高愛華　

[摘 要] 高中信息技術(shù)教學(xué)要著力培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)，而學(xué)生的計(jì)算思維能力是其信息素養(yǎng)的重要方面。教師首先要讓學(xué)生明晰計(jì)算素養(yǎng)的內(nèi)涵，并在此基礎(chǔ)上運(yùn)用情境法、引入案例法等創(chuàng)新教法，構(gòu)建互動(dòng)討論，強(qiáng)調(diào)交流與評(píng)價(jià)，從而發(fā)展學(xué)生計(jì)算思維。

[關(guān)鍵詞] 信息素養(yǎng);計(jì)算思維;信息技術(shù);學(xué)科教法;交流與評(píng)價(jià)

在高中信息技術(shù)課程中，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)任等是信息素養(yǎng)的重要內(nèi)容，而計(jì)算思維又是信息技術(shù)學(xué)科素養(yǎng)的基礎(chǔ)。教師要關(guān)注高中生計(jì)算思維的形成，著力圍繞信息技術(shù)學(xué)科教學(xué)實(shí)際，讓學(xué)生的計(jì)算思維得到強(qiáng)化和發(fā)展。

一、明晰計(jì)算思維內(nèi)涵，充分發(fā)揮信息技術(shù)學(xué)科優(yōu)勢(shì)

計(jì)算思維是構(gòu)成學(xué)科核心素養(yǎng)的重要內(nèi)容，但何為計(jì)算思維？周以真教授提出：“計(jì)算思維是運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)相關(guān)知識(shí)、概念進(jìn)行問題求解，系統(tǒng)設(shè)計(jì)，涵蓋計(jì)算機(jī)科學(xué)之廣度的一系列思維活動(dòng)”。厘清計(jì)算思維的內(nèi)涵，對(duì)培養(yǎng)高中生信息素養(yǎng)意義重大。在計(jì)算機(jī)科學(xué)里，一些算法、建模、遞歸、迭代、嵌入等概念，是計(jì)算機(jī)知識(shí)與問題求解的直接關(guān)聯(lián)，是構(gòu)成計(jì)算思維的基礎(chǔ)。抽象是計(jì)算思維的關(guān)鍵，一種是將現(xiàn)實(shí)轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)，以必要特征或?qū)傩赃M(jìn)行提取;另一種是將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為現(xiàn)實(shí)，突出計(jì)算思維的符號(hào)化表現(xiàn)。在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域，計(jì)算思維是一種科學(xué)思維，是構(gòu)建現(xiàn)實(shí)與計(jì)算的媒介思路，具有邏輯性、抽象性。在高中信息技術(shù)教學(xué)中，教師要把握計(jì)算思維的本質(zhì)，積極延伸信息活動(dòng)，讓學(xué)生從中學(xué)習(xí)科學(xué)的思維方法，以計(jì)算機(jī)的方式來界定問題、抽象特征、建立模型、設(shè)計(jì)程序，進(jìn)而解決問題。在信息技術(shù)學(xué)科中，算法、程序設(shè)計(jì)是重要內(nèi)容，也是培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維的載體。很多時(shí)候，信息計(jì)算學(xué)科，被邊緣化，認(rèn)為是副科，忽視其在學(xué)生計(jì)算思維養(yǎng)成中的重要性。事實(shí)上，教師要正確、客觀地審視信息技術(shù)學(xué)科，要依托學(xué)科知識(shí)，引領(lǐng)學(xué)生參與信息技術(shù)實(shí)踐體驗(yàn)中，特別是加強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手體驗(yàn)，增強(qiáng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)，將計(jì)算思維融入學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)中，讓每個(gè)學(xué)生都獲得計(jì)算思維的歷練與養(yǎng)成。

二、變革學(xué)科教法，促進(jìn)學(xué)生計(jì)算思維的習(xí)得

呂賜街教授提出：“計(jì)算思維的四大要素是分解、模式識(shí)別、抽象和算法”。在信息技術(shù)課程教學(xué)中，教師要充分利用程序設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，引領(lǐng)學(xué)生去分析、建模、設(shè)計(jì)算法，解決問題。在教法創(chuàng)新上，一是要強(qiáng)調(diào)情境法。以創(chuàng)設(shè)問題情境，引領(lǐng)學(xué)生從解決問題中激活計(jì)算思維。如在學(xué)習(xí)遞歸算法時(shí)，我們?cè)O(shè)置“猜禮物”情境，讓起始人準(zhǔn)備一個(gè)禮物，然后開始傳遞，傳遞人只能詢問旁邊的人，每個(gè)人只能被問一次。如果某學(xué)生知道結(jié)果，就告訴原來告訴他的同學(xué)。以此類推，直到最終得出結(jié)果?；顒?dòng)展現(xiàn)了遞歸的奧妙，讓學(xué)生從中明白遞歸的思維模式。二是引入案例法。在程序設(shè)計(jì)方面，教師要讓學(xué)生參與、體驗(yàn)程序，認(rèn)識(shí)程序基本命令，編程方法，代碼的功能等，感知程序設(shè)計(jì)的魅力。三是展開任務(wù)驅(qū)動(dòng)法。在學(xué)習(xí)程序算法時(shí)，如遞歸，面對(duì)復(fù)雜的問題，如何分解成小問題，讓學(xué)生從中找到關(guān)鍵信息，把握數(shù)據(jù)抽象分析，確定算法描述，理解程序流程及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等知識(shí)。如某任務(wù)中，輸入100位學(xué)生的身高信息，計(jì)算出最高值、最矮值。對(duì)該任務(wù)進(jìn)行分析，可以歸納如下情況：一是在輸入身高數(shù)值時(shí)是隨機(jī)的;二是輸?shù)降?00次后，不能再輸入;三是對(duì)輸入的數(shù)值進(jìn)行大小比較，利用循環(huán)結(jié)構(gòu)進(jìn)行重復(fù)比較;四是輸出最大值、最小值。由此，引領(lǐng)學(xué)生認(rèn)識(shí)程序設(shè)計(jì)問題的解決過程，從中強(qiáng)化計(jì)算思維的養(yǎng)成。

三、強(qiáng)調(diào)交流與評(píng)價(jià)，增進(jìn)學(xué)生計(jì)算思維的內(nèi)化

計(jì)算思維是借計(jì)算來處理和解決現(xiàn)實(shí)問題，計(jì)算思維的培養(yǎng)，很多教師狹隘地認(rèn)為是對(duì)某些程序代碼的講解，展示程序設(shè)計(jì)流程。事實(shí)上，計(jì)算思維更多的是體現(xiàn)在算法思想的交流中，教師要著力構(gòu)建互動(dòng)討論學(xué)習(xí)空間，讓學(xué)生在思想碰撞中促進(jìn)思維的遷移。在信息技術(shù)課程評(píng)價(jià)上，教師要注重學(xué)生思維的啟發(fā)與激勵(lì)，通過學(xué)生自評(píng)、他評(píng)，關(guān)注學(xué)生計(jì)算思維的激活，引領(lǐng)學(xué)生面對(duì)同一問題，探索不同的求解算法和路徑，拓展學(xué)生的求解思維視野。對(duì)學(xué)生的實(shí)踐成果，教師要給予肯定，要關(guān)注學(xué)生思維聚合點(diǎn)，激發(fā)學(xué)生的問題分解能力、抽象能力、轉(zhuǎn)化能力、算法思維能力、評(píng)估和概括能力等，促進(jìn)學(xué)生計(jì)算思維的內(nèi)化與提升。

總之，信息技術(shù)教學(xué)中對(duì)學(xué)生計(jì)算思維的養(yǎng)成，教師要轉(zhuǎn)變觀念，激活學(xué)生自主實(shí)踐意識(shí)，全面提升學(xué)生的信息素養(yǎng)。

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（責(zé)任編輯：呂 研）