導(dǎo)語(yǔ)：信息技術(shù)培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維能力一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要:2006年周以真教授提出計(jì)算思維這一概念，引起眾多研究者的關(guān)注。在《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)》中，將周以真教授提出的計(jì)算思維培養(yǎng)作為重要的教學(xué)目標(biāo)。目前，關(guān)于計(jì)算思維的理論和教學(xué)實(shí)踐仍然處于初級(jí)階段，有關(guān)計(jì)算思維的理論仍然需要進(jìn)一步完善。將計(jì)算思維和信息素養(yǎng)進(jìn)行對(duì)比，提出信息技術(shù)教學(xué)中學(xué)生計(jì)算思維能力培養(yǎng)的策略。

關(guān)鍵詞:計(jì)算思維;信息素養(yǎng);信息技術(shù)

伴隨著科技和信息技術(shù)的快速發(fā)展，計(jì)算思維已經(jīng)成為當(dāng)代學(xué)習(xí)者必須具備的能力。周以真教授指出計(jì)算思維在生活中的應(yīng)用非常廣泛，能夠幫助人們解決復(fù)雜的問(wèn)題，計(jì)算思維的使用能使復(fù)雜的問(wèn)題簡(jiǎn)單化。培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維能力有助于提高學(xué)生的基本素養(yǎng)，幫助學(xué)生更好地適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)。計(jì)算思維的出現(xiàn)是快速發(fā)展的信息技術(shù)產(chǎn)物之一，培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維能夠促進(jìn)學(xué)生的個(gè)體發(fā)展［1］。計(jì)算思維最大的特點(diǎn)是抽象化、自動(dòng)化，簡(jiǎn)單地說(shuō)計(jì)算思維就是運(yùn)用基礎(chǔ)的計(jì)算機(jī)知識(shí)解決和分析問(wèn)題的一種思維活動(dòng)。在現(xiàn)代信息技術(shù)教學(xué)過(guò)程中，我們更應(yīng)該注重學(xué)生思維和方法的訓(xùn)練，而傳統(tǒng)的信息課程注重學(xué)生的軟件操作并且在課程內(nèi)容方面區(qū)分度相對(duì)較大。只重視課程內(nèi)容的信息技術(shù)課程不利于訓(xùn)練學(xué)生的思維。

一、計(jì)算思維和信息素養(yǎng)的對(duì)比

(一)計(jì)算思維。周以真教授在2006年3月首次提出了計(jì)算思維這一概念，他認(rèn)為計(jì)算思維是運(yùn)用基礎(chǔ)的計(jì)算機(jī)科學(xué)知識(shí)，進(jìn)行問(wèn)題求解、系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及人類行為理解等涵蓋計(jì)算機(jī)科學(xué)之廣度的一系列思維活動(dòng)。由此我們可以看出計(jì)算思維是一種思維。許多人在第一次聽(tīng)到計(jì)算思維的時(shí)候都把計(jì)算思維與計(jì)算機(jī)編程畫等號(hào)，其實(shí)事實(shí)并非如此，計(jì)算機(jī)思維它要求從多個(gè)層面進(jìn)行思考［2］。計(jì)算思維的應(yīng)用需要學(xué)生掌握基本的計(jì)算機(jī)概念，需要學(xué)生靈活地運(yùn)用計(jì)算機(jī)知識(shí)而并非機(jī)械地操作。計(jì)算思維是人的思維方式，是借助計(jì)算機(jī)幫助人們解決復(fù)雜問(wèn)題的思維過(guò)程。也有人說(shuō)計(jì)算思維是數(shù)學(xué)思維和工程思維的結(jié)合，在生活和工作的方方面面都會(huì)用到計(jì)算思維。(二)信息素養(yǎng)。全面提升學(xué)生的信息素養(yǎng)是課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)信息技術(shù)課程的規(guī)定［3］。《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)》提出培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)要求學(xué)生具備以下幾方面的能力:首先，高中生能夠借助相關(guān)的電子設(shè)備獲取信息并對(duì)獲取的信息進(jìn)行加工整理;其次，高中生要能夠?qū)λ@取信息的過(guò)程、結(jié)果有自己的評(píng)價(jià);再次，能夠清楚地表述自己的觀點(diǎn)，愿意分享自己的思想理論，能夠自主合作探究解決生活中的問(wèn)題;最后，遵守道德和法律規(guī)范，要有正確的價(jià)值觀。(三)信息素養(yǎng)和計(jì)算思維的異同。首先，信息素養(yǎng)和計(jì)算思維一樣都是需要學(xué)生通過(guò)努力學(xué)習(xí)才能掌握的一種能力。計(jì)算思維和信息素養(yǎng)都需要學(xué)生在后天的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練當(dāng)中逐步提升;其次，信息素養(yǎng)和計(jì)算思維二者都與計(jì)算機(jī)有關(guān);再次，信息素養(yǎng)和計(jì)算思維都注重學(xué)生能力的內(nèi)化。信息素養(yǎng)和計(jì)算思維的最大區(qū)別在于信息素養(yǎng)更加注重學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)這一工具本身應(yīng)用的能力，而計(jì)算思維更加強(qiáng)調(diào)學(xué)生借助計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)解決復(fù)雜問(wèn)題的思維過(guò)程。

二、在信息技術(shù)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維能力

(一)重視信息技術(shù)課程受傳統(tǒng)應(yīng)試教育的影響，中小學(xué)信息技術(shù)課程一直未得到教育管理部門和學(xué)校的重視。在中小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)中提升中小學(xué)生的計(jì)算思維能力，必須重視信息技術(shù)課程，充分肯定信息技術(shù)課程的地位。因?yàn)橹行W(xué)生的信息技術(shù)課程是培養(yǎng)中小學(xué)生計(jì)算思維的主陣地［4］。只有教育主管部門和學(xué)校重視信息技術(shù)課程，才能為中小學(xué)生計(jì)算思維的培養(yǎng)和訓(xùn)練提供保障。(二)信息課程以培養(yǎng)計(jì)算思維為目標(biāo)導(dǎo)向。在信息技術(shù)教學(xué)中要以培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維為目標(biāo)導(dǎo)向。在2017年頒布的新課程標(biāo)準(zhǔn)中明確規(guī)定要全面提升學(xué)生的信息素養(yǎng)。在信息技術(shù)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維對(duì)于提升學(xué)生的信息素養(yǎng)具有推動(dòng)作用。加強(qiáng)學(xué)生計(jì)算思維的訓(xùn)練能夠幫助學(xué)生在不同的學(xué)習(xí)情境中靈活調(diào)整自己的學(xué)習(xí)方法和策略。(三)將教學(xué)內(nèi)容同學(xué)生生活密切聯(lián)系。在信息技術(shù)課程中，信息技術(shù)教師設(shè)置的情境或問(wèn)題要密切聯(lián)系學(xué)生的生活實(shí)際，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用到生活實(shí)際［5］。真正做到學(xué)習(xí)信息技術(shù)促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生的學(xué)習(xí)行為和思維方式發(fā)生根本變化。眾所周知，現(xiàn)在的中小學(xué)生學(xué)習(xí)任務(wù)繁重且枯燥，信息技術(shù)課程與學(xué)生的生活實(shí)際相聯(lián)系將會(huì)改變學(xué)生學(xué)習(xí)枯燥乏味的現(xiàn)狀，能在一定程度上激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高信息技術(shù)課程學(xué)習(xí)效率。(四)教學(xué)策略的構(gòu)建。1.基于計(jì)算思維能力培養(yǎng)的教學(xué)模式。培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維能力的信息技術(shù)教學(xué)模式大致可分為三種:任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)模式、探究式教學(xué)模式、游戲教學(xué)模式。首先，任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)模式是在教學(xué)過(guò)程中給學(xué)生一個(gè)明確的任務(wù)，讓學(xué)生根據(jù)已學(xué)的計(jì)算機(jī)理論知識(shí)通過(guò)自主合作探究的方式來(lái)解決有關(guān)計(jì)算思維的任務(wù)。其次，探究式教學(xué)模式是教師根據(jù)學(xué)生的情況將其分成不同的小組，根據(jù)小組水平的不同設(shè)置不同難度的問(wèn)題。在這一過(guò)程中不同小組的學(xué)生會(huì)把教師給出的問(wèn)題劃分為幾個(gè)小問(wèn)題，學(xué)生要明確其中的計(jì)算思維和方法?；谟?jì)算思維培養(yǎng)的課堂中，學(xué)生能夠自主合作探究解決問(wèn)題，讓計(jì)算思維貫穿整個(gè)課堂教學(xué)，進(jìn)而使學(xué)生的計(jì)算思維得到訓(xùn)練。再次，游戲教學(xué)模式是教師利用學(xué)生喜歡游戲這一心理特點(diǎn)，把枯燥的生活內(nèi)容游戲化，進(jìn)而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。游戲教學(xué)模式與其他模式相比更具趣味性，學(xué)生更容易參與課堂教學(xué)當(dāng)中，真正做到學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，教師只是學(xué)習(xí)中的引導(dǎo)者和促進(jìn)者。游戲教學(xué)模式中，學(xué)生的學(xué)習(xí)氛圍濃厚，課堂氣氛活躍，但要求教師要把游戲的設(shè)計(jì)重心放到提升學(xué)生的計(jì)算思維上。游戲教學(xué)模式的難點(diǎn)在于設(shè)計(jì)游戲，要求教師要將學(xué)生的興趣和計(jì)算思維相融合。上述三種教學(xué)模式各有不同特點(diǎn)，因此，教師要根據(jù)課程的內(nèi)容靈活選擇教學(xué)模式，一方面豐富信息技術(shù)教學(xué)的形式，另一方面激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)信息技術(shù)的興趣。靈活運(yùn)用教學(xué)模式有利于學(xué)生計(jì)算思維能力的培養(yǎng)，能夠幫助學(xué)生把復(fù)雜的問(wèn)題進(jìn)行分析、構(gòu)造、驗(yàn)證，進(jìn)而解決復(fù)雜的問(wèn)題。2.信息技術(shù)課程教學(xué)設(shè)計(jì)總體步驟。第一，創(chuàng)設(shè)情境。根據(jù)布魯納的建構(gòu)主義思想，我們知道學(xué)生在愉快而自然的氛圍中能夠快速地進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)，有利于學(xué)生把注意力集中到解決問(wèn)題上來(lái)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。創(chuàng)設(shè)情境是一節(jié)信息技術(shù)課的開(kāi)始，因此尤為重要。第二，提出問(wèn)題。根據(jù)認(rèn)知學(xué)習(xí)理論，如果教師提出一個(gè)合適的問(wèn)題，則能夠極大地激發(fā)學(xué)生的興趣，學(xué)生通過(guò)自主合作探究的方法，解決問(wèn)題。在課堂教學(xué)過(guò)程中教師要善于啟發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考，在獨(dú)立思考之后，可以通過(guò)小組討論的形式，把復(fù)雜的問(wèn)題初步分解，讓小組明確想要解決什么問(wèn)題，包括要先解決什么問(wèn)題，再解決什么問(wèn)題。第三，分析問(wèn)題。通過(guò)自主合作探究的學(xué)習(xí)方式，學(xué)生對(duì)提出的問(wèn)題有了一定程度的拓展。在分析問(wèn)題這一環(huán)節(jié)，教師要利用學(xué)生計(jì)算思維的特點(diǎn)，將復(fù)雜的問(wèn)題分析和分解，把實(shí)際的內(nèi)容抽象化，從而幫助學(xué)生分步解決問(wèn)題。分析之后再引導(dǎo)學(xué)生利用思維理論和計(jì)算理論，選擇最為合適的算法對(duì)問(wèn)題進(jìn)一步分析，讓學(xué)生通過(guò)自主合作探究找到解決問(wèn)題的方法，并要求學(xué)生用自己的語(yǔ)言敘述出解決問(wèn)題的思路。教師可以根據(jù)學(xué)生敘述的算法，引導(dǎo)學(xué)生畫出簡(jiǎn)略的流程圖。在信息技術(shù)課堂教學(xué)過(guò)程中，教師的引導(dǎo)是學(xué)生提升計(jì)算思維能力的重要因素。第四，編程創(chuàng)作。經(jīng)過(guò)前三個(gè)環(huán)節(jié)的引導(dǎo)和分析，學(xué)生對(duì)較為復(fù)雜的問(wèn)題有了透徹的理解。在這一環(huán)節(jié)中可采用獨(dú)立思考和小組合作相結(jié)合的形式。第五，交流評(píng)價(jià)。教師可以引導(dǎo)學(xué)生對(duì)小組創(chuàng)作的作品進(jìn)行自我評(píng)價(jià)和小組互評(píng)。培養(yǎng)學(xué)生對(duì)信息的評(píng)價(jià)能力也是課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)中小學(xué)生提出的要求。第六，啟發(fā)再創(chuàng)作。課堂教學(xué)的內(nèi)容只是學(xué)生學(xué)習(xí)的一部分，在課堂教學(xué)過(guò)程中，教師應(yīng)該更加注重學(xué)生信息素養(yǎng)和計(jì)算思維能力的培養(yǎng)，摒棄之前過(guò)于關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)容，忽視學(xué)生計(jì)算思維能力培養(yǎng)的弊端。

在解決問(wèn)題過(guò)程中，充分肯定學(xué)生的發(fā)散思維，鼓勵(lì)學(xué)生舉一反三，同一個(gè)問(wèn)題用不同的方法去解決，這樣的操作訓(xùn)練有利于學(xué)生思維的遷移，從而實(shí)現(xiàn)計(jì)算思維的內(nèi)化。結(jié)束語(yǔ)關(guān)于計(jì)算思維培養(yǎng)的理論和教學(xué)實(shí)踐在我國(guó)仍然處于起步階段，在信息技術(shù)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維能力需要不斷努力和探索。計(jì)算思維能力的培養(yǎng)有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展，使學(xué)生終生受益。

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作者:楊佳慧 單位:渤海大學(xué)