以计算思维为导向的高中信息技术教学策略

赵兴胜

以计算思维为导向的高中信息技术教学策略

赵兴胜

（靖远县第四中学，甘肃白银730600）

计算思维作为高中生应具备的信息技术素养之一，教师通过设计科学有效的教学环节与内容，有助于学生计算思维的提升，培养学生发现问题、分析问题、解决问题的意识与能力。本文以高中信息技术教学实例，简要阐述了以计算思维为导向的信息技术教学策略。

高中信息技术；计算思维；教学策略

计算思维指的是学生在实际学习中，大脑中形成的全部思维活动。如教师给予学生学习任务后，学生需要结合所学信息知识在自己的大脑中经历抽象、建模以及计算等一系列思维活动。高中信息技术教师应加强此方面重视程度，加深学生对所学信息知识的理解，为实践训练奠定良好基础；引导学生建立对信息技术的熟悉感，让学生利用所学知识解决一些实际问题，提升学生的计算思维能力。本文笔者就结合教学实际，阐述培养高中生计算思维的必要性、教学现状，并提出行之有效的教学策略。

一、培养高中生计算思维的必要性

（一）学生个人发展的需求

受传统教育理念影响，高中信息技术课堂存在着“什么实用教什么”的教学误区，功利性的教学行为阻碍着高中生综合信息素养的培养与提升。教师如果一味地强调将“提高学生软件操作能力”作为课堂教学的重心，那么高中生对信息技术课程的认知将停留在表层，影响了高中生未来的学习和发展。教师在信息课堂中重视学生计算思维的培养，这就意味着学生不再单单是技术工具的使用者，而是新时代下不断创新与探索的创造者。随着时代的发展，各种应用软件推陈出新，这就要求高中生要具备一定的计算思维，学会批判性地接受新技术以及学习新技术。这将对高中生未来学习发展有重要意义。

（二）信息技术课程发展的需求

当前高中信息技术课程发展存在着一定缺陷，教师在教学过程中多重视学生应用软件的熟练程度，无法引领学生积极探究应用软件背后蕴藏的科学性。这样的教学理念不利于高中生对信息技术课程更深层次地理解与认知。教师通过有意识地培养高中生计算思维，让学生在课堂学习中不单单只注重理论知识学习，更重视其背后的科学性与思想性，有助于信息技术课程未来持续稳定发展。

二、高中信息技术教学中学生计算思维培养现状

（一）课堂教学模式滞后

在传统的信息技术课教育中有两种基本的教育形式。一种方法是教师先讲解和演示，然后学生操作训练。在这种模式下，教师讲解完一个知识点，学生跟着操作练习，机械地跟着教师的步伐走，这样，学生难以完整而系统地掌握整堂课的知识点。另一种是教师先演示操作完所有知识点的内容，把时间交给学生完成上机任务，学生根据教师先前的讲解记忆完成任务。在这种教学模式下，学生花很多时间在电脑上，所以很少受到外界的干扰。但是，因为教师讲解起来要花很长时间，学生很容易忘记以前学过的内容，这种方法效率不高。以上两种教学方法显然不利于教学效率的提升，对学生计算思维的培养更是无稽之谈。此外，受应试教育影响，当今大部分教师的教学都在为应试教育服务，从“唯分数论”的观念到培养创新型人才的素质教育要很长一段时间。当前无论是社会、学校、家庭还是学生自己都无比重视分数，在这种氛围推动下教师就更注重分数了，而对于与分数无关的事情则是有时间精力的时候顾及一点，没有时间精力就忽视。所以大多信息技术教师也比较关注学生对知识点的掌握，对学生计算思维方面关注度不大。此外，大多数教育者衡量学生是否是一名好学生的观念，取决于学生是否听话、顺从，如此一来，思维的活跃与创新局限于分数和是否顺从之间。在此观念之下，无形之中阻碍了学生计算思维能力的发展。

（二）教师缺乏培养意识

教师是课堂中的引领者、辅助者，高中生计算思维的培养需要教师的大力支持。在实际教学活动中，假设信息技术教师不看重学生计算思维培养，无法设计合理、科学的教学环节与内容，会严重影响高中生信息技术学习的兴趣与质量，计算思维培养更谈不上。信息技术与主课科目相比地位较低，传统教学模式下信息技术课堂教学深深地陷入了“以教师为主体，以教材为主导”的老旧模式，真正地体现以学生为主体的教学模式在实际教学过程中遇到了困难。这就使得高中信息技术教师对学生计算思维的培养缺乏一定的主动意识，没有认识到培养学生计算思维对学生学习及未来发展的重要性。久而久之，高中信息技术教师安于现状，依旧采取陈旧式教学模式开展教学，学生计算思维难以提升。

（三）学生学习意识不足

当前的信息技术教材多在课本上用概念性的语言给学生呈现每个知识点。由于高中生学习压力较大，对一些概念性的东西本来就不怎么感兴趣，所以在看到信息技术课本上的这些知识点之后，自然会觉得这门课很无趣，因而很容易降低学生对这门课学习的兴趣。久而久之，学生学习意识缺乏，计算思维能力停滞不前。新时代背景下的信息技术学习，除了要求高中生要学习基础的理论知识与技能外，还要通过多种途径不断提高自身的思维能力，以形成良好的思维习惯。但就当前情况而言，多数高中生计算能力薄弱，他们很少花费更多的时间与精力深入学习计算程序，导致大家计算思维薄弱，无法将所学知识更好地利用到现实生活中。

三、以计算思维为导向的高中信息技术教学策略

（一）加强学习培训，树立培养意识

近年来，随着我国教育改革的不断深入、信息技术的不断变革，教师的专业化发展正在发生着历史性的变革，已不再只停留在现实中的“培训班”“专家讲座”等传统模式。“有好的老师，才能有好的教育。”重视教师的专业化发展与可持续发展，提升教师专业化水平是推进教育现代化进程的需要，是教育规律的客观要求。教师是教学活动的组织者与引导者，高中生计算思维的培养有一个重要的前提，那就是教师要树立一定的计算思维培养意识，要正确地理解计算思维对高中生学习以及发展的重要意义，继而设计多种行之有效的教学手段引导学生思考、探究，加深学生对知识理解的同时培养学生的计算思维。理念对于行为而言具有至关重要的指导作用。因此，对于教师的教学来说，教学观念具有非常重要的意义。在传统模式下，教师非常重视提高学生的学习成绩，给学生灌输理论知识，却忽略了增强学生的计算思维培养。对此，教师必须及时转变教学观念，应在教学前对教材内容进行深入研究，运用多种方式呈现知识点，培养学生的计算思维，提高学生的学习能力。这就需要学校及相关教育部门组织一些有关计算思维教学的培训学习活动，并积极鼓励教师们主动参与其中，让教师深切理解计算思维内涵，并以最大程度提高自身的计算思维教学能力，为高中生计算思维培养夯实基础。

（二）确立教学目标，夯实教学基础

教学目标是整个课堂围绕的中心，一个清晰的教学目标能够使课堂教学有序开展，以达到理想化的教学成效。这就需要高中信息技术教师要在教学前立足教学内容合理、科学地设计教学目标，比如可以从“学科知识”“问题解决”“计算思维”三方面展开设计。以高中信息技术粤教版《编制计算机程序解决问题》教学为例。学科知识目标主要包括掌握程序的概念、理解程序基本结构以及体验程序编制的环境；问题解决目标主要包括运用所学知识解决实际问题，如文件加密或解密等；计算思维目标主要包括分析程序解题的优劣以及算法知识迁移与创新等。通过设计合理、科学的教学目标，教师会有意识地围绕各个层次尤其是计算思维培养展开教学设计，为接下来授课夯实基础。

（三）创新教学策略，培养计算思维

1.开展实践操作，培养计算思维

信息技术属于一门实践类较强的学科，高中生既要学习基础知识，又要熟练掌握计算机操作技能。在高中信息技术教学中，实践操作这一环节对学生思维培养至关重要。因为在学生动手实践中或多或少会遇到一些问题，这时信息技术教师就可充分发挥自身引导者作用，启迪并鼓励学生运用计算思维解决实际问题，在实践训练中学生计算思维就会在原有的基础上获得大大的提升。如在高中信息技术《数学化学习与创新》教学中，为了让学生能进一步体验灵活运用数字化工具解决问题的价值，高中信息技术教师就可以结合数学化工具如数据采集工具、信息加工工具、信息检索工具为学生布置实践任务。以“数字化可视化表达工具”为例，高中信息技术教师就可以立足这一知识点让学生自行设计主题，设计思维导图或演示文稿；再以“信息检索工具”为例，可以为学生布置相关任务，让学生利用搜索引擎或电子词典完成，以锻炼学生的实际动手能力。在上面的案例中，高中生在教师布置任务后自行思考、解决相关问题，这时他们就会运用并行处理、多维分析等计算思维完成任务，学生计算思维会在此过程中得到培养与提升。

2.设计游戏教学，培养计算思维

计算机游戏教学指的是高中信息技术教师根据学科性质，利用丰富的教学资源开展的一种可调动学生课堂参与兴趣、有计划提高学生计算能力的教学手段。在整个游戏开展过程中，高中信息技术教师要善于立足教学内容及教学目标，设计富有趣味性、探究性的游戏主题及内容，给高中生带来愉悦学习体验的同时潜移默化培养学生解决问题意识，提高学生计算思维。如在学习“二分法”知识点过程中，为了让高中生能进一步理解与掌握二分法的原理及操作，高中信息技术教师就可以在新课导入环节开展“猜数字”游戏。整个游戏过程的目的是引导高中生有意识地思考二分法的要点，让高中生能初步领会计算机编程的方法。紧接着，教师可鼓励学生们以小组为单位设计“猜数字”程序，并调试程序，目的是让学生以小组为单位思考、分析具体编写程序的步骤，提高学生们分解能力的同时增强学生的学习效能感。更重要的是，让学生们深切理解二分法特点及实际应用，同时促进高中生计算思维的发展。由此，借助可视化编程软件设计富有趣味与探究并重的游戏活动，也是培养学生计算思维的一种方法。

3.问题驱动教学，培养计算思维

问题产生疑问，疑问引发思考，思考有助于提高学生的思考能力和计算思维。信息技术本身就具有其显著的学科特征，各种知识与应用相结合也有一定的难度，导致学生在知识探索和分析阶段面临诸多问题。高中信息技术教师必须结合实际进行综合分析和讨论，把情况与问题结合起来，用问题和情境引导学生思考、提出问题、分析和探索，使学生在学习中能够不断发现并找出新的问题，通过自己独立思考和认真分析得出答案。这样可以增强学生的自主学习意识，激发学生对知识的渴求，使学生能够不断提问、思考、解决问题，进而逐步提高学生的计算思维水平，掌握更多的技术知识。如在高中信息技术《信息的获取》教学中，本节课的教学目标是让学生了解信息获取的过程，并能根据实际情况如数量、质量、时效等掌握信息获取的方法，培养学生分析、解决问题的能力和计算思维。这时，高中信息技术教师就可以为学生布置一定任务，并要求学生能根据自身的思考过程通过思维导图呈现出来，最后再展开实践。在整个任务完成过程中，学生需要先自行思考，后需要总结归纳，整个过程中体现了计算思想，培养学生计算思维的同时加深学生对本节课内容的深刻理解。

4.探索学习方法，培养计算思维

古人言:“授之以鱼，不如授之以渔。”将其应用到教学中意思是教师与其告诉学生正确答案不如教给学生如何去寻找正确答案的方法和途径，学生只有真正掌握了解决问题的方法，在面临任何问题时候才会有迹可循，自主地解决问题。因此，在实践教学中，高中信息技术教师要善于留给学生进行思维训练的足够空间，使学生在学习过程中进行自主探究，从而逐渐发现适用于自己学习计算思维的有效方法。教师在引导学生进行学习方法探索的过程中应注意以下问题：第一，教师应在正式讲授知识前做好铺垫工作，能为学生创设有效的学习情境，提供相关背景知识；第二，教师应鼓励学生在课堂中多思善问，举一反三，能够在教师的每个教学环节中都不断思考、反思；第三，教师引导学生将学习任务进行分层，将复杂任务分解为几个简单任务完成；第四，教师要多鼓励学生与他人协作，展开各种小组交流，将每个人的意见和想法进行整合，发挥出团队协作的力量，凝结出集体智慧；第五，教师要为学生多创造上机学习的机会，在学生自己进行编程时加深学生学习印象。此外，高中信息技术教师还要善于根据课堂学习的知识和技能，给学生设计有针对性的课后实践练习。练习的考查点要明确，既要能反映学生对课堂所学知识的掌握程度，又要能反映出不同学生间的差异和学生的自主学习能力水平，让学生计算思维得以更好地提升。

四、结语

综上所述，高中生计算思维的培养对学生自身发展有重要意义。在日后教学实践中，高中信息技术教师要不断优化课堂教学方法，旨在通过多种教学途径让每个学生都具备高信息素质，为日后更深层次知识学习以及生活奠定良好基础。因此，高中信息技术教师要不断地尝试新的教学方法，只有不断创新才会取得更大的提升，让学生计算思维取得质的飞跃。需要注意的是，学生学习不可能一蹴而就，需要教师长期不懈地训练。一线教师应面向全体学生，引导学生、帮助学生，使学生取得更加优异的成绩，从而提升其综合素质。

[1] 陈伟.高中信息技术学生信息素养的提升策略[J].中小学电教(教学),2021(11):9-10.

[2] 张驰.提高高中信息技术教学质量的策略[A];2021教育科学网络研讨会论文集(五)[C];2021.

[3] 胡克赟.核心素养引领下的高中信息技术教学策略[J].山西教育(教学),2021(10):71-72.

[4] 单志涛.基于学科核心素养的高中信息技术教学策略探究[J].中学教学参考,2021(30):19-20.

[5] 徐建成.基于真实性学习的高中信息技术课堂教学——以“算法的概念及描述”一课为例[J].名师在线,2021(21):23-24.

[6] 钟丽楠.核心素养视阈下的高中信息技术教学研究[J].中小学电教,2021(Z2):103-104.

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