劉華

摘要：隨著信息技術(shù)在高中教學(xué)中的普及應(yīng)用，對(duì)學(xué)生算法思維能力提出了高的要求，特別是在高中信息技術(shù)教學(xué)中，需要培養(yǎng)學(xué)生的算法思維。探討了算法思維在高中信息技術(shù)教育中的培養(yǎng)，以進(jìn)一步提高高中生算法思維水平。

關(guān)鍵詞：高中信息技術(shù);算法思維;培養(yǎng)對(duì)策

隨著當(dāng)今社會(huì)信息化發(fā)展步伐的加快，要求高中階段的學(xué)生都要具備一定程度的信息素養(yǎng)。算法思維訓(xùn)練有助于學(xué)生消化和吸收信息技術(shù)知識(shí)的內(nèi)化，有助于人們信息素養(yǎng)的養(yǎng)。在進(jìn)行高中信息技術(shù)教育中，需要教師創(chuàng)新課堂教學(xué)方法，整合算法思想和教學(xué)理念，以培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算機(jī)的運(yùn)用能力，還能指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用信息技術(shù)解決實(shí)際問題，進(jìn)一步提高高中信息技術(shù)教學(xué)水平。

一、算法思維概述

算法思維顧名思義就是基于算法的思維模式。算法是各種運(yùn)算規(guī)則和條例的總稱，它具有唯一確定性、有序排列和有限等特點(diǎn)。思維是一項(xiàng)以人類大腦為基礎(chǔ)的生理活動(dòng)，是一種來自于現(xiàn)實(shí)的意識(shí)反應(yīng)或心理反應(yīng)。算法思維訓(xùn)練，實(shí)際上就是把算法邏輯和思維聯(lián)系起來，把邏輯作為思維的規(guī)律性表現(xiàn)方式，促進(jìn)學(xué)生分析問題、解決問題能力的提升。

二、在高中信息技術(shù)教學(xué)中發(fā)展學(xué)生算法思維的優(yōu)點(diǎn)

1.有助于發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)思維

算法使人體驗(yàn)到事物的順利解決，而且隨著算法的不斷優(yōu)化，人們可以更好地探索未知，更好地解決實(shí)際問題。訓(xùn)練學(xué)生的算法思維，使他們能發(fā)現(xiàn)和解決數(shù)學(xué)問題，掌握更好的學(xué)習(xí)方法，作出科學(xué)的抉擇。此外，數(shù)學(xué)思維還能使學(xué)生感受未知的生活，提高學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。尤其對(duì)某些教學(xué)領(lǐng)域，能用計(jì)算機(jī)也能用數(shù)學(xué)方法解的問題，這種方法也是可裁用的。

2.有利于發(fā)展學(xué)生的思維邏輯性

它的邏輯分析能力主要體現(xiàn)在思維的存在和形成規(guī)律上，如一個(gè)人的說話方式、習(xí)慣等。具有良好的邏輯思維能力，才能進(jìn)行科學(xué)合理的語言表達(dá)。就算法的本質(zhì)而言，它的每一步都是有序的，這也是算法的條件，通過對(duì)算法的編輯，學(xué)生可以按照一定的邏輯來分析問題，從而順利解決問題。

三、在高中信息技術(shù)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生算法思維的具體策略

1.巧設(shè)問題，培養(yǎng)學(xué)生解決問題能力

人類的思維過程是反映在其語言、行為中的。它是客觀事物的具象反應(yīng)和概括，包含著客觀事物的多方面信息。又可深入分析客觀物象與內(nèi)在關(guān)系，是人特有的高級(jí)認(rèn)知。高中學(xué)生的學(xué)習(xí)過程就是自身根據(jù)生活認(rèn)知體驗(yàn)加之所學(xué)的知識(shí)，解決一個(gè)又一個(gè)問題的過程。這種過程就是解題過程。培養(yǎng)算法思維就是要在不斷發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的過程中，形成既定的思維模式。解題過程中的算法思想就是在一系列具體邏輯步驟下，通過分析運(yùn)算來求解問題。在信息技術(shù)教學(xué)中，教師對(duì)學(xué)生提出相應(yīng)的問題，學(xué)生根據(jù)自己較好的模仿能力，借助計(jì)算機(jī)相關(guān)軟件和程序，利用文字語言、數(shù)學(xué)符號(hào)、圖形語言等，進(jìn)一步掌握算法的相關(guān)內(nèi)涵，從而培養(yǎng)學(xué)生的算法思維，使其融入到其他的學(xué)習(xí)和生活中。

2.豐富算法形式，促進(jìn)學(xué)生的知識(shí)靈活運(yùn)用能力

新課改的實(shí)施，要求教學(xué)策略多樣化已成為教學(xué)趨勢。因此，在信息技術(shù)教學(xué)中，教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生積極嘗試多角度的去思維算法的運(yùn)用，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，從而培養(yǎng)學(xué)生思維的靈活性。如，在求解最大公約數(shù)的問題中，在學(xué)習(xí)了輾轉(zhuǎn)相除法與更相減損術(shù)后，就可求出較大的兩個(gè)數(shù)的最大公約數(shù)。從這一點(diǎn)我們可以看出，算法思維對(duì)提高學(xué)生思維的邏輯性具有積極的意義，它能快速地利用算法思維來進(jìn)行分析，順利解決問題。

3.充分利用信息技術(shù)資源的豐富性，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力

老師應(yīng)該充分利用周圍的教學(xué)資源，為學(xué)生計(jì)算思維的形成打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。同時(shí)，教師還可以通過編寫流程圖、程序半成品以及作業(yè)單、微課等來構(gòu)建課堂教學(xué)的框架。接著從總體結(jié)構(gòu)上找出適合每一位學(xué)生的學(xué)習(xí)方法，從而提高他們的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)高中信息技術(shù)學(xué)科學(xué)習(xí)的積極性。

比如，在課教學(xué)“數(shù)據(jù)排序”這個(gè)知識(shí)點(diǎn)時(shí)，以往的課堂教學(xué)只是為學(xué)生口述講解冒泡式的排序，枯燥的說教使學(xué)生產(chǎn)生反感。這時(shí)教師可以利用網(wǎng)絡(luò)資源的豐富性，找出資源包中的排序算法和各個(gè)算法之間的適用范圍，讓學(xué)生從內(nèi)而外的理解一題多解和算法的多樣性，進(jìn)而全面而有效地理解排序算法的意義，順利解決生活中的實(shí)際問題。同時(shí)，教師也可以為學(xué)生提供一些考試資源包，以鍛煉學(xué)生的知識(shí)應(yīng)用能力，達(dá)到活學(xué)活用的目的。。

4.發(fā)揮激勵(lì)評(píng)價(jià)作用，鞏固學(xué)生的算法思維能力

在信息技術(shù)教學(xué)過程中，教師應(yīng)建立多元的教學(xué)評(píng)價(jià)體系，多維度的考察學(xué)生的知識(shí)掌握水平，考察學(xué)生算法思維的運(yùn)用技巧。我們可以從一下幾點(diǎn)入手，一是教師要把學(xué)生日常學(xué)習(xí)表現(xiàn)和最終成績相結(jié)合，把學(xué)生的課堂表現(xiàn)、解決問題的能力和編程水平納入考核的標(biāo)準(zhǔn)，全方位地評(píng)價(jià)學(xué)生的綜合能力。另一種則是通過完成學(xué)習(xí)作業(yè)和平時(shí)發(fā)展評(píng)估表，促使學(xué)生進(jìn)行同學(xué)之間的互評(píng)，增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣。

比如在“遞歸解題”部分的教學(xué)中，教師要在教學(xué)目標(biāo)上尋找與計(jì)算思維培養(yǎng)相關(guān)的內(nèi)容，創(chuàng)設(shè)具體的教學(xué)考核設(shè)計(jì)。以此方式，不但能使學(xué)生清晰、直觀地發(fā)現(xiàn)自己的問題，而且能增強(qiáng)反思、改正的力度，使教師能有針對(duì)性地進(jìn)行課堂教學(xué)。

結(jié)論：在高中信息技術(shù)教育中，要想真正培養(yǎng)學(xué)生的算法思維，教師就必須發(fā)揮好自身的指導(dǎo)作用，利用一切可用的網(wǎng)絡(luò)資源，營造適宜學(xué)生學(xué)習(xí)的環(huán)境，發(fā)揮評(píng)價(jià)效應(yīng)，鍛煉學(xué)生的算法能力，以促進(jìn)學(xué)生算法思維的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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[2]彭慧玲.計(jì)算思維模式下的“算法與程序設(shè)計(jì)”教學(xué)實(shí)踐[D].四川師范大學(xué)，2013.