高中信息技术教学中培养学生计算思维的思考

王珺

摘  要：高中教育体制改革不断深入的背景下，对高中信息技术教学也提出了新的任务与要求，强调其教师在实际授课中，应重视学生核心素养的进一步培养，从整体上提高高中生的信息素养，为其今后的学习发展提供有力支持。

关键词：高中信息技术;核心素养;计算思维

一份有关高考改革征求问题的问卷，在浙江各地掀起了热议。这份调查问卷第一个问题就是“技术科目是否需要列入选考科目”，这样极易联想到改革出现的一些问题是由技术引起的，甚至暗示了一种看法“技术不需要作为选考科目”，包括杭州温州金华在内的浙江各地技术教师群对于这个话题的讨论都十分激烈，这块石头激起了一层又一层的波浪。

我也是这条技术大河之中的一员，当其他省市在质疑浙江省为什么把技术列入高考科目的时候，我觉得高考不是无谓地为了改革而改革，而是面对新形势的一次主动适应。

一、什么是计算思維？

计算思维（Computational Thinking）的历史至少可追溯至20世纪50年代。1980年，在麻省理工学院MIT的西摩·帕尔特教授的《头脑风暴：儿童、计算机及充满活力的创意》一书中首次被提及。1996年，西摩·帕尔特教授在发表的文章中再次提及计算思维，他希望运用计算思维来帮助构建具有“阐述性”的几何理论，也就是说计算思维是一种解决问题的思考方法，而不是具体的学科知识。它可以更好地加深人们对计算本质以及计算机求解问题的理解，因此越来越多的学者认识到计算思维的重要性，引发了海内外诸多学者广泛关注。

在生活中，一些计算机学科出身的人会认为编程就是计算思维，其实不然。计算思维是一种概念化的思考方式，而编程是一种行为，虽然编程的过程中用到计算思维，但计算思维绝不是编程。把信息素养当做计算思维也是一种误解。信息素养注重的培养人们对信息进行有效利用的方式方法，重点在利用信息工具如excel，goldwave，ie浏览器的使用获取到自己想要的知识。而计算思维是研究计算的，研究一个具体问题怎么计算。

计算思维是信息社会学生解析问题的一种普适的基本能力。信息社会发展对人才的需求以及高中信息技术课程自身的发展，提出了培养学生计算思维的新需求。在高中信息技术课中培养学生的计算思维，能提高学生利用信息技术解决问题的能力，可以确立信息技术课程的核心价值与核心内容，促使信息技术课从实用性教育转变为基础性教育。然而，良好的计算思维是信息技术的核心所在，它是信息技术不断发展的原动力，是利用信息技术解决实际问题的思想指导，考虑到学生的未来发展，上好信息技术课程能培养学生的计算思维，让学生更加全面地发展。

二、培养计算思维的策略

高中信息技术课程中，让学生掌握基本的计算机操作能力相对来说比较容易，但是要在课程中使学生具备计算思维能力，则需要付出一定的努力。作为高中信息技术教学中的难点部分，要想培养学生的计算思维，不仅要打牢学生信息技术的知识基础，同时对学生的思维能力和思维方式也提出了相应的要求。

信息技术课程中有一部分vb编程的内容，在赋值语句的教学中将会频繁出现的是这样的语句实现交换变量里面的值。代码例如t=a：a=b ：b=t，在授课时候经常会遇到一些问题。有些学生对赋值语句感觉很诧异，因为九年义务教育一直灌输的思想是等号左边和右边是相等的，就如实验课的天平。这时候跟他们解释半天也是无用功，后来我改变了说法，把变量当做一个杯子，自然也引出了这个算法的思想。先解决如下的问题：一个白色的牛奶杯里倒满了牛奶，一个红色的杯子里倒满了可乐，现在请你想个办法让牛奶杯和可乐杯的液体对调。有些淘气的学生笑称魔术可以，当然并不是每个人都有当魔术师的潜质，所以我们还是愉快地用正常的方法解决问题，借助一个空杯子，标记t。教学活动要给予足够的时间和耐心陪伴学生改变思维方式。

此外教师在教学实际中要善于融入分层教学的理念，这样教学的内容和方式都易于被学生接受。在实际中，分层教学可以从两个方向入手：一方面，对于复杂的知识点可以分层教学，将重点难点进行分层设计，化繁为简，让学生更易理解;另一方面，可以考虑学生实际学习能力的不同，分配适合的学习任务，符合学生的认知水平和知识层面，帮助学生顺利地吸收知识。例如，在讲解水仙花数的枚举算法，为了让基础不同的学生更有效地了解解决问题的思路，了解循环过程，可以采用分层式教学。例如我们要获取三位数的水仙花数，先引导学生从枚举算法的特点“一一列举 逐一排查”出发，思考如何确定列举范围。大部分学生能确定100—999，教师引导对于循环次数已知的，适合用for循环结构。然后如何判断水仙花数，从概念入手，获取个十百位上的数。教师以获取个位为例，让学生补充如何获取百位和十位。基础较好的学生很快能写出表达式，鼓励他们在VB环境中检验代码。基础薄弱的学生可以多思考，鼓励扩散思维。此时，教师再讲解答案也就是代码的每一个步骤，学生的理解也会更加深刻，对于知识点的运用也会更有心得。这样通过分层次的教学模式，化解了问题的难度，让基础各不相同的学生都能积极思考，让学生的思维进一步得到启发，在此过程中对学生计算思维能力的培养起到很好的促进效果。

上好高中信息技术课程，首要的就是要注重学生计算思维的培养。计算思维对于信息技术来说，就像逻辑对于数学，是信息技术学科最基础、最适用、不可或缺的基础思维方式。现在，对于计算思维培养在实际教学中仍存在诸多问题，需要我们进行更深入的探索。