高中信息技术课堂学生计算思维能力提升的教学追问研究

摘 要：对高中阶段的学生而言，计算思维是其在信息技术学习过程中，需要形成的一项思维方式。因此，教师在教学活动中应予以足够重视。教师在教学实践中，须对提升学生计算思维能力的重要性形成清晰的认知，并结合学生的兴趣爱好及思维发展方式，设计课堂教学追问问题链，引导学生逐层深入探究问题，掌握深层次的学科知识，以此推动学生信息技术学科知识体系的建立，促进学生核心素养的形成。

关键词：高中信息技术;计算思维能力;追问

作者简介：陈淑彦（1981—），女，江苏省常州市北郊高级中学，一级教师，本科学历。

新教育形势下，要求高中信息技术教师遵循新时代教育需求，注重学生信息素养的培养，促使学生契合时代的发展。计算思维能力作为学生信息素养的重要组成部分，要求教师在教学活动中予以足够重视。同时，教师要清晰认识到培养学生计算思维能力的重要意义，并能够结合学生的认知特点，运用追问教学法，引导学生在不断探究的过程中，逐步提高计算思维能力，从而推动学生信息技术素养的全面发展。

一、高中信息技术教学中培养学生计算思维能力的意义

（一）提升学生问题解决能力的层次

通常情况下，利用信息技术知识解答实际问题的能力主要划分为初级层次、中级层次、高级层次三个层次。初级层次指学生可借助简单的工具解决简单的问题;中级层次指学生可熟练应用多种工具、方法，实现复杂问题的处理;高级层次指学生通过二次加工信息技术知识创造全新的方法、工具以实现相关问题的解决。利用计算思维，从方法及原理层次出发解决问题，这种问题解决方案现已应用于经济社会、数学、化学、地理学、天文学等多个学科领域。在问题解决过程中，学生不仅是技术工具的使用者，同时也是新型问题的设计者、解决者，全面提高了问题解决能力和信息技术素养。教师在教学过程中，培养学生的计算思维，不仅可以推动学生问题解决能力层次、问题分析能力层次的不断提升，还可以为学生后续学习活动的展开创造良好条件。

（二）明确课程核心价值

现阶段，高中信息技术学科在所设定的核心素养内容中，将技术操作作为核心内容，但受到多方质疑，其中最大的问题为信息技术学科并未像数学、物理、化学等学科一样，人们对其学科的核心价值、核心内容有清晰认知。毋庸置疑，无论哪一门学科，都需拥有稳定的课程内涵、核心价值，唯有如此，方可确保学科价值的充分发挥。计算思维为一种具备特殊性的思维框架，主要包括形成解决方案、建立模型、抽象事物、分析数据、收集数据等诸多内容，可实现学生认知范围的拓展，推动学生问题解决能力的提升。教师可以依据学生的认知水平，完成课程核心内容的组建，以此提高信息技术学科在高中教育体系中的课程地位。

（三）优化信息课程教育属性

通常情况下，学生在掌握信息技术相关知识后，会利用所掌握的工具软件解决难度较低的问题。科学技术高速发展的背景下，信息技术设备、信息技术知识在学生生活中随处可见，学生在日常学习、生活中也会掌握部分计算机设备的基础操作能力，故信息技术课程价值日渐降低。相关研究者指出，自然问题、社会问题中均蕴含着丰富的计算演化规律，但须借助恰当的方式方可呈现为计算机处理方式。对全部受教育者、专业计算机人员而言，计算思维能力是其所必须具备的一项能力，与数学、物理、化学等学科同等重要。教师在教学过程中，通过信息技术课程教学知识的传授，不仅可以实现学生计算思维的培养，还有助于学生全新思维模式的形成，推动学生信息技术综合能力发展。

二、高中信息技术教学中基于计算思维能力提升的追问教学策略

（一）依据知识生长点，设计启发性问题

教师在高中信息技术教学活动开展前，须对学生处理新问题时的可延伸程度、新旧知识间的内在关联、知识储备程度加以充分了解，然后依据学生的知识生长点，完成启发性问题的设计。实际上，任何一项知识都不是孤立存在的，均是在旧知识的基础上演变形成的。因此，教师在教学的过程中，须鼓励学生勇于尝试、敢于探索，积极探寻问题的解决方案。在此过程中，教师还应为学生提供学习支撑，使学生“跳一跳”便可掌握知识。教师在教学过程中带领学生学习《Timer控件的使用》时，为帮助学生了解Timer相关属性、控件等，在课堂导入环节可通过设计问题链，引导学生展开深层次探索。如教师可先提问学生：Timer控件关键属性包括哪些？作用有哪些？处于工具箱的哪个位置？随后再提问：Interval的作用有哪些？请同学们通过代码加以说明，并通过事件的建立验证自身的猜想。提问完之后，教师便可将学生分为多个小组，并设置不同的Interval属性值，分别为200、500、1000，使学生借助相同事件的建立，验证猜想，通过对程序运行结果的观察，总结Interval的作用。教师在此教学过程中，巧妙地抓住了学生的知识生长点，主要表现在第一个提出的问题中，这里的提问所出现的关键属性、控件的作用，学生在之前就已掌握此部分知识。教师在教学过程中，借助第一个问题的提出，不仅引导学生了解Timer控件的关键属性、控件的作用，还可帮助学生对控件形成深刻认知。随后，教师再通过第二个问题的提出，鼓励学生借助验证猜想的方式理解新知，并掌握新知。

（二）依据知识的重难点，设计思考性问题

我们分析学生计算思维能力的发展特点后发现，只有处于活跃的思维状态中，学生的计算思维能力方可获得有效发展。因此，教师在教学过程中所提出的课堂问题须以教学目标为依据，并参考学生的实际学习情况，重视教学重点、难点的准确掌握。教师在设计问题时，除应重视问题的提出外，还要思考提出问题的原因、目的。教师所提出的问题不可仅处于浅层，不为学生预留思考空间，也不可过于深刻，使学生难以理解。由此可见，教师在教学过程中所提出的课堂问题须注意合理性、恰当性，以引发学生思考。因此，教师在教学活动中，须以学生实际情况、教学目标为依据，确保所提出的问题具备思考性。教师在带领学生学习《Timer控件的使用》中的内容时，以Timer控件的作用为教学重点内容，以Timer控件的属性的合理设置与其他控件的复合应用为教学难点。教师在教学过程中，可向学生提出一系列问题，展开课堂追问，借助此方式带领学生突破重点、难点知识，让学生掌握此部分知识。教师可向学生提问：若想借助Command控件实现Timer控件启动的控制，代码应如何书写、建立？随后，教师可向学生继续提出问题：请同学们回想一下，之前所制作的游戏控制器与贪吃蛇游戏的控制器相比，二者在操纵方面存在哪些异同之处？教師在学生结束思考后，还可向学生继续提出问题：同学们能否结合今天所学习的timer控件组合Command控件达成贪吃蛇的游戏效果？请同学们尝试制作控制向下的操纵按钮。

（三）依据知识的深化，设计灵活性问题

心理学指出，教师在教学过程中带领学生针对信息技术学科知识形成深层次理解，对学生计算思维能力的发展起到重要推动作用。我们分析程序设计时发现，程序设计所涉及的算法内容对学生而言为一项抽象内容，教师在教学过程中为帮助学生自觉掌握并让学生从真正意义上对算法设计思路形成理解，推动学生算法设计能力的提升，须让学生以知识理解为基础，掌握算法。学生只有对知识形成理解，方可牢牢掌握知识，并实现知识的灵活应用。教师在带领学生理解循环算法结构时，可先将学生分为不同的学习小组，引导学生以小组为单位展开计算机知识的探究活动，并要求学生围绕以下几个问题展开分组探讨活动。①教师所提供的案例是否为循环问题？②请同学们通过小组探讨找出题目中重复做的事情有哪些？③循环什么时候开始，什么时候结束，请同学们在小组内针对以下问题展开探究：其一，若细胞分裂遵循一分二、二分四的规律，一个卵细胞经10次分裂后，细胞数量将会是多少？经历50次分裂后是多少？经历100次分裂后是多少？其二，请同学们在窗体上完成5个彩色同心圆的绘制。

（四）依据实际操作，设计指导性问题

分析程序设计课程为一门具备较强实践性的课程，教师在教学过程中，为实现学生计算思维能力的锻炼，须引导学生借助算法设计的方式，并利用计算机语言实现问题的解决。教师在教学实践中，须以问题为中心，带领学生开展大量的实践操作、练习活动，推动学生程序设计能力、计算思维能力的提升。在此过程中，教师还可帮助学生掌握程序设计的方式，最终借助程序设计的方式实现实际问题的解决。

教师在教学活动中，带领学生学习《猜价格游戏背后的秘密》中的内容时，为帮助学生进一步理解分支结构中条件语句的具体作用，在综合任务环节的设置中，可向学生设计以下问题链：其一，若要求系統先判定b=a，随后判定b

（五）依据教学内容，设计综合性问题

分析现阶段高中信息技术教学活动我们发现，教师在教学过程中，多依据教材内容按部就班地展开教学活动，鲜少依据教学内容完成教学内容的拓展。此外，即便教师拓展了教学内容，也多以理论知识为主，鲜少涉及上机操作内容。实际上，此种教学内容组织模式会导致课堂教学氛围枯燥、沉闷，对培养和提升学生的计算思维能力形成一定的阻碍。针对此现象，教师在教学实践中，须重视教学内容的整合、优化，突破教材的局限性，重视教学内容的适当拓展。尤其是教师在培养学生的计算思维能力时，须重视信息技术学科内容与其他学科知识的适当融合，或将学生的学习生活、校园生活、家庭生活有机融合，鼓励学生借助信息技术知识的应用实现实际问题的处理，推动学生计算思维水平的提升。教师在教学实践中，可将数学、化学、物理学科中所涉及的公式与信息技术教学内容有机融合，或可引导学生借助信息技术知识的应用记忆整理历史事件，排列或分析历史事件。教师在教学过程中，借助此种教学方式，除可实现学生信息计算能力的提升外，还可引导学生对其他科目知识展开高效的学习，推动学生学科综合能力的提升。除此之外，教师在教学过程中，为实现学生计算思维能力的培养，须重视学生实际生活的融入，如在班级或学校收费时，教师可要求学生借助计算机完成表格的制作，以此实现学生计算思维能力的培养。

三、总结

综上所述，教师在高中信息技术教学活动中，须以推动学生全面发展作为主要的教学理念。而计算思维作为学生信息素养的重要组成内容，要求教师予以高度重视，如设计新颖的教学手段，借助课堂追问方式，设计科学有效的教学方案等，在激发学生探究欲、求知欲的同时，实现学生计算思维能力的提升，推动学生信息技术能力的全面发展。

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