高中信息技术课程教学中计算思维培养方法分析

摘要：随着信息技术的快速发展，高中信息技术课程越来越受到重视，在信息技术课程中，培养学生计算思维是主要内容，保证高中生更适应信息化时代。文章基于高中信息技术课程培养计算思维的作用，提出了结合实际情况，丰富教学模式；针对学生差异，开展因材施教；教学与生活结合，提升学生计算思维等培养计算思维的方法，进而使得高中生能够提升解决问题的能力，增强他们的逻辑思维水平。

关键词：高中信息技术课程；计算思维；因材施教

引言：计算思维是一种解决问题的能力，拥有计算思维，可以将复杂的问题简单化，将大问题划分若干个小问题，并找到其中的解决方案。在高中信息技术课程教学中，培养计算思维，可以让高中生设计一系列步骤来解决问题，并使得这些步骤被计算机执行，使得高中信息技术课程教学更高效，提升学生的实践能力。

1.高中信息技术课程培养计算思维的作用

计算思维强调将复杂问题分解为更小、更易于管理的部分，通过系统化的方法逐步解决，这种思维方式能够帮助学生在面对复杂问题时，更加有条理的进行问题分析，并提出有效的解决方法。编程和算法设计是计算思维的核心内容，这些活动能够锻炼学生的逻辑思维能力，使他们在处理问题时更加严谨和理性。在信息化社会中，技术素养是必备的基本能力，通过信息技术课程的学习，学生能够掌握基本的计算机操作和编程技能，为未来的学习和工作提供必要的技术支持。计算思维也能够帮助学生高效的处理和分析信息，无论是在未来的学术研究还是日常生活中，学生都能更顺利的进行信息检索和管理[1]。此外，计算思维不仅限于计算机科学领域，还可以应用于数学、物理、化学、生物等多个学科，通过跨学科的应用，学生能够更好的理解不同学科之间的联系，促进综合素养的提升。计算思维鼓励学生探索和尝试新的解决方案，培养他们的创新意识和实践能力。例如，通过编程实现数学模型的可视化，或者利用数据分析工具进行科学实验的优化。计算思维也更加强调创新和尝试，通过计算思维的培养，鼓励学生在解决问题时提出新的思路和方法，这种思维方式能够激发学生的创造力，培养他们的创新精神。

2.高中信息技术课程培养计算思维的方法

2.1结合实际情况，丰富教学模式

在高中信息技术课程中培养学生的计算思维，就要结合实际情况，设计与学生生活实际相关的项目，如开发一个校园导航系统、制作一个家庭预算管理工具等，这些项目能够激发学生的兴趣，使他们更加积极的参与学习。将项目分为多个阶段，每个阶段设定明确的目标和任务，学生需要在每个阶段中应用计算思维的方法，逐步完成项目。定期评估学生的项目进展，提供具体的反馈和指导，帮助他们改进和完善项目。

高中信息技术课程中，编程教学非常重要，所以就可以在编程实践中培养学生的计算思维，从简单的编程语言开始，逐步引导学生掌握编程的基本概念和语法。通过编程实践，教授学生排序、搜索等常见的算法，培养他们的算法设计能力。教师可以设计一些实际问题，让学生通过编程解决，例如，在粤教版高中信息技术选修一的第三章《可视化编程》教学中，教师可以为学生提供“家庭预算管理应用”这一任务，让学生使用可视化编程工具设计家庭预算管理应用的用户界面，包括输入框、按钮、列表等控件，确定每个控件的功能和交互方式。在编程的过程中，让学生将家庭预算管理应用分解为多个小功能，逐步实现，并且编写算法，实现超支提醒等功能，培养学生的问题解决能力、数据处理能力和用户界面设计能力。

2.2针对学生差异，开展因材施教

高中信息技术教学通过问卷调查、个别访谈等方式，了解学生的背景知识、兴趣爱好、学习习惯和技术基础。根据学生的水平和兴趣，将学生分成不同的小组，每个小组进行不同难度和内容的学习，为不同层次的学生设计个性化的学习任务和项目，保证每个学生都能在适合自己的水平上进行学习[2]。对于学习有困难的学生，提供一对一的辅导，帮助他们解决具体的问题，提升学习效果。同时也要鼓励学生结成学习伙伴，互相帮助，共同进步，学习能力强的学生可以指导学习有困难的学生，形成良好的学习氛围。例如，在粤教版高中信息技术必修一的第五章《信息资源管理》中，教师需要让所有学生都能理解信息资源管理的基本概念，掌握信息资源的分类和管理方法。让中等水平的学生能够应用所学知识，进行简单的信息资源管理项目设计。让高水平的学生能够独立完成复杂的信息资源管理项目，并进行数据分析和优化。在教学时，对于基础组的学生，主要是对其讲解信息资源管理的基本概念、信息资源的分类和管理方法，并在讲解中渗透计算思维的作用。对于进阶组学生，教师要引导学生设计和实施一个简单的信息资源管理项目，通过小组讨论，培养学生的团队合作和问题解决能力。对于高级组学生，教师要引导学生独立完成一个复杂的项目，并进行数据分析和优化，在设计中，要保证学生能够灵活运用计算思维进行项目设计，激发他们的学习兴趣和创新意识。

2.3教学与生活结合，提升学生计算思维

教师在培养计算思维时，要选择与学生日常生活密切相关的问题，如时间管理、健康监测、家庭预算等，引导学生运用计算思维来解决这些问题。同时，教师也要引导学生收集和分析日常生活中的数据，如家庭开支、运动记录、学习时间等，使用Excel、Python等工具进行数据处理和分析。教授学生编写简单的脚本来自动化日常任务，如自动备份文件、自动发送邮件等，提高他们的编程能力和效率。组织学生以团队形式完成一些与生活相关的项目，如开发一个社区服务平台、设计一个校园导航系统等，培养他们的团队合作能力和项目管理能力。通过实际项目和任务，教师就可以有效评估出学生在解决实际问题中的计算思维能力，提供具体的反馈和改进建议，帮助他们更好的理解和应用计算思维。

结论：综上所述，对高中信息技术课程中的培养计算思维的方法进行优化分析，不仅可以提升课程教学水平，还能提高问题的解决能力，更好的适应信息化的工作和生活。在进行思维培养的时候，主要是从教学模式、教学内容等方面入手，保证计算思维培养更全面，为他们未来的发展奠定坚实基础。

参考文献：

[1]袁勇林.高中信息技术课程教学中计算思维的培养方法[J].中学课程辅导（教师教育），2020，（12）：109.

[2]冯传荣.高中信息技术课程教学中培养计算思维的方法[J].高考，2020，（05）：112.