面向广义计算思维的高中信息技术新教材教学

王瑜

从2018年初（2017年版）《普通高中信息技术课程标准》（以下简称“新课标”）公布，到广东省教育厅确定的2020年秋季学期普通高中从高一年级开始使用新教材的这段时间里，为了科学准确地把握新课标，笔者所在市围绕新课标与新教材所开展的培训、研讨等形式的活动密锣紧鼓地进行，除了邀请专家学者从顶层设计的角度为一线教师解读外，还有一线教师小范围内的对新教材的實验式教学。在研讨的过程中笔者发现，针对信息技术学科核心素养四要素在新教材常规教学中的落实，一线教师普遍认为难度最大的是计算思维的教学，尤其是一些没有明显学习算法知识或程序设计知识的教学内容，无法落实计算思维的培养。为此，笔者开展了有关计算思维教学的研究，初步探究发现，教师应从广义计算思维的角度去理解、挖掘新课标和新教材中的内容，才能全面、可操作性地在高中信息技术新教材的常规教学中落实计算思维的培养。

广义计算思维与新教材课程内容的对应关系及教学提示

笔者立足于新课标，以广东教育出版社普通高中教科书信息技术必修1《数据与计算》、必修2《信息系统与社会》为例，分析和挖掘粤教版新教材课程内容与广义计算思维的对应关系，并给出相应的教学提示（如下表）。

“知识与数字化学习”教学案例

下面，笔者以必修1《数据与计算》第二章“知识与数字化学习”的教学为例，着重说明通过探究活动的设计来开展广义计算思维的教学。

活动一：利用nobook物理实验平台进行欧姆定律实验，并收集实验数据。

（1）进入nobook物理实验网站。

（2）新建实验，按电路图连接电路，进行实验，并记录实验数据（如图1）。

设计意图：体验数字化工具，感受仿真系统的优势。

活动二：运用Python工具处理实验数据（如图2），即利用教科书配套学习资源包中的程序，绘制散点图及曲线图，将实验数据可视化。

设计意图：①理解数据、信息与知识的关系;②体验科学研究的第三种方法——计算方法，利用计算工具来进行规律发现;③体验数据可视化。

活动三：投针实验（如图3）

设计意图：①体验数字化创新学习过程;②体验借助计算机模拟，建立仿真的分析模型来进行规律发现。

活动四：三种思维导图软件比较，图4是其中的一种。

设计意图：①体验思维可视化;②体验数字化工具的优势。

结束语

计算思维是信息技术学科核心素养的四个要素之一，本文虽然只从广义计算思维的角度来阐述，但并不代表教师在常规教学中它是可以单独培养的。同时，笔者认为“计算思维”是一个与时俱进的概念，它会随着信息技术的发展而不断拓展和延伸。