他们的学习兴趣，增强高中信息技术学科学习的积极性。

比如，在课教学“数据排序”这个知识点时，以往的课堂教学只是为学生口述讲解冒泡式的排序，枯燥的说教使学生产生反感。这时教师可以利用网络资源的丰富性，找出资源包中的排序算法和各个算法之间的适用范围，让学生从内而外的理解一题多解和算法的多样性，进而全面而有效地理解排序算法的意义，顺利解决生活中的实际问题。同时，教师也可以为学生提供一些考试资源包，以锻炼学生的知识应用能力，达到活学活用的目的。。

4.发挥激励评价作用，巩固学生的算法思维能力

在信息技术教学过程中，教师应建立多元的教学评价体系，多维度的考察学生的知识掌握水平，考察学生算法思维的运用技巧。我们可以从一下几点入手，一是教师要把学生日常学习表现和最终成绩相结合，把学生的课堂表现、解决问题的能力和编程水平纳入考核的标准，全方位地评价学生的综合能力。另一种则是通过完成学习作业和平时发展评估表，促使学生进行同学之间的互评，增强学习兴趣。

比如在“递归解题”部分的教学中，教师要在教学目标上寻找与计算思维培养相关的内容，创设具体的教学考核设计。以此方式，不但能使学生清晰、直观地发现自己的问题，而且能增强反思、改正的力度，使教师能有针对性地进行课堂教学。

结论：在高中信息技术教育中，要想真正培养学生的算法思维，教师就必须发挥好自身的指导作用，利用一切可用的网络资源，营造适宜学生学习的环境，发挥评价效应，锻炼学生的算法能力，以促进学生算法思维的发展。

参考文献：

[1]赵倩倩.基于计算思维的高中信息技术课程有效教学策略研究——以“算法与程序设计”模块为例[J].中国信息技术教育，2015（17）：140-141.

[2]彭慧玲.计算思维模式下的“算法与程序设计”教学实践[D].四川师范大学，2013.