用心构思提升学生计算思维的能力

高海鸥

摘 要信息技术学科是一门技术学科，但是其课本中包含其他学科方方面面的知识，学生在信息技术方面的核心素养主要包括信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任。其中计算思维的培养显得尤其多样化，给一线的老师有很多的思考空间，更能展示一线老师的课堂设计才能。

关键词计算思维;构思多样化;课堂教学

中图分类号：G424.21                                                 文献标识码：A                                                  文章编号：1002-7661（2018）17-0189-01

周以真教授的计算思维概念：是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计、以及人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动。这个理解也是我对计算思维的初理解，而随着研究和实践的深入，这个概念得到了一线老师充分的肯定，而在此基础上产生的各种拓展也是丰富多彩的。

一、利用计算思维进行数据处理

中学信息技术课中，有一个重点就是进行数据处理，初中会学习EXCEL或者WPS表格，高中会学习ACCESS，计算机中提供的软件有自己的运作方式，比如EXCEL提供一些图表类型中，包罗万象，学生必须要先了解每个图表的适用范围，在此基础上做出判断，才能将当前的数据以更形象的方式表示出来。而在选择图表类型的时候，学生的判断尤其值得老师深入思考，比如我们在做历届奥运会金牌数图表的时候，学生已经知道图表的适用范围，学生根据自己对数据规划，做出了不同的图表。历史组的同学做出了金牌历年变化趋势图，而工业组的同学却做出了中美比较的柱形图，其他组也是各有想法，这样一个求解问题的过程特别值得回味和探讨，老师与学生，各小组之间对这样一个问题求解过程孜孜不倦。高中学生在ACCESS的学习中，也让我们看到计算思维培养的重要性，尤其是在建立关系数据模型这样的一节课中，从文本的描述到E-R图，再从E-R图到关系数据模型的转换，学生对整件事情，对整个系统的设计都要绞尽脑汁，而我们老师却是乐于看到学生这样一个头脑风暴般的思考过程，到最后设计表就变得顺理成章了。

二、利用计算思维对动画进行系统设计

信息技术课，其中动画制作是学生喜爱的一章，通常利用FLASH制作动画，学习起来是有难度的，尤其是在设计一个通过动作来控制动画下一步发展的时候，对学生计算思维能力要求很高，比如设计一个整理房间的动画，会用到很多全局型函数，play（），stop（），gotoandplay（）等等，学生要通过一个对事情流程有个初步的整体把握，才能思考出这些函数的正确使用地方，而在这样的一节课中，动画软件所提供的函数与学生的全局思维产生的奇妙的碰撞，学生通过这些计算机提供的解决问题方式融入到自己的想法中，计算思维能力在这里得到充分的施展，实际的课堂效果也是很好的。

三、程序设计课中计算思维的充分体现

程序设计课是大都数信息技术老师喜爱的章节，关于这些类型的课大家的想法特别多，能将自己对教学的各种技法施展的课例和素材也特别多，也是在这部分教学中，能全方位的提升学生计算思维的能力。初中程序设计课中，有的老师会选择SCRATCH，有的会选择VB，在SCRATCH教学中，学生能被激发的兴趣更大，教学的效果更好。这个软件本身有其自己的特点，程序的命令和参数学生可以不用完全了解语法，他设计了积木形状的模块来表现，学生通过拖动积木来拼搭就可以了。而在这样一个拼搭的过程也是设计程序流程图的过程，也是直接的算法思想的体现。比如再做迷宫游戏设计的时候，通常我们会让学生自己来设计迷宫的样式，当然对于薄弱的学生我们也会提供做好迷宫图样，其次就是如何给玩家设计障碍，让他“艰难的”在迷宫中找路，设计障碍的过程，要求学生非常了解软件的实现功能和执行性能，同時也是学生设计的能力要求，语句无法实现的老师可以指导，创作的过程却源于学生自己的思维，对“事件”、“控制”、“侦测”、“动作”每一步想法的实现，小组之间的群体交流构思，都是计算思维的强力提升。作为经典的教学软件，VB是高中学生的首选，同时也是学生在高中阶段难得的可以充分发挥自己思维能力的知识章节。在循环结构的教学中，我们设计了植物生长的案例，从树苗到参天大树，经验值和能量值的变化，植物生长的周期与变化，每一天相似情况的出现，让学生自然而然想到了万物循环。学生首先想到的自然循环，通过我们对循环语句的介绍，引领学生向计算思维转换，利用软件本身的功能进行问题求解。

随着信息技术新课标的出现，对学生的计算思维培养的维度更多，对现代中学生计算思维能力的要求更高，在高中新课程中，即将出现PYTHON这样的计算机编程语言，版本在不断更新，语言功能越来越强大，而要想学好它，学生需要强大的计算思维，才能承受住动态发展的考验。

总之，信息技术核心素养的形成不是一朝一夕的事情，需要从最基础的教育开始，要求基础教育的老师有活跃的思维，持续的学习能力，耐心的指导，这些都是能培养学生计算思维的基本要求，用心构思每一节课，对本学科的知识吸收内化，再用学生能接受的方式表达出来，才是做好提升学生计算思维的唯一方法。