摘 要：對高中階段的學(xué)生而言，計算思維是其在信息技術(shù)學(xué)習(xí)過程中，需要形成的一項思維方式。因此，教師在教學(xué)活動中應(yīng)予以足夠重視。教師在教學(xué)實(shí)踐中，須對提升學(xué)生計算思維能力的重要性形成清晰的認(rèn)知，并結(jié)合學(xué)生的興趣愛好及思維發(fā)展方式，設(shè)計課堂教學(xué)追問問題鏈，引導(dǎo)學(xué)生逐層深入探究問題，掌握深層次的學(xué)科知識，以此推動學(xué)生信息技術(shù)學(xué)科知識體系的建立，促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的形成。

關(guān)鍵詞：高中信息技術(shù);計算思維能力;追問

作者簡介：陳淑彥（1981—），女，江蘇省常州市北郊高級中學(xué)，一級教師，本科學(xué)歷。

新教育形勢下，要求高中信息技術(shù)教師遵循新時代教育需求，注重學(xué)生信息素養(yǎng)的培養(yǎng)，促使學(xué)生契合時代的發(fā)展。計算思維能力作為學(xué)生信息素養(yǎng)的重要組成部分，要求教師在教學(xué)活動中予以足夠重視。同時，教師要清晰認(rèn)識到培養(yǎng)學(xué)生計算思維能力的重要意義，并能夠結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)，運(yùn)用追問教學(xué)法，引導(dǎo)學(xué)生在不斷探究的過程中，逐步提高計算思維能力，從而推動學(xué)生信息技術(shù)素養(yǎng)的全面發(fā)展。

一、高中信息技術(shù)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生計算思維能力的意義

（一）提升學(xué)生問題解決能力的層次

通常情況下，利用信息技術(shù)知識解答實(shí)際問題的能力主要劃分為初級層次、中級層次、高級層次三個層次。初級層次指學(xué)生可借助簡單的工具解決簡單的問題;中級層次指學(xué)生可熟練應(yīng)用多種工具、方法，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜問題的處理;高級層次指學(xué)生通過二次加工信息技術(shù)知識創(chuàng)造全新的方法、工具以實(shí)現(xiàn)相關(guān)問題的解決。利用計算思維，從方法及原理層次出發(fā)解決問題，這種問題解決方案現(xiàn)已應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)社會、數(shù)學(xué)、化學(xué)、地理學(xué)、天文學(xué)等多個學(xué)科領(lǐng)域。在問題解決過程中，學(xué)生不僅是技術(shù)工具的使用者，同時也是新型問題的設(shè)計者、解決者，全面提高了問題解決能力和信息技術(shù)素養(yǎng)。教師在教學(xué)過程中，培養(yǎng)學(xué)生的計算思維，不僅可以推動學(xué)生問題解決能力層次、問題分析能力層次的不斷提升，還可以為學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)活動的展開創(chuàng)造良好條件。

（二）明確課程核心價值

現(xiàn)階段，高中信息技術(shù)學(xué)科在所設(shè)定的核心素養(yǎng)內(nèi)容中，將技術(shù)操作作為核心內(nèi)容，但受到多方質(zhì)疑，其中最大的問題為信息技術(shù)學(xué)科并未像數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等學(xué)科一樣，人們對其學(xué)科的核心價值、核心內(nèi)容有清晰認(rèn)知。毋庸置疑，無論哪一門學(xué)科，都需擁有穩(wěn)定的課程內(nèi)涵、核心價值，唯有如此，方可確保學(xué)科價值的充分發(fā)揮。計算思維為一種具備特殊性的思維框架，主要包括形成解決方案、建立模型、抽象事物、分析數(shù)據(jù)、收集數(shù)據(jù)等諸多內(nèi)容，可實(shí)現(xiàn)學(xué)生認(rèn)知范圍的拓展，推動學(xué)生問題解決能力的提升。教師可以依據(jù)學(xué)生的認(rèn)知水平，完成課程核心內(nèi)容的組建，以此提高信息技術(shù)學(xué)科在高中教育體系中的課程地位。

（三）優(yōu)化信息課程教育屬性

通常情況下，學(xué)生在掌握信息技術(shù)相關(guān)知識后，會利用所掌握的工具軟件解決難度較低的問題。科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展的背景下，信息技術(shù)設(shè)備、信息技術(shù)知識在學(xué)生生活中隨處可見，學(xué)生在日常學(xué)習(xí)、生活中也會掌握部分計算機(jī)設(shè)備的基礎(chǔ)操作能力，故信息技術(shù)課程價值日漸降低。相關(guān)研究者指出，自然問題、社會問題中均蘊(yùn)含著豐富的計算演化規(guī)律，但須借助恰當(dāng)?shù)姆绞椒娇沙尸F(xiàn)為計算機(jī)處理方式。對全部受教育者、專業(yè)計算機(jī)人員而言，計算思維能力是其所必須具備的一項能力，與數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等學(xué)科同等重要。教師在教學(xué)過程中，通過信息技術(shù)課程教學(xué)知識的傳授，不僅可以實(shí)現(xiàn)學(xué)生計算思維的培養(yǎng)，還有助于學(xué)生全新思維模式的形成，推動學(xué)生信息技術(shù)綜合能力發(fā)展。

二、高中信息技術(shù)教學(xué)中基于計算思維能力提升的追問教學(xué)策略

（一）依據(jù)知識生長點(diǎn)，設(shè)計啟發(fā)性問題

教師在高中信息技術(shù)教學(xué)活動開展前，須對學(xué)生處理新問題時的可延伸程度、新舊知識間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)、知識儲備程度加以充分了解，然后依據(jù)學(xué)生的知識生長點(diǎn)，完成啟發(fā)性問題的設(shè)計。實(shí)際上，任何一項知識都不是孤立存在的，均是在舊知識的基礎(chǔ)上演變形成的。因此，教師在教學(xué)的過程中，須鼓勵學(xué)生勇于嘗試、敢于探索，積極探尋問題的解決方案。在此過程中，教師還應(yīng)為學(xué)生提供學(xué)習(xí)支撐，使學(xué)生“跳一跳”便可掌握知識。教師在教學(xué)過程中帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)《Timer控件的使用》時，為幫助學(xué)生了解Timer相關(guān)屬性、控件等，在課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié)可通過設(shè)計問題鏈，引導(dǎo)學(xué)生展開深層次探索。如教師可先提問學(xué)生：Timer控件關(guān)鍵屬性包括哪些？作用有哪些？處于工具箱的哪個位置？隨后再提問：Interval的作用有哪些？請同學(xué)們通過代碼加以說明，并通過事件的建立驗證自身的猜想。提問完之后，教師便可將學(xué)生分為多個小組，并設(shè)置不同的Interval屬性值，分別為200、500、1000，使學(xué)生借助相同事件的建立，驗證猜想，通過對程序運(yùn)行結(jié)果的觀察，總結(jié)Interval的作用。教師在此教學(xué)過程中，巧妙地抓住了學(xué)生的知識生長點(diǎn)，主要表現(xiàn)在第一個提出的問題中，這里的提問所出現(xiàn)的關(guān)鍵屬性、控件的作用，學(xué)生在之前就已掌握此部分知識。教師在教學(xué)過程中，借助第一個問題的提出，不僅引導(dǎo)學(xué)生了解Timer控件的關(guān)鍵屬性、控件的作用，還可幫助學(xué)生對控件形成深刻認(rèn)知。隨后，教師再通過第二個問題的提出，鼓勵學(xué)生借助驗證猜想的方式理解新知，并掌握新知。

（二）依據(jù)知識的重難點(diǎn)，設(shè)計思考性問題

我們分析學(xué)生計算思維能力的發(fā)展特點(diǎn)后發(fā)現(xiàn)，只有處于活躍的思維狀態(tài)中，學(xué)生的計算思維能力方可獲得有效發(fā)展。因此，教師在教學(xué)過程中所提出的課堂問題須以教學(xué)目標(biāo)為依據(jù)，并參考學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)情況，重視教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)的準(zhǔn)確掌握。教師在設(shè)計問題時，除應(yīng)重視問題的提出外，還要思考提出問題的原因、目的。教師所提出的問題不可僅處于淺層，不為學(xué)生預(yù)留思考空間，也不可過于深刻，使學(xué)生難以理解。由此可見，教師在教學(xué)過程中所提出的課堂問題須注意合理性、恰當(dāng)性，以引發(fā)學(xué)生思考。因此，教師在教學(xué)活動中，須以學(xué)生實(shí)際情況、教學(xué)目標(biāo)為依據(jù)，確保所提出的問題具備思考性。教師在帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)《Timer控件的使用》中的內(nèi)容時，以Timer控件的作用為教學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容，以Timer控件的屬性的合理設(shè)置與其他控件的復(fù)合應(yīng)用為教學(xué)難點(diǎn)。教師在教學(xué)過程中，可向?qū)W生提出一系列問題，展開課堂追問，借助此方式帶領(lǐng)學(xué)生突破重點(diǎn)、難點(diǎn)知識，讓學(xué)生掌握此部分知識。教師可向?qū)W生提問：若想借助Command控件實(shí)現(xiàn)Timer控件啟動的控制，代碼應(yīng)如何書寫、建立？隨后，教師可向?qū)W生繼續(xù)提出問題：請同學(xué)們回想一下，之前所制作的游戲控制器與貪吃蛇游戲的控制器相比，二者在操縱方面存在哪些異同之處？教師在學(xué)生結(jié)束思考后，還可向?qū)W生繼續(xù)提出問題：同學(xué)們能否結(jié)合今天所學(xué)習(xí)的timer控件組合Command控件達(dá)成貪吃蛇的游戲效果？請同學(xué)們嘗試制作控制向下的操縱按鈕。

（三）依據(jù)知識的深化，設(shè)計靈活性問題

心理學(xué)指出，教師在教學(xué)過程中帶領(lǐng)學(xué)生針對信息技術(shù)學(xué)科知識形成深層次理解，對學(xué)生計算思維能力的發(fā)展起到重要推動作用。我們分析程序設(shè)計時發(fā)現(xiàn)，程序設(shè)計所涉及的算法內(nèi)容對學(xué)生而言為一項抽象內(nèi)容，教師在教學(xué)過程中為幫助學(xué)生自覺掌握并讓學(xué)生從真正意義上對算法設(shè)計思路形成理解，推動學(xué)生算法設(shè)計能力的提升，須讓學(xué)生以知識理解為基礎(chǔ)，掌握算法。學(xué)生只有對知識形成理解，方可牢牢掌握知識，并實(shí)現(xiàn)知識的靈活應(yīng)用。教師在帶領(lǐng)學(xué)生理解循環(huán)算法結(jié)構(gòu)時，可先將學(xué)生分為不同的學(xué)習(xí)小組，引導(dǎo)學(xué)生以小組為單位展開計算機(jī)知識的探究活動，并要求學(xué)生圍繞以下幾個問題展開分組探討活動。①教師所提供的案例是否為循環(huán)問題？②請同學(xué)們通過小組探討找出題目中重復(fù)做的事情有哪些？③循環(huán)什么時候開始，什么時候結(jié)束，請同學(xué)們在小組內(nèi)針對以下問題展開探究：其一，若細(xì)胞分裂遵循一分二、二分四的規(guī)律，一個卵細(xì)胞經(jīng)10次分裂后，細(xì)胞數(shù)量將會是多少？經(jīng)歷50次分裂后是多少？經(jīng)歷100次分裂后是多少？其二，請同學(xué)們在窗體上完成5個彩色同心圓的繪制。

（四）依據(jù)實(shí)際操作，設(shè)計指導(dǎo)性問題

分析程序設(shè)計課程為一門具備較強(qiáng)實(shí)踐性的課程，教師在教學(xué)過程中，為實(shí)現(xiàn)學(xué)生計算思維能力的鍛煉，須引導(dǎo)學(xué)生借助算法設(shè)計的方式，并利用計算機(jī)語言實(shí)現(xiàn)問題的解決。教師在教學(xué)實(shí)踐中，須以問題為中心，帶領(lǐng)學(xué)生開展大量的實(shí)踐操作、練習(xí)活動，推動學(xué)生程序設(shè)計能力、計算思維能力的提升。在此過程中，教師還可幫助學(xué)生掌握程序設(shè)計的方式，最終借助程序設(shè)計的方式實(shí)現(xiàn)實(shí)際問題的解決。

教師在教學(xué)活動中，帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)《猜價格游戲背后的秘密》中的內(nèi)容時，為幫助學(xué)生進(jìn)一步理解分支結(jié)構(gòu)中條件語句的具體作用，在綜合任務(wù)環(huán)節(jié)的設(shè)置中，可向?qū)W生設(shè)計以下問題鏈：其一，若要求系統(tǒng)先判定b=a，隨后判定b

（五）依據(jù)教學(xué)內(nèi)容，設(shè)計綜合性問題

分析現(xiàn)階段高中信息技術(shù)教學(xué)活動我們發(fā)現(xiàn)，教師在教學(xué)過程中，多依據(jù)教材內(nèi)容按部就班地展開教學(xué)活動，鮮少依據(jù)教學(xué)內(nèi)容完成教學(xué)內(nèi)容的拓展。此外，即便教師拓展了教學(xué)內(nèi)容，也多以理論知識為主，鮮少涉及上機(jī)操作內(nèi)容。實(shí)際上，此種教學(xué)內(nèi)容組織模式會導(dǎo)致課堂教學(xué)氛圍枯燥、沉悶，對培養(yǎng)和提升學(xué)生的計算思維能力形成一定的阻礙。針對此現(xiàn)象，教師在教學(xué)實(shí)踐中，須重視教學(xué)內(nèi)容的整合、優(yōu)化，突破教材的局限性，重視教學(xué)內(nèi)容的適當(dāng)拓展。尤其是教師在培養(yǎng)學(xué)生的計算思維能力時，須重視信息技術(shù)學(xué)科內(nèi)容與其他學(xué)科知識的適當(dāng)融合，或?qū)W(xué)生的學(xué)習(xí)生活、校園生活、家庭生活有機(jī)融合，鼓勵學(xué)生借助信息技術(shù)知識的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)實(shí)際問題的處理，推動學(xué)生計算思維水平的提升。教師在教學(xué)實(shí)踐中，可將數(shù)學(xué)、化學(xué)、物理學(xué)科中所涉及的公式與信息技術(shù)教學(xué)內(nèi)容有機(jī)融合，或可引導(dǎo)學(xué)生借助信息技術(shù)知識的應(yīng)用記憶整理歷史事件，排列或分析歷史事件。教師在教學(xué)過程中，借助此種教學(xué)方式，除可實(shí)現(xiàn)學(xué)生信息計算能力的提升外，還可引導(dǎo)學(xué)生對其他科目知識展開高效的學(xué)習(xí)，推動學(xué)生學(xué)科綜合能力的提升。除此之外，教師在教學(xué)過程中，為實(shí)現(xiàn)學(xué)生計算思維能力的培養(yǎng)，須重視學(xué)生實(shí)際生活的融入，如在班級或?qū)W校收費(fèi)時，教師可要求學(xué)生借助計算機(jī)完成表格的制作，以此實(shí)現(xiàn)學(xué)生計算思維能力的培養(yǎng)。

三、總結(jié)

綜上所述，教師在高中信息技術(shù)教學(xué)活動中，須以推動學(xué)生全面發(fā)展作為主要的教學(xué)理念。而計算思維作為學(xué)生信息素養(yǎng)的重要組成內(nèi)容，要求教師予以高度重視，如設(shè)計新穎的教學(xué)手段，借助課堂追問方式，設(shè)計科學(xué)有效的教學(xué)方案等，在激發(fā)學(xué)生探究欲、求知欲的同時，實(shí)現(xiàn)學(xué)生計算思維能力的提升，推動學(xué)生信息技術(shù)能力的全面發(fā)展。

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