摘 要：在新課程教育改革背景下，高中信息技術(shù)學(xué)科在教學(xué)過程中，為使學(xué)生具備良好的計算思維，應(yīng)充分利用數(shù)學(xué)思維的方式，將數(shù)學(xué)思維與計算思維相互融合，讓學(xué)生以數(shù)學(xué)思維的角度探索信息技術(shù)知識，以便提高學(xué)生計算思維能力的同時，還能挖掘?qū)W生蘊(yùn)含的創(chuàng)新潛力，使用信息技術(shù)促進(jìn)不同領(lǐng)域快速發(fā)展。本文圍繞如何運用數(shù)學(xué)思維提高學(xué)生計算思維實踐探索展開討論，為培養(yǎng)高中學(xué)生計算思維提供參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：數(shù)學(xué)思維;計算思維;實踐探索

高中信息技術(shù)學(xué)科教學(xué)過程中，教師應(yīng)以宏觀的角度，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)理念，避免學(xué)科知識通過主觀的方式強(qiáng)加給學(xué)生，力求培養(yǎng)學(xué)生的計算思維，讓學(xué)生以計算思維的方式，理解和掌握信息技術(shù)知識。為提高學(xué)生的計算思維，教師將數(shù)學(xué)思維與計算思維相互融合，幫助學(xué)生建立完善的思維體系，在體系中學(xué)生使用數(shù)學(xué)思維，可以提升計算信息問題解決能力，同時為學(xué)生創(chuàng)造更大的空間，要求學(xué)生運用計算思維解決實際問題。

一、 計算思維的概念

高中信息技術(shù)學(xué)科是培養(yǎng)學(xué)生計算思維重要的途徑，學(xué)生以計算思維為基礎(chǔ)，在計算信息數(shù)據(jù)過程中，運用操作模式獨立解決學(xué)習(xí)中遇到的問題。學(xué)生具備計算思維能力，有助于提高學(xué)生的閱讀、寫作以及算術(shù)等能力，促進(jìn)學(xué)生綜合素養(yǎng)全面發(fā)展。計算思維是將計算機(jī)學(xué)科的相關(guān)概念通過設(shè)計出智能化模式，使學(xué)生在解答數(shù)學(xué)問題過程中，充分利用計算機(jī)發(fā)出的指令，保證每個資源都能充分的利用，同時學(xué)生自己可以營造良好的操作環(huán)境，強(qiáng)化學(xué)生的解題能力的同時，還能不斷簡化解題過程，使用簡單的方法即可獲得相應(yīng)的答案。

二、 運用數(shù)學(xué)思維的實踐策略

（一）培養(yǎng)邏輯思維

培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力，學(xué)生利用數(shù)學(xué)符號，增強(qiáng)思維的運行效率，深化學(xué)生的符號應(yīng)用內(nèi)涵，讓學(xué)生通過符合標(biāo)注抽象概念性的知識，幫助學(xué)生建立完善的知識體系，在邏輯思維中探尋事物的本質(zhì)，掌握事物發(fā)展規(guī)律的關(guān)鍵，以便增強(qiáng)學(xué)生邏輯思維能力的同時，還能挖掘?qū)W生蘊(yùn)含的創(chuàng)造潛力。

提高學(xué)生的邏輯思維活動能力，應(yīng)以數(shù)學(xué)思維中概念為切入點，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生形成正確的學(xué)習(xí)概念的意識，要求學(xué)生充分理解和掌握所學(xué)的概念知識，將不同概念間蘊(yùn)含的關(guān)系梳理清楚，在原有的概念基礎(chǔ)上，通過延伸拓展概念的使用范圍，以此增強(qiáng)不同概念間的結(jié)構(gòu)關(guān)系。

教師應(yīng)鍛煉學(xué)生正確使用歸納法，利用歸納法分析遇到的問題，并通過不斷的分析總結(jié)學(xué)習(xí)的知識，最后對知識進(jìn)行歸納，使學(xué)生在整個過程中，形成正確的解答問題的思路，讓學(xué)生在面對抽象的問題時，可以將特殊問題轉(zhuǎn)換為一般問題，提升學(xué)生理解抽象知識的能力，以便使用科學(xué)的方法解決遇到的問題。

學(xué)生在掌握歸納法后，應(yīng)學(xué)會使用類比法，將具有相似處的知識，按照類比方法探尋事物的共同的本質(zhì)，以相同的本質(zhì)為切入點，挖掘事物間蘊(yùn)含的聯(lián)系。

（二）培養(yǎng)發(fā)散思維

培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力，使學(xué)生在面對問題時，在單一封閉的環(huán)境中，可以從不同角度不同層面分析、思考問題，從而獲得解決問題的不同方法。在培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維過程中，教師應(yīng)采用變式法和錯誤反例法，讓學(xué)生在兩種方法中形成發(fā)散思維。在變式方法中，學(xué)生應(yīng)改變解題方式，由原有的一題一解，轉(zhuǎn)變?yōu)橐活}多解，或者一題一變，轉(zhuǎn)變?yōu)橐活}多變，既能拓展學(xué)生的學(xué)習(xí)視野，創(chuàng)造更大的變化空間，還能提升學(xué)生的發(fā)散思維。使用錯誤反例法，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生對變化的事物進(jìn)行分析，通過不同的角度探尋事物的本質(zhì)。教師在全面講解基礎(chǔ)概念后，向?qū)W生提供錯誤的信息，讓學(xué)生利用錯誤的信息反向思考，使學(xué)生加深對概念以及知識的理解，豐富學(xué)生的發(fā)散思維。

（三）培養(yǎng)形象思維

培養(yǎng)學(xué)生形象思維，需要將學(xué)生的聯(lián)想能力以及猜想能力，作為培養(yǎng)形象思維的載體，通過培養(yǎng)可增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)造性能力。在培養(yǎng)學(xué)生聯(lián)想能力過程中，應(yīng)以貼近學(xué)生生活為契合點，讓學(xué)生將生活經(jīng)驗與學(xué)習(xí)的知識相互融合，以便在大腦中形成直觀的形象，使學(xué)生使用知識時，借助直觀的形象快速高效的運用知識。在培養(yǎng)學(xué)生猜想能力時，教師應(yīng)為學(xué)生創(chuàng)設(shè)情境，在情境內(nèi)調(diào)動學(xué)生的猜想能力，尤其是將思維活動的過程，以猜想的方式表達(dá)出來，學(xué)生在猜想過程中，不僅有效拓展猜想范圍，還會獲得良好的猜想效果。

教師在培養(yǎng)學(xué)生形象思維過程中，通過培養(yǎng)學(xué)生的聯(lián)想以及猜想能力，可以增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，讓學(xué)生在接觸到知識時，有意識的猜想和聯(lián)想，尤其是在學(xué)習(xí)計算時，不同的代碼都具有獨立的象征，學(xué)生應(yīng)通過猜想和聯(lián)想，將不同的代碼建立起相互聯(lián)系的關(guān)系，從而組成信息體系，學(xué)生在使用時，只需通過形象思維即可獲得。

（四）培養(yǎng)直覺思維

培養(yǎng)學(xué)生的形象思維，教師在講解數(shù)學(xué)知識過程中，由于高中知識較為抽象，并且概念性的知識成為影響學(xué)生學(xué)習(xí)效率的阻礙，學(xué)生應(yīng)具備直覺思維，在面對數(shù)學(xué)知識和概念時，可以產(chǎn)生直覺意識，便于在解決問題過程中，通過直覺思維產(chǎn)生的靈感獲得一定的學(xué)習(xí)效果。教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生形成正確的直覺思維，并且要求學(xué)生形成靈感線形分析意識，利用聯(lián)想和猜想的過程，學(xué)生在解答數(shù)學(xué)問題時，可以通過直覺的方式運用數(shù)學(xué)知識和概念，并且深刻理解和掌握數(shù)學(xué)知識和概念。

（五）培養(yǎng)辯證思維

培養(yǎng)學(xué)生的辯證思維，應(yīng)使學(xué)生對事物的本質(zhì)進(jìn)行深入的探究，將事物的對立統(tǒng)一的規(guī)律，借助辯證思維充分的表達(dá)出來。教師在培養(yǎng)學(xué)生辯證思維時，應(yīng)向?qū)W生強(qiáng)調(diào)已知和未知間的關(guān)系，在數(shù)學(xué)問題中，許多已知和未知的條件，都會蘊(yùn)含較多的信息，所以讓學(xué)生透過未知的信息掌握相關(guān)情況，有助于提升學(xué)生的計算思維。在辯證的理解已知和未知知識時，學(xué)生應(yīng)掌握分析法，才能通過分析探尋未知信息中的知識和概念。此外教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生形成辯證的認(rèn)識定性和定量、模型和原型。在對定性的知識分析時，通過抽象的邏輯推理過程，圍繞定量分析運算方法，使學(xué)生獲得更加真實準(zhǔn)確的知識，所以定性分析應(yīng)成為學(xué)生定量分析的參考依據(jù)。在模型和原型辯證分析時，應(yīng)將模型方法作為核心，通過模型方法推導(dǎo)出原型的發(fā)展過程，并深入到原型中探究蘊(yùn)含的規(guī)律和性質(zhì)。培養(yǎng)學(xué)生具備良好的辯證思維，教師應(yīng)轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)理念，在教學(xué)中通過不同的方法促進(jìn)學(xué)生辯證思維的發(fā)展。

（六）培養(yǎng)各種思維協(xié)調(diào)性

數(shù)學(xué)思維中，涵蓋的邏輯思維、發(fā)散思維、形象思維、直覺思維以及辯證思維，都應(yīng)成為學(xué)生具備良好數(shù)學(xué)思維能力的載體，教師應(yīng)努力培養(yǎng)學(xué)生各種思維協(xié)調(diào)運用的能力，每種思維方式都無法獨立出現(xiàn)。教師在日常教學(xué)中，應(yīng)為學(xué)生設(shè)置趣味性，并且具備猜想特性的問題，以積極的態(tài)度鼓勵學(xué)生，對提出的問題進(jìn)行假設(shè)，通過假設(shè)分析、思考以及解決問題。此外在講解例題過程中，應(yīng)強(qiáng)化學(xué)生的觀察力，要求學(xué)生對例題進(jìn)行全面的觀察，在觀察中增強(qiáng)記憶力和想象力，有助于提高學(xué)生的計算思維能力。

將不同思維相互融合，在協(xié)調(diào)過程中促進(jìn)每種思維的發(fā)展關(guān)系，讓學(xué)生在模仿原有的知識過程中，在原有知識的基礎(chǔ)上，使計算思維可以總結(jié)事物的發(fā)展規(guī)律，明確事物的本質(zhì)。

（七）為學(xué)生明確計算思維學(xué)習(xí)目標(biāo)

教學(xué)目標(biāo)是學(xué)生提升計算思維能力的象征，學(xué)生運用知識和技能，在解答問題過程中運用計算方法，使學(xué)生保持良好的學(xué)習(xí)態(tài)度的同時，還能幫助學(xué)生建立良好的價值觀。教師在講解計算知識時，通過對學(xué)生數(shù)學(xué)思維的培養(yǎng)，為學(xué)生設(shè)立不同角度不同層次的教學(xué)目標(biāo)，一方面是讓學(xué)生完成學(xué)習(xí)目標(biāo)過程中，理解和掌握計算機(jī)知識，另一方面是鍛煉學(xué)生的計算思維能力，使學(xué)生在計算思維模式下，對解題過程和方法，按照預(yù)定的軌跡循序漸進(jìn)的進(jìn)行，既能增強(qiáng)學(xué)生的情感體驗，還能使學(xué)生的計算思維符合使用需求，有助于學(xué)生獲得良好的學(xué)習(xí)效果。

（八）設(shè)立計算思維主題與情境

教師在講解計算知識時，應(yīng)選擇合適計算機(jī)主題，根據(jù)主題為學(xué)生創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境。教師選擇的計算機(jī)教學(xué)主題，應(yīng)嚴(yán)格遵循計算學(xué)科的課程標(biāo)準(zhǔn)，保證學(xué)生使用計算機(jī)學(xué)科知識解決實際問題，并且引導(dǎo)學(xué)生形成應(yīng)用知識解決生活問題的能力，讓學(xué)生在解決問題過程中增強(qiáng)生活體驗的同時，還能豐富學(xué)生的情感。學(xué)生在計算機(jī)思維培養(yǎng)情境中，教師要求學(xué)生通過數(shù)學(xué)思維，模仿機(jī)器人的制作過程，利用計算設(shè)計出仿真機(jī)器人。設(shè)計仿真機(jī)器人會涉及到許多知識，尤其是在控制機(jī)器人的運動方面，學(xué)生對機(jī)器人的運動方式進(jìn)行猜想和聯(lián)想，逐步分解機(jī)器人的構(gòu)造，使學(xué)生在腦海中形成機(jī)器人的結(jié)構(gòu)，學(xué)生即可按照結(jié)構(gòu)的變化，使用計算不斷完善機(jī)器人的功能。為使機(jī)器人獲得獨立運行的能力，學(xué)生借助形象思維，對抽象的機(jī)器人模型相關(guān)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，并將設(shè)置出的模型，通過實際操作不斷的優(yōu)化和完善，最終調(diào)試出符合學(xué)生猜想的機(jī)器人。學(xué)生在制作機(jī)器人過程中，會圍繞出現(xiàn)的問題，運用數(shù)學(xué)思維的方式，分析問題思考問題，找出問題的原因，以便根據(jù)原因?qū)嵤┙鉀Q措施。此外通過對數(shù)據(jù)的分類，學(xué)生運用計算，將編程以語言的方式融入到計算機(jī)的制作中，盡管學(xué)生在制作機(jī)器人過程中會存在許多問題，但是這為學(xué)生提供自由想象的空間，讓學(xué)生在不斷的探索中，既能拓展學(xué)生的發(fā)散思維，還能引導(dǎo)學(xué)生從不同角度不同層面，學(xué)會舉一反三，充分體現(xiàn)出數(shù)學(xué)思維中的邏輯思維特征，避免學(xué)生陷入到單一的模式中，無法從宏觀的角度分析遇到的困難。

三、 結(jié)語

綜上所述，通過高中計算機(jī)信息技術(shù)學(xué)科培養(yǎng)學(xué)生的計算思維，已經(jīng)成為提升學(xué)生掌握學(xué)科交叉能力的有效途徑，為提高學(xué)生的計算思維，教師應(yīng)以數(shù)學(xué)思維的角度，培養(yǎng)學(xué)生不同的思維素養(yǎng)，并借助主題以及教學(xué)情境，充分調(diào)動學(xué)生的思維活躍能力的同時，還能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生運用數(shù)學(xué)思維，促進(jìn)計算思維快速發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]呂會慶，張巍.基于計算思維的計算機(jī)任務(wù)驅(qū)動教學(xué)模式[J].計算機(jī)教育，2012（7）：98.

[2]以吳寧，崔舒寧.計算思維能力培養(yǎng)為核心的大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)內(nèi)容改革研究[J].計算機(jī)教育，2012（7）：239.

[3]王志英，楊波，陳平.積極研究和推進(jìn)計算思維能力的培養(yǎng)[J].計算機(jī)教育，2012（5）：2.

作者簡介：林玉惠，福建省漳平市，福建省漳平第一中學(xué)。