培养学生信息技术核心素养

李凯

摘 要：信息技术核心素养是学生适应社会的重要能力，它的提出又对课堂教学提出了新的教学指导方向，如何有效的提升学生的素养是现在当务之急。本文依据实际的教学情况对其中计算思维素养的培养提出相应的策略，以此来提升学生信息技术核心素养。

关键词：信息技术；核心素养；计算思维

当代社会是信息飞速发展的社会，计算机在人们生活中的应用也越来越广，科技的创新和国家的发展也越来越依赖于计算机技术，因此如何使学生在以后的社会中适应社会发展将成为我们培养学生的重要目标。2011年，美国的计算机科学教师协会和美国计算机协会发布了K12课程标准，指出了学生在各个阶段所要实现的计算机学习目标；2014年，我国教育部教基[ 4 ]号文件中也提出：教育部将组织研究提出各个学段学生发展核心素养体系，明确学生应具备适应终身发展和社会发展需要的必要品格和关键能力。为此，信息技术学科也提出了相应的四个核心素养：信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任[ 1 ]。其中计算思维的提出对培养具有创新能力的人才起到推动作用。

计算思维是指：“个体在运用计算机科学领域的思想方法形成问题解决方案的过程中产生的一系列思维活动” [ 1 ]。要求学生能通过对数据的分析、判断，并运用合理的算法形成解决问题的方案，最终迁移到生活学习中去。信息技术课堂是培养学生计算思维的重要途径，运用合理的教学策略，能够达到事半功倍的效果。对学生计算思维素养的培养策略可以从以下几个方面进行。

1 運用课堂教学打基础

培养学生的计算思维素养的重要途径就是信息技术课堂，计算思维的形成需要基础知识作为催化剂，才能更快速的消化吸收，内化成自己的能力。具体可以从以下几个方面进行研究。

1.1 探究不同的教学模式结合教学培养学生的计算思维

计算思维是概念化的，它要求在多个层次化上面进行抽象，并不是一些计算机专业技术人员所独有的，而应像“听说写”一样成为每个人的基本技能，但这些并不仅仅像一些知识点一样在课堂上教师通过讲解、做题、考试就能达到目标，而是需要通过对一些基础知识的掌握，经过时间、事物等相结合进行内化，从而转变成一种思想，应用于生活与学习之中。所以计算思维的培养需要应用以学生为主体、教师为主导的教学模式来进行。

①小组合作学习模式

此种模式的教学需要教师对班里同学的特点了解非常清楚，依据学生的性格、能力等分成不同的小组，在课堂中学生以小组的形式完成教师交给的任务，要重点注意是否人人参与以及如何记录评价。在一些有关计算思维培养的知识点或课程里面老师要注意引导小组中的核心人物，使其能带领所有同学进行探究，从而使学生在对问题分析、解决的过程中形成计算思维。例如：在《选修1算法与程序设计》的4.2章节中“用百钱买百鸡”的例子讲解穷举法的知识点。具体题目为：我国古代数学家张丘建在《算经》一书中提出的数学问题：鸡翁一，值钱五，鸡母一，值钱三，鸡雏三，值钱一。百钱买百鸡，问鸡翁、鸡母、鸡雏各几何 [ 2 ]？大多数同学的思路都可以从讲解的知识点中选取穷举法，并用三层for循环，每层循环范围是0-100来进行嵌套。而一些思维比较发散的同学会发现如果鸡翁、鸡母的范围都是0-100会浪费很多时间，从而发现其取值范围可以缩小，如鸡翁取值范围是0-20。大家一起合作讨论就可以相互进行学习，在此基础上一些同学就会更多的进行思考，从而在大家的一起努力下再次优化使三层循环变成两层循环，从而达到大家计算思维养成的目的。

②自主学习模式

随着科技的飞速发展，各种智能手机、电脑、平板是人们生活中不可或缺的工具，现在的学生对于电子产品的熟悉程度应被我们正面引导利用。首先，学生能够通过使用电子产品来熟悉计算机的工作方式及功能，从而引导他们在生活中遇到类似的情况时应用迁移的方法来解决问题。例如，我们在课堂中学习信息的来源以及快速获取信息的方法，通过日常生活中利用电子产品对信息的搜集，学生能明确如何查找关键字来使我们获取信息更快更准，在学习生活中可以以此进行迁移，寻找出最合理的关键字以便快速准确的记录信息、获取信息。再次，近几年教育部一直鼓励教师开发微课，各个网站好的微课不计其数，利用资源使学生在课后进行网络自主学习，使学生在自学时思考问题，从而使问题内化，达到培养学生计算思维的目的。

1.2 选择合适的教学方法培养学生的计算思维

一个好的课堂一定不会只有一种教学方法。为了提高课堂有效性，要多种教学策略相结合。要达到此目标，首先，教师要熟读课标，总结课标中所有与计算思维相融合的知识点，制定相应三维教学目标，与此同时，要对每个相对独立的模块进行相应的整合，使其贯穿始终。其次，搜集各种教学方法，寻找适合信息技术课堂教学的教学方法，坚持以学生为主体，教师为主导，学生在课堂学习中慢慢思索总结规律，方便日后在其他方面的迁移。再次，教师要认识到计算思维素养的培养不是一朝一夕就可以达到的，要做到润物细无声，在课堂上不能一味的要求学生的分数。要在整体提高的情况下进行教学，不要为了教而教，要进行知识梳理，融合计算思维的一些内容，使学生运用科学的技术手段来求解，而这种思维方式贯穿课堂，不断的重复，也会使学生的水平有一个质的飞跃，这种飞跃是学生终身受用的。最后，教师要研究学情，不同学生的情况对于计算思维素养的培养是不同的，所采用的教学策略也是不同的，例如，同样需要掌握的知识点，有的同学可以快速记忆，有的同学需要借助各种图形、事物等来完成，而有的同学却属于动手型，需要结合活动才能记住。所以要从学科的特征，学生的学情，以及最后要达到的最深层的价值出发来进行研究，慢慢的在教学过程中使学生的系统性和逻辑性都能得到一个提升。

1.3 选择合适的案例进行教学来培养学生的计算思维

课堂上合适的案例会使学生更快的参与到课堂中，也是培养学生计算思维的重要方法。在课堂中选取案例时需注意贴进学生生活，与时俱进，吸引学生的兴趣，使学生更好的用于生活。例如：一种闽南人在中秋节玩的一种传统游戏博饼，是通过利用6个骰子和一个大碗进行的游戏，游戏者按照顺序进行投放骰子，按照6个骰子出的数字组合来看大家相对应的名称，例如四个四，二个二为状元。

而利用程序可以在计算机中进行模拟，使用简单的随机函数和循环语句就能实现，同时还可根据点数的含义进行编程，用计算机进行博饼的人可以看出自已的点数所代表的名称。利用学生身边熟悉简单的案例进行教学使学生产生兴趣，从而培养学生的计算思维。

2 开发校本课程进行应用迁移

合适的校本课程对学生计算思维的培养起到画龙点睛的作用。在一个课堂体系中，教师可以根据计算思维的培养形式、螺旋上升的特点来进行课程开发与设置。

2.1 开发信息学奥赛相关课程

近些年来，随着人们对教育重视程度的不断提升，信息学奥赛在学生和家长心中的地位逐年上升，教师要抓住这个有利形势来开发相应的信息学奥赛的课程，在促进学生获得好的比赛成绩的同时，还可以培养一批对计算机编程和算法感兴趣的同学。信息学奥赛中很多题目都是和我们生活相关的，学生在针对题目进行分析、解决的过程中，会不知不觉把计算思维、递归思想内化到头脑中。例如：很多学生平时都会喜欢玩游戏，而游戏都是利用程序编写出来的，如果让学生在学习的过程中自己动手设计并开发一些小的游戏，如简单的石头剪刀布等游戏增加学生的学习兴趣，使学生真正的把计算思维进行应用，从而内化为自身的能力。

2.2 开发创客或机器人课程

随着社会的发展与进步，学校、家长都越来越重注学生的动手能力的培养，从“以前只要学习其他都不用管”到“动手实践全面发展”的理念发展，越来越多的小创客出现在人们的视野中，通过程序与电子、结构的结合，使学生自己动手制作一些生活中需要的物品。而一些机器人的相关比赛，也会使学生的能力得到提升，让学生通过实践操作设计体会到成就感，使学生在这一过程中体会计算思维的方式，从而使他们的计算思维得到培养。希望越来越多的同学加入到小创客的行列，真正的使学生所学到的知识与实践相结合，使其计算思维的能力在生活学习中得到迁移。

综上所述，计算思维能力是人人都需要具备的、基础的、宽泛的基本能力。它是抽象的、自动的、螺旋上升的。是以信息技术学科知识为基础，通过现实生活学习的实践，使其内化的一种思维方式。而这种思维能力的迁移，是需要各种情景的要素相融合而产生的一种反应。当学生进入社会后，忘了各种算法、语句、网络连接等知识而剩下的那种面对问题，并且可以用科学的思维方式分析问题、并找到科学的方法解决问题的能力，这无疑对学生适应未来的社会、未来的生活起到重要的作用，使每个人都能够终身受益。所以，培养学生的计算思维能力，是信息技术教师的责任和义务，而课堂就是我们的“战场”，这场战役能够胜利需要我们有效的策略研究，也是我们信息技术学科的价值實现的重要途径。

参考文献：

[1]中华人民共和国教育部.普通高中信息技术课程标准[S].北京：人民教育出版社， 2017.

[2]屠新兵.中职C语言中穷举法的编程方法探索[J].山西农经，2016（15）：125-129.