黃志鋒

摘 要 高中信息技術(shù)引入計(jì)算思維對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的幫助很大，如何把理論與課堂教學(xué)有效結(jié)合，使理論發(fā)揮最大的作用是我們高中信息技術(shù)教師要思考的問(wèn)題。

關(guān)鍵詞 計(jì)算思維;高中信息技術(shù);課堂教學(xué)

1通向未來(lái)的道路--高中學(xué)生學(xué)習(xí)計(jì)算思維的作用

《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》課程目標(biāo)：學(xué)會(huì)運(yùn)用計(jì)算思維識(shí)別與分析問(wèn)題，抽象、建模與設(shè)計(jì)系統(tǒng)性解決方案。將計(jì)算思維與信息意識(shí)、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新和信息社會(huì)責(zé)任組成四大學(xué)科核心素養(yǎng)。計(jì)算思維與數(shù)學(xué)思維、工程思維并稱為當(dāng)今世界三大思維，其核心價(jià)值告訴我們能做什么、怎么做、如何做得更好和用什么樣的工具來(lái)做。在知識(shí)爆炸的數(shù)字化時(shí)代，每一個(gè)人都要不斷自我更新、蝶化，方法之一就是接觸計(jì)算思維。高中生處于身體與心理快速生長(zhǎng)的時(shí)期，有條件，正適合，也非常有必要接觸計(jì)算思維[1]。

2課堂有風(fēng)暴--計(jì)算思維與高中信息技術(shù)課堂的結(jié)合

美國(guó)計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)教師協(xié)會(huì)認(rèn)為，計(jì)算思維教育應(yīng)當(dāng)存在于每個(gè)學(xué)校的每堂課程教學(xué)中。在高中信息技術(shù)課堂上融合計(jì)算思維的教學(xué)活動(dòng)，是計(jì)算思維訓(xùn)練的有效關(guān)鍵。教師著眼于高中信息技術(shù)教學(xué)的實(shí)際，以計(jì)算思維的視角重新審視教材，重構(gòu)教學(xué)設(shè)計(jì)，以“人”為本，從課堂出發(fā)，落到實(shí)處，引領(lǐng)學(xué)生重視抽象思維的訓(xùn)練，以解決生活實(shí)際需求為支撐，課堂與能力相結(jié)合，提升高中學(xué)生的自我學(xué)習(xí)能力與綜合素質(zhì)。

2.1“人與社會(huì)”—基于情景驅(qū)動(dòng)模式下的學(xué)習(xí)

梅奧提出“人是社會(huì)的人”，學(xué)生作為“社會(huì)的人”，必然對(duì)所學(xué)的內(nèi)容有實(shí)踐的要求。對(duì)教材、教學(xué)設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)與編排，可以促進(jìn)學(xué)生認(rèn)真的思考、探究，體驗(yàn)學(xué)習(xí)的樂(lè)趣。比如在學(xué)習(xí)《表格數(shù)據(jù)圖形化》，先放一段視頻，講了比較火熱的幾個(gè)選秀節(jié)目《中國(guó)好歌曲》、《中國(guó)好聲音》制作人的采訪，設(shè)置好情景之后，問(wèn)學(xué)生假如你是制作人，要準(zhǔn)備一場(chǎng)這樣的選秀，你要考慮哪些相關(guān)的因素。學(xué)生討論之后，提出以下角色：需要策劃、需要贊助、需要歌手等等，基于討論結(jié)果，分別圍繞這些對(duì)象，考慮，比較策劃要考慮到節(jié)目的受眾群體，考慮節(jié)目選擇什么風(fēng)格，贊助要考慮哪個(gè)時(shí)間段的廣告效益投入比最大，歌手考慮什么樣的歌曲風(fēng)格最受歡迎等等。在模擬的策劃活動(dòng)中，學(xué)生體驗(yàn)了社會(huì)活動(dòng)的實(shí)踐，知道數(shù)據(jù)圖形化更直觀地表達(dá)信息。知識(shí)與社會(huì)產(chǎn)生了聯(lián)動(dòng)，能力得到遷移，達(dá)到了預(yù)期的設(shè)定，獲得了成功的心理滿足，人的價(jià)值得到彰顯。

2.2 腦力風(fēng)暴，分層教學(xué)，挖掘思維的潛在能力

對(duì)學(xué)生能力設(shè)置一個(gè)合理的起點(diǎn)，有利于學(xué)生學(xué)習(xí)的心理?！暗推瘘c(diǎn)、多臺(tái)階、分層指導(dǎo)，循序漸進(jìn)”應(yīng)該成為計(jì)算思維學(xué)習(xí)模式下的教學(xué)策略。在高中信息技術(shù)教材中，計(jì)算思維的核心內(nèi)容是程序設(shè)計(jì)。算法是核心，程序設(shè)計(jì)與編寫不容易上手。所以教師在實(shí)施程序設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)時(shí)應(yīng)當(dāng)實(shí)時(shí)地“包裝”教學(xué)內(nèi)容，有層次地推進(jìn)教學(xué)難度，直接把算法暴露給學(xué)生可能是不合適的。

介紹“冒泡排序法”時(shí)，為了讓學(xué)生理解“冒泡”的這一機(jī)制，我準(zhǔn)備了5個(gè)頭環(huán)，每個(gè)頭環(huán)上隨機(jī)寫了一個(gè)整數(shù)，分別戴在了5個(gè)同學(xué)的頭上，讓他們隨意站成一排。怎么讓5個(gè)人交換位置，實(shí)現(xiàn)有序排序。經(jīng)過(guò)討論，他們給出了很多答案，基本是“冒泡法”與“選擇法”。為了驗(yàn)證他們討論的方法是否可行有效，開始演示他們的方法。后面我又給他們介紹了希爾排序（組合排序）。再理解了這三種排序方法之后，在實(shí)踐中檢驗(yàn)這些方法之間的差異了。我準(zhǔn)備了幾套40張、80張不同隨機(jī)數(shù)字的卡片，請(qǐng)幾組同學(xué)上來(lái)比賽，用不同的排序法在最短的時(shí)間內(nèi)把他們從小到大排序好。通過(guò)課堂上的腦力比拼，不同難度的排序方法，同時(shí)又拓展介紹了其他學(xué)有余力的同學(xué)的排序方法，從簡(jiǎn)單到相對(duì)復(fù)雜，充分照顧了不同層次的同學(xué)，學(xué)生對(duì)算法的理解更為具體。

2.3“自動(dòng)化與創(chuàng)造”—計(jì)算思維在信息技術(shù)中的影響

計(jì)算機(jī)的本質(zhì)是工具，既是學(xué)習(xí)的工具，亦是勞動(dòng)的工具。在信息技術(shù)必修模塊的第四章中，表格數(shù)據(jù)的加工處理，我們抽象出原始的數(shù)據(jù)進(jìn)行加工、改造，把原始的數(shù)據(jù)處理之后挖掘出隱藏的規(guī)律，實(shí)現(xiàn)信息的增值。在網(wǎng)絡(luò)大數(shù)據(jù)的背景下，大量的數(shù)據(jù)匯集到一起，分析處理這些數(shù)據(jù)以探究其背后的規(guī)律?？看蟊娀男畔⒓庸し绞揭皇菬┈?，而且可能存在操作的錯(cuò)誤;二是速度較慢，難以對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行高效的操作。

用電子表格采集學(xué)生的校本課程選課信息人數(shù)，并對(duì)選課人數(shù)調(diào)劑，重組分班，學(xué)分認(rèn)定，期末打回自己班級(jí)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，操作就比較低效。在數(shù)據(jù)庫(kù)模塊中講到了使用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)的方式對(duì)大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行管理是非常得心應(yīng)手的。數(shù)據(jù)庫(kù)管理的創(chuàng)建使我們制造出新的信息加工工具，而且是自動(dòng)化的處理，作為使用者，只要通過(guò)點(diǎn)擊幾個(gè)按鈕，就可以完成查詢，得到各種想要的結(jié)果。當(dāng)我們完成數(shù)據(jù)庫(kù)的建立和應(yīng)用管理之后，我們就制作了一個(gè)新的“工具”。計(jì)算機(jī)上通過(guò)計(jì)算思維創(chuàng)造的工具相對(duì)來(lái)說(shuō)更經(jīng)濟(jì)，更容易“創(chuàng)新”，因?yàn)橄敕ǜ靡簿涂梢宰龅酶?。設(shè)計(jì)、抽象與自動(dòng)化這些都可以從計(jì)算思維中找到對(duì)應(yīng)的層次與理論支持，計(jì)算思維對(duì)信息技術(shù)的影響是非常積極的。在實(shí)際學(xué)習(xí)中，大學(xué)里的選課是學(xué)生自己通過(guò)網(wǎng)上登錄賬號(hào)進(jìn)行選修課的選擇，在我們的高中里的社團(tuán)活動(dòng)課里，我們也可以用這種“大數(shù)據(jù)”處理的方式，通過(guò)設(shè)計(jì)學(xué)生信息數(shù)據(jù)庫(kù)與課程選修數(shù)據(jù)，引導(dǎo)學(xué)生建立起學(xué)生信息表與社團(tuán)課程選課信息表之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，然后設(shè)計(jì)建立這種自動(dòng)化的選課系統(tǒng)。學(xué)生可以自由地選擇自己喜歡的課程，教師可以登錄自己的賬號(hào)，查看自己任教的社團(tuán)課程的選修情況與上課學(xué)生。這比以往的電子表格更為“智能”與“高效”。學(xué)生也能更能體會(huì)自動(dòng)化學(xué)習(xí)與工作的特點(diǎn)[2]。

3結(jié)束語(yǔ)

信息技術(shù)的發(fā)展是飛躍式的，信息技術(shù)學(xué)科的學(xué)習(xí)也應(yīng)該是能夠有時(shí)代潮流特征，老師與學(xué)生能有一種顯著的學(xué)習(xí)精神，這種精神應(yīng)該是像計(jì)算機(jī)科學(xué)家那樣大膽思考的、嚴(yán)謹(jǐn)、遵循一定科學(xué)方法。高中信息技術(shù)課堂的教學(xué)處在不斷發(fā)展與完善的地方，相信在計(jì)算思維的助力下，高中信息技術(shù)課堂會(huì)越來(lái)越精彩，為學(xué)生的綜合能力提升找到一條更為合適的路徑！

參考文獻(xiàn)

[1] 周以真.計(jì)算思維[J].中國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)通訊，2007，3（11）：122-127.

[2] 王榮良.計(jì)算思維對(duì)中小學(xué)信息技術(shù)課程的影響初探[J].中國(guó)教育技術(shù)裝備，2012，（27）：56-57.