基于计算思维的高中生信息素养培养策略

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1、基于计算思维的高中生信息素养培养策略一一以算法模块为例随着信息技术的发展与信息化社会的到來，越來越多的人认识到学会学习和具备信息索养是一个现代人所必须具备的能力之一。2006年3月，曾任美国卡内基•梅隆大学计算机科学系主任、现任美国基金会计算机和信息科学与工程部主任的周以真教授在美国计算机权威杂志ACM上发表并定义了计算思维(ComputationalThinking),他认为计算思维应该是每个人具有的基本技能，而不仅仅属于计算机科学家。这一观点止在得到人们的认同，对计算思维的培养也显得越來越重要。目前，计算思维已经在计算机领域广泛地被认识和关注，现在科学界把它与实验思维和理论

2、思维认为是人类的三大科学思维方式。如何基于计算思维理念培养高屮学生的信息素养成为了每一位信息科技教师必须思考的问题。一、计算思维与信息素养1＞计算思维周以真教授提出的计算思维的定义是运用计算机科学的基础概念去求解问题、设计系统和理解人类的行为。计算思维的本质是抽象和自动化。如同所有人都具备是非判断、文字读写和进行算术运算一样，计算思维也是一种木质的、所有人都必须具备的思维能力。计算思维具有下面的特点：①计算思维不等于计算机编程，它要求从多个抽象层面进行思考。②计算思维是一种基于技能而非机械技能，不是一种简单地，机械式的重复。③计算思维是人的思维方式，不是计算机的。2、信息索养在

3、2013年修订的《上海审中小学信息科技课程标准修订稿(征求意见稿)》中指出，信息科技课程以信息处理为主线，以提高学生的信息索养为根本目标，主要包括信息科技基础知识和基本技能，用信息技术解决问题的能力，以及信息化社会小的行为规范。其中，用信息技术解决问题的能力是提高信息素养的关键能力。从以上两个定义可以看出，两者既有联系又有区别。联系在于：①两者都基于计算机学科；②两者都强调能力的培养，而非简单机械的重复；③两者都关注解决实际问题；④两者最终都需要通过培养逐步内化。区别在于：信息索养更加强调的是应用计算机处理工具的能力，而计算思维更加强调的是具有用计算机科学去思考问题的能力。可以

4、说计算思维与信息素养的提升息息相关，相辅相成。二、高中信息科技算法模块教学的现状在《课程标准》修订稿小，高小信息科技学科小的“算法”部分占据了总建议63课时中的32课时，仅从课时安排上就可以看出，算法在高中信息科技教学中所占据的重耍地位。《课程标准》修订稿还指出，算法是计算机科学的核心内容之一，是使用计算机处理信息的基础，用计算机解决问题都需要算法。用程序设计语言实现算法解决实际问题需要学生具备一定的抽象思维、逻辑思维、数学思维和判断能力，这些能力既是信息素养的培养需求，也与计算思维能力的培养不谋而合。从实际教学情况来看，经常能发现学生可以在老师讲解的基础上学会相关的知识点，但

5、真正耍求使用算法求解问题时，却无法正确完成，其至完全没有思路。出现这种情况其实就是学生缺少计算思维的训练，不知道如何用计算思维去分析问题，就更不用谈解决问题了。因此，培养学生具备计算思维能力不仅有助于信息科技学科教学和学生信息素养的培养，其对学生的终生发展都有着重要的意义。三、基于计算思维的高中生信息素养培养策略计算思维的培养不是一蹴而就的，单靠机械重复的训练也不可能达成，它需要教师精心设计教学，需要在每节课屮点滴渗透。因此教师在教学设计时要以学生为屮心,以培养学生在学习活动屮使用计算思维分析处理问题为出发点，通过情景创设、任务驱动激发学生对计算思维的兴趣；通过自主学习、合作探

6、究体验计算思维的方法；在解决问题、完成任务中提升计算思维的能力；通过评价反馈、经验交流不断巩固内化计算思维的意识，最终帮助学生具备计算思维能力，提升信息素养。教学环节培养维度关注点创设情境、提出任务计算思维兴趣选择适合计算思维培养的情境和任务自主学习、合作探究计算思维方法构建以学生积极思维、主动参与的课堂解决问题、完成任务计算思维能力深入理解算法思想、提供关键点支架评价反馈、经验交流计算思维意识重视归纳思想和方法，评价手段多元化四、基于计算思维的高中生信息素养培养教学案例在高中信息科技算法模块中，主要涉及了顺序、分支、循坏三中算法结构，其中循环结构属于难度较高的内容，其算法思想

7、有別于数学中提到的和关概念，是一种学生从未体验过的算法执行过程，学生比较难以理解，但循环结构乂是一个很能体现岀如何运用计算思维来帮助解决实际问题的模块。因此，笔者以循环结构的新授课为例,在一堂课中设计了3个与学生学习、生活紧密联系的活动开展教学，帮助学生理解循环算法，培养计算思维能力，从而提升信息素养。教学环节活动内容设计意图创设情境捉出任务【活动1】＞观看动训：①酸碱中和滴定实验②机器人走正方形实验＞思考问题：①重复执行的操作是什么？②让重复执行的操作能终止（继续）的条件是什么？③循环次数