張浪標(biāo)

【摘要】 信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)包括四個方面：信息意識、計算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新、信息社會責(zé)任。其中計算思維是每個人應(yīng)具有的基本能為之一，因此，培養(yǎng)學(xué)生的計算思維就顯得尤為重要。本文從如何在項目學(xué)習(xí)的教學(xué)模式中培養(yǎng)學(xué)生計算思維進(jìn)行分析探討，并用《智能地圖實時顯示擁堵》的教學(xué)設(shè)計案例進(jìn)行研究。

【關(guān)鍵詞】計算思維;信息技術(shù);項目學(xué)習(xí)模式

為了落實立德樹人的根本任務(wù)，教育部編制并頒布了《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》，但信息技術(shù)教育出現(xiàn)了一些問題。在學(xué)生層面，部分學(xué)生有較強的求知欲，但還有很大一部分學(xué)生學(xué)習(xí)熱情不高。學(xué)生計算思維得不到較好的提高;在教師層面，還有部分教師采用任務(wù)驅(qū)動式的教學(xué)模式，對程序設(shè)計教學(xué)中不重視計算思維能力的培養(yǎng)。計算思維作為一種思維方式，需要在解決問題的過程中不斷經(jīng)歷分析思考、實踐論證、反饋調(diào)整而逐步形成。項目學(xué)習(xí)是基于情境的學(xué)習(xí)，能促進(jìn)學(xué)生計算思維的發(fā)展。從認(rèn)知科學(xué)、心理學(xué)和社會學(xué)結(jié)合的角度來看，開展項目學(xué)習(xí)能夠有效培養(yǎng)學(xué)生的計算思維。

一、計算思維

本次課程標(biāo)準(zhǔn)修訂，引入了“計算思維”作為信息技術(shù)學(xué)科的核心素養(yǎng)之一?！坝嬎闼季S（Computational Thinking，CT）是運用計算機科學(xué)的基礎(chǔ)概念去求解問題、設(shè)計系統(tǒng)和理解人類行為。CT 的本質(zhì)是形式化、模型化、自動化和系統(tǒng)化。它是如同所有人都具備“讀、寫、算”（簡稱 3R）能力一樣，都必須具備的思維能力”。在大數(shù)據(jù)、云計算的信息化時代，計算思維利用海量數(shù)據(jù)來加快計算，在時間和空間之間，我們應(yīng)該重視學(xué)生計算思維的培養(yǎng)。

二、項目學(xué)習(xí)模式

項目學(xué)習(xí)法是指在教師的指導(dǎo)下， 項目交由學(xué)生來完成，包括教學(xué)分析、選擇項目、實施項目、成果交流、多元評價。其中教學(xué)分析包括教學(xué)內(nèi)容分清重難點和學(xué)情分析。選擇項目教師要根據(jù)教學(xué)分析和學(xué)生興趣進(jìn)行確定，要給學(xué)生提供分析問題的工具和方法策略上的指導(dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生利用計算思維進(jìn)行推理還要根據(jù)學(xué)生情況合理分組。實施項目主要是學(xué)生自主和小組結(jié)合一起研究分析、分析問題、解決問題提出一套可行的算法步驟后并采用恰當(dāng)?shù)姆椒ǖ鷥?yōu)化設(shè)計方案，進(jìn)而發(fā)展學(xué)生的計算思維。成果展示交流是各組對自己作品向大家匯報展示。多元評價主要包括三個方面：小組自評、小組互評以及教師評價。如下圖所示：

三、信息技術(shù)項目學(xué)習(xí)中學(xué)生計算思維能力的培養(yǎng)

（一）重視信息技術(shù)課程地位

現(xiàn)在我們忽視了信息技術(shù)的教學(xué)，但如果缺乏足夠的信息技術(shù)項目學(xué)習(xí)的訓(xùn)練，很難培養(yǎng)學(xué)生良好的計算思維。因此，信息技術(shù)教學(xué)必須進(jìn)一步提高信息技術(shù)編程課程的地位，保證足夠的教學(xué)時間。

（二）在項目學(xué)習(xí)中提高學(xué)生利用計算思維的積極性

要想真正培養(yǎng)學(xué)生的計算思維，必須從生活實際出發(fā)，注重結(jié)合實際。如，設(shè)計班級隨機點名或抽獎程序、評分設(shè)計表、智能地圖“顯示實時擁堵”等。教師應(yīng)該鼓勵學(xué)生積極將計算思維方法運用于處理生活小事中，學(xué)生在生活中學(xué)會利用計算思維建模并解決相關(guān)問題。

（三）優(yōu)化項目學(xué)習(xí)模式中培養(yǎng)學(xué)生計算思維的教學(xué)設(shè)計

在信息技術(shù)教學(xué)中優(yōu)化開展項目學(xué)習(xí)能夠有效培養(yǎng)學(xué)生計算思維。本文以必修模塊1 數(shù)據(jù)與計算中實施智能地圖“顯示實時擁堵”為案例進(jìn)行項目學(xué)習(xí)教學(xué)設(shè)計，通過典型的應(yīng)用案例，讓學(xué)生了解數(shù)據(jù)采集的過程、并學(xué)會分析和可視化表達(dá)的基本方法，以培養(yǎng)學(xué)生的計算思維。下表介紹了“智能地圖”這一教學(xué)內(nèi)容開展項目學(xué)習(xí)以培養(yǎng)學(xué)生計算思維的教學(xué)設(shè)計，供大家參考：

四、結(jié)束語

項目學(xué)習(xí)各小組成果水平差異也大，也可能出現(xiàn)項目過大或過小的問題。教師應(yīng)從學(xué)生的實際和從對學(xué)生計算思維的培養(yǎng)出發(fā)，為學(xué)生的學(xué)習(xí)發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。同時教師在數(shù)據(jù)與計算這一模塊的項目學(xué)習(xí)教學(xué)設(shè)計的時候，要充分挖掘提煉“數(shù)據(jù)采集”的技能要求、典型可示范的問題以及該問題所對應(yīng)的計算思維的具體過程與表現(xiàn)，并注意項目學(xué)習(xí)的連續(xù)性，這樣才能激發(fā)學(xué)生利用計算思維去分析和解決數(shù)據(jù)與計算類的問題。

參考文獻(xiàn)：

[1]周以真.計算思維[J].中國計算機學(xué)會通訊，2007.3.

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