員曉凱

摘? 要 闡述計(jì)算思維的概念，探討高中信息技術(shù)教學(xué)實(shí)踐中存在的對(duì)信息技術(shù)核心素養(yǎng)認(rèn)識(shí)不足、教學(xué)課時(shí)不足、學(xué)生成績(jī)出現(xiàn)分化、師生教學(xué)交互不足、學(xué)生參與度不高、教學(xué)評(píng)價(jià)形式單一、評(píng)價(jià)內(nèi)容不全面等問題，提出以計(jì)算思維為導(dǎo)向的高中信息技術(shù)教學(xué)流程和教學(xué)策略，以期提高教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞 高中信息技術(shù);計(jì)算思維;核心素養(yǎng)

中圖分類號(hào)：G633.67? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2019）05-0062-02

1 前言

隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，信息技術(shù)教育已經(jīng)從培養(yǎng)學(xué)生軟件操作能力，向關(guān)注學(xué)生計(jì)算思維的培養(yǎng)轉(zhuǎn)變?！镀胀ǜ咧行畔⒓夹g(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》闡述了信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)的主要要素及具體內(nèi)涵，即培養(yǎng)具有信息意識(shí)、計(jì)算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新、信息社會(huì)責(zé)任的數(shù)字化公民[1]。計(jì)算思維是高中信息技術(shù)核心素養(yǎng)的核心所在，如何將計(jì)算思維引入高中信息技術(shù)教學(xué)，使學(xué)生認(rèn)識(shí)和理解計(jì)算思維的內(nèi)涵，培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維意識(shí)，解決教學(xué)中存在的問題，最終促進(jìn)學(xué)生能夠靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，促進(jìn)知識(shí)的遷移應(yīng)用，是值得去探索的。

2 計(jì)算思維的定義

2006年，周以真將計(jì)算思維定義為“計(jì)算思維是一種遞歸方式，運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)概念進(jìn)行問題求解、系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及人類行為理解等涵蓋計(jì)算機(jī)科學(xué)之廣度的一系列思維活動(dòng)”[2]。計(jì)算思維采用計(jì)算機(jī)方式界定問題，突出問題的解決方案，強(qiáng)調(diào)抽象概括能力和邏輯思辨能力的培養(yǎng)，注重解決方法的遷移。簡(jiǎn)單來(lái)說，計(jì)算思維就是采用計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的一系列思想與方法形成問題解決方案的思維過程。

3 問題分析

高中信息技術(shù)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生利用信息技術(shù)分析、解決問題的能力，提高學(xué)生的信息素養(yǎng)，促進(jìn)學(xué)生知識(shí)遷移，注重創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。然而大多數(shù)教師對(duì)信息技術(shù)課程的重要性認(rèn)識(shí)不足，對(duì)信息技術(shù)核心素養(yǎng)認(rèn)識(shí)不足，忽略了學(xué)科思維的培養(yǎng);課堂教學(xué)中存在諸多問題：只注重學(xué)生操作軟件的熟練程度，忽視了使用信息技術(shù)解決問題的能力，導(dǎo)致以計(jì)算思維為核心的信息技術(shù)核心素養(yǎng)目標(biāo)難以實(shí)現(xiàn);課堂以講授為主，學(xué)生練習(xí)為輔，教學(xué)交互不足，課堂參與度不高;以總結(jié)性評(píng)價(jià)為主，對(duì)過程性評(píng)價(jià)和同伴互評(píng)關(guān)注不夠，難以發(fā)揮教學(xué)評(píng)價(jià)的有效作用。

信息技術(shù)核心素養(yǎng)認(rèn)識(shí)不足? 在傳統(tǒng)高中信息技術(shù)課程教學(xué)中，只注重課程理論知識(shí)的傳授和相關(guān)操作技能的掌握，沒有深層次解讀和理解高中信息技術(shù)核心素養(yǎng)的要求，在教學(xué)中缺乏對(duì)學(xué)生計(jì)算思維的培養(yǎng)，不能引起學(xué)生深層次的思考，導(dǎo)致學(xué)生難以養(yǎng)成具有問題求解、問題解決策略方案和行為理解的計(jì)算思維能力[3]。

教學(xué)課時(shí)不足，學(xué)生成績(jī)出現(xiàn)分化? 目前在高中教學(xué)安排中，信息技術(shù)課程課時(shí)相對(duì)較少，一般每周只有一節(jié)課，這對(duì)于一門涉及算法、程序具有實(shí)踐操作性質(zhì)的課程來(lái)說是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。而且由于一些原因，比如學(xué)生的思維能力差異、學(xué)習(xí)能力差異、前期對(duì)計(jì)算機(jī)的接觸時(shí)間差異等個(gè)體差異，加上高中學(xué)生由于重點(diǎn)學(xué)科的壓力，對(duì)信息技術(shù)課程的課后投入時(shí)間有限，很容易造成學(xué)生之間成績(jī)分化、能力程度不一的現(xiàn)象，逐漸就會(huì)使部分學(xué)生喪失對(duì)信息技術(shù)課程的學(xué)習(xí)興趣與信心，甚至導(dǎo)致很多學(xué)生跟不上教學(xué)進(jìn)度。

課堂交互不足，課堂參與度不高? 建構(gòu)主義認(rèn)為：學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)主體在情境中自主建構(gòu)知識(shí)意義的過程，好的教學(xué)效果取決于人與人之間的互動(dòng)、情境的創(chuàng)設(shè)、新舊知識(shí)間的聯(lián)系。課堂上的師生互動(dòng)、生生互動(dòng)是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)機(jī)的主要因素之一，也是使學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí)的主要環(huán)節(jié)。高中信息技術(shù)課堂能夠更好地依托信息技術(shù)設(shè)備拓展課堂交互渠道，創(chuàng)設(shè)知識(shí)情境，及時(shí)反饋課堂信息。然而，現(xiàn)在的高中信息技術(shù)課程仍然以教師講授為主、學(xué)生練習(xí)為輔，課堂教學(xué)交互不足，學(xué)生參與度不高。信息技術(shù)課程忽略了信息技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用，即利用信息技術(shù)提高課堂互動(dòng)，促進(jìn)學(xué)生參與。

評(píng)價(jià)形式單一? 高中信息技術(shù)課程以總結(jié)性評(píng)價(jià)為主，對(duì)過程性評(píng)價(jià)和同伴互評(píng)較少，評(píng)價(jià)形式單一，以考試結(jié)果來(lái)評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)果，極少關(guān)注學(xué)生解決問題的方案;忽視信息技術(shù)為課堂評(píng)價(jià)方式服務(wù)的功能，沒有以信息技術(shù)為依托，多種途徑獲取學(xué)生學(xué)習(xí)情況、問題解決方案、課堂協(xié)作、課后學(xué)習(xí)等情況并進(jìn)行全面評(píng)價(jià)[4]。

4 計(jì)算思維引領(lǐng)下高中信息技術(shù)教學(xué)流程

本研究依托信息技術(shù)教學(xué)實(shí)施過程，以培養(yǎng)計(jì)算思維為導(dǎo)向，針對(duì)高中信息技術(shù)存在的問題，設(shè)計(jì)計(jì)算思維引領(lǐng)下的高中信息技術(shù)教學(xué)流程，如圖1所示。該流程將課堂教學(xué)分為創(chuàng)設(shè)情境、分析問題、解決問題、完成任務(wù)、分享交流等環(huán)節(jié)。計(jì)算思維的培養(yǎng)主要集中在問題解決環(huán)節(jié)，體現(xiàn)出計(jì)算思維的算法、分解、抽象、概括、評(píng)估等方面的內(nèi)涵，并有效運(yùn)用抽象思維、遞歸思維、工程思維、數(shù)據(jù)思維等思維?？偟膩?lái)說，該教學(xué)流程對(duì)計(jì)算思維進(jìn)行了學(xué)科融合，將計(jì)算思維融于信息技術(shù)教學(xué)核心環(huán)節(jié)，指導(dǎo)教師進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維。

5 計(jì)算思維引領(lǐng)下的高中信息技術(shù)教學(xué)策略

基于教學(xué)對(duì)象不同，采用不同的教學(xué)方法? 對(duì)于學(xué)生在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的知識(shí)儲(chǔ)備與學(xué)習(xí)能力等差異所引發(fā)的一些問題，學(xué)校可以在學(xué)生剛?cè)雽W(xué)時(shí)進(jìn)行一次計(jì)算機(jī)水平摸底測(cè)試，主要測(cè)試學(xué)生的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)、思維能力、理解水平等;然后基于摸底的結(jié)果對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組，比如分為高階班、中等班和基礎(chǔ)班。其中高階班主要是計(jì)算機(jī)水平相對(duì)較高，而且思維理解能力較好的學(xué)生，中等班則是處于中等水平的學(xué)生;基礎(chǔ)班就是水平相對(duì)較薄弱的學(xué)生。對(duì)于不同的班級(jí)，教師可以采用不同的教學(xué)方法，教學(xué)內(nèi)容及進(jìn)度也要根據(jù)不同班級(jí)的學(xué)習(xí)情況有所區(qū)分，做到因材施教。

項(xiàng)目式教學(xué)，提高學(xué)生參與度? 在教學(xué)中，教師利用信息技術(shù)手段創(chuàng)設(shè)情境，以項(xiàng)目式教學(xué)為主要手段，依托真實(shí)情境，以問題解決或者任務(wù)完成來(lái)引導(dǎo)教與學(xué)過程，通過參與項(xiàng)目實(shí)施來(lái)提升學(xué)生解決問題的能力。學(xué)生通過小組協(xié)作、自主探究、尋求幫助等方式，利用信息技術(shù)手段判斷、分析、查找、綜合各種信息資源，形成問題解決的方案，完成項(xiàng)目要求?？傊?，課堂教學(xué)在不斷突出學(xué)生主體地位，加強(qiáng)學(xué)生間相互協(xié)作的同時(shí)，幫助學(xué)生提升思維能力，加強(qiáng)課堂交互，提高學(xué)生參與度。

創(chuàng)新評(píng)價(jià)形式，發(fā)揮評(píng)價(jià)作用? 培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維還可以從教學(xué)評(píng)價(jià)入手，創(chuàng)新評(píng)價(jià)形式，發(fā)揮評(píng)價(jià)作用。傳統(tǒng)高中信息技術(shù)課程的評(píng)價(jià)模式主要是通過考試進(jìn)行總結(jié)性評(píng)價(jià)，導(dǎo)致師生只關(guān)注對(duì)重點(diǎn)知識(shí)的理解和記憶，而忽略對(duì)學(xué)生計(jì)算思維的關(guān)注與培養(yǎng)。因此，在信息技術(shù)高速發(fā)展的同時(shí)，教師可以借助信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)創(chuàng)新評(píng)價(jià)方式，豐富評(píng)價(jià)手段，將評(píng)價(jià)應(yīng)用于學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)的始終，突出過程性評(píng)價(jià)的主導(dǎo)作用，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，將學(xué)生自評(píng)、組間互評(píng)、教師評(píng)價(jià)靈活組合運(yùn)用，利用網(wǎng)絡(luò)討論組、項(xiàng)目協(xié)作空間、作業(yè)平臺(tái)等數(shù)據(jù)，評(píng)價(jià)學(xué)生的積極性和作業(yè)完成情況，從而對(duì)學(xué)習(xí)行為和教學(xué)過程進(jìn)行優(yōu)化。

注重知識(shí)遷移，創(chuàng)新實(shí)踐應(yīng)用? 在高中信息技術(shù)教學(xué)中，教學(xué)內(nèi)容與實(shí)際生活脫節(jié)，任課教師缺少計(jì)算思維的應(yīng)用意識(shí)，只重視教學(xué)內(nèi)容的講解，忽略教學(xué)內(nèi)容的遷移應(yīng)用，沒有將解決問題的方案遷移到其他相關(guān)問題的解決之中[5]。因此，教師在進(jìn)行課程設(shè)計(jì)時(shí)，要注重聯(lián)系實(shí)際問題，引導(dǎo)和鼓勵(lì)學(xué)生利用計(jì)算思維和相應(yīng)的信息技術(shù)知識(shí)去解決實(shí)際問題，并引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)舉一反三，靈活運(yùn)用知識(shí)和有效遷移。

其他注意事項(xiàng)

1）加強(qiáng)培養(yǎng)教師教學(xué)過程中的計(jì)算思維意識(shí)。教師是教學(xué)活動(dòng)的組織者和引導(dǎo)者，因此首先要對(duì)教學(xué)內(nèi)容有充分的理解和認(rèn)識(shí)，然后基于教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)，善于運(yùn)用多種教學(xué)方法引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)探究活動(dòng)，使學(xué)生能夠在自我探究中學(xué)習(xí)課程知識(shí)，同時(shí)能夠培養(yǎng)計(jì)算思維能力、創(chuàng)新創(chuàng)造能力。

2）有效結(jié)合信息技術(shù)學(xué)科競(jìng)賽活動(dòng)促進(jìn)培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維能力。除了課堂上的學(xué)習(xí)及教學(xué)活動(dòng)采用小組合作等形式外，教師可以借助一些信息技術(shù)學(xué)科競(jìng)賽活動(dòng)促進(jìn)學(xué)生運(yùn)用計(jì)算思維解決問題的能力。比如借助全國(guó)信息技術(shù)奧林匹克聯(lián)賽這個(gè)平臺(tái)，適當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生解決題庫(kù)中的問題，培養(yǎng)學(xué)生從問題分析、算法選擇、程序?qū)崿F(xiàn)等環(huán)節(jié)有效解決問題的實(shí)踐能力，從而有效培養(yǎng)學(xué)生解決問題的思路和方法，促進(jìn)計(jì)算思維能力的提高。

6 結(jié)語(yǔ)

在“互聯(lián)網(wǎng)+教學(xué)”大背景下，將計(jì)算思維引入高中信息技術(shù)課程教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維，掌握計(jì)算思維方法，提高計(jì)算思維應(yīng)用能力，并根據(jù)計(jì)算思維的方法，利用信息技術(shù)知識(shí)分析和解決問題，生成解決方案，是提高學(xué)生信息技術(shù)核心素養(yǎng)的關(guān)鍵，也是當(dāng)前教育信息化改革的重點(diǎn)。因此，教學(xué)實(shí)踐者更應(yīng)該深入教學(xué)，發(fā)現(xiàn)問題，探究問題，創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)方式，幫助學(xué)生提高學(xué)習(xí)績(jī)效，培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維等能力，以更好地適應(yīng)社會(huì)。

參考文獻(xiàn)

[1]劉向永.普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）概覽[J].中國(guó)信息技術(shù)教育，2018（5）：4-6.

[2]Wing J M. Computational Thinking[J].Communica-tions of ACM，2006，49（3）：33-35.

[3]張紫琦.高中信息技術(shù)課程蘊(yùn)含的計(jì)算思維分析[J].教育科學(xué)：引文版，2017，9（11）：99.

[4]牟琴，譚良，周雄峻.基于計(jì)算思維的任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)模式的研究[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2011，21（6）：44-49.

[5]謝同祥，李藝.過程性評(píng)價(jià)：關(guān)于學(xué)習(xí)過程價(jià)值的建構(gòu)過程[J].電化教育研究，2009（6）：17-20.