培养高中学生信息技术计算思维能力策略之一
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作者:林秀娣
摘要：信息技术是以计算机科学与技术为核心技术，信息技术学科的核心素养之一是培养学生的计算思维，计算思维也是信息化社会中数字公民所应具备的基本素养，根据新课改标准，信息技术一线教师要认真探寻如何培养学生的计算思维能力的策略。笔者以2019年全国“一师一优课”开设的一节以高中信息技术选修模块4《数据管理技术》第三章《如何建立查询》公开课为例，通过“教学设计案例和教学实践”分析，认为在现阶段，可以通过设置项目式的学习活动来达到培养学生计算思维的目的。
关键词：培养;计算思维;项目式学习
中图分类号：G424 文献标识码：A
文章编号：1009-3044（2020）14-0206-02
高中信息技术学科以培养信息素养为目标，以知识体系、数字化学习为载体，以项目学习活动的过程与评价为途径，促进学生信息技术学科核心素养达成。新课程标准提出要培养学生的四大核心素养，即信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任。其中，计算思维是面向信息技术学科本身的发展要求，是信息技术学科核心素养的根本。作为一线教师，笔者认为要认真寻找如何培养学生的计算思维能力的策略。通过多次公开课开展，笔者探寻出一条培养学生计算思维能力策略，认为，教师要在课堂上设计一些真实而有意义的活动，让学生在项目式活动中去主动发现问题，去学习去思考，从而产生形成解决问题的方案，培养学生的计算思维能力。
1课堂采用项目式学习的教学有利于计算思维的培养
计算思维就是运用计算机科学的基本概念去求解活动、设计系统和理解人类的行为，它包括涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动。在信息活动中，能够采用计算机科学领域的思想方法界定问题，抽象特征，建立结构模型，合理组织数据;通过判断、分析与综合各种信息资源，运用合理的算法形成解决活动的方案;总结利用计算机解决活动的过程与方法，并迁移到与之相关的其他活动解决中。由此可见，要培养学生的计算思维，需要策略，这一策略就是就是课堂中采用项目式学习方法。根据项目式学习方法的学习目标设置合理的学习活动环节，教师在进行设计活动时，要以学生为中心，要重视探究活动的设计，成功而有意义的活动设计将有利于调动学生积极主动思考，这样学习方法将有利于培养学生的计算思维能力。笔者以2019年全国“一师一优课”开设了一节以高中信息技术选修模块4《数据管理技术》第三章《如何建立查询》公开课为例，通过“教学设计案例和教学实践”分析，高中信息技术课程基于新课程改革如何培养学生的计算思维能力。
1.1课堂采用项目式学习方法之教学设计案例分析
在教学设计中，教师可通过活动一“在数据检索中，如果要检索某些字段或多个表中的记录，我们该怎么办”来驱动学生学习，通过学生复习上节内容和学习“查询”概念，引出项目主题旅游信息，并按照这个项目主题设计从易到难从一般到特殊探究活动逐次解决问题，培养学生的计算思维能力。
1）在项目探究活动中找出实际问题，建立知识点。
课堂中，教师先将“活动二”告知学生，学生根据建立查询的步骤找出被查询的字段、被查询的表，和约束条件最后建立查询表，可以让学生先完成活动，在完成活动中学生可以找出实际的问题，于是学生努力地去解决这个问题。在解决这个问题之前，首先要认为这个属于建立查询的哪方面的活动和有什么异同的知识点。比如教师引导学生约束条件“在不同类型的字段中使用条件（准则），语法稍有差异”。那么，该活动被界定为建立查询中约束条件的活动，异同点：（1）文本类型：直接输入文本即可，Access会自动加入双引号，若是不等于某某文本，则必须在文本前加入“NOT”，也可以結合通用字符“*”。（2）数字及日期：这两种类型的条件语法完全相同，比较符号可以分为两类。如输“>#2001/111#”，表示只显示2001/1/1以后的记录;若输入“BETWEEN 1 AND 10”，则显示大于等于1及小于等于10的记录。（3）对于任意字段，如果判断该字段的值是空，则填人“IS NULL”，相反则填人“IS NOT NULL，这个知识点已经建立好了，那么在建立查询的准则栏中就知道怎么写了。
2）利用项目实施，形成活动的解决方案。
要了解如何从单一表建立查询，就先要找到被查询表，被查询的字段和约束条件。教师引导学生阅读教材p74-75思考活动：如何从单一表中建立查询。随后，学生根据课本知识回答如何建立查询步骤，教师和学生一起来寻找“活动二”中的被查询表、被查询的字段和约束条件，从而学生实施这个项目活动也就解决了。至此，学生也找到了解决活动的方案。
3）利用项目的成果交流来归纳提炼和学习新知并解决问题。
教师呈现“课堂练习1”，教师引导学生通过如何建立查询的步骤，这次教师让学生先完成“课堂练习1”，通过学生亲身经历，归纳出“课堂练习1”记录单：“课堂练习1”中的被查询表、被查询的字段和约束条件是什么，并写出和活动二的异同点”的知识点，并在全班进行交流，教师并做出评价，这样学生对知识点能彻底理解和掌握，能快速地找到解决活动方案。通过分小组讨论和交流，并每组派一人回答问题“：（1）这是个单表查询，比较查询与筛选各有什么优缺点？;（2）课本用上p72页的活动二能否用查询的方法完成;（3）如果“旅游线路”表中的数据发生变化，那么“三日游行程与交通的数据会发生变化吗？试分析”。然后教师通过广播进行实例验证解决真实世界的问题，筛选可以用查询来完成，原表中数据改了，查询数据也会改变，这样促进了学生可用性知识的建构。
4）利用项目评价表总结项目完成情况，和总结建立查询表方案，而解决项目活动方案可以迁移到实际应用中。
最后，教师评价学生完成项目活动情况和填写评价表中今天学习的主要内容和交流在探究中遇到的问题，解决的问题，然后了布置亟待解决问题”选一个网站如淘宝或百度去了解一下数据检索是怎么做出来的，记录并上交”，这样就把巩固了课堂上所学的知识，而且还把课堂中学习的学习方法应用到实际应用中。 1.2课堂采用项目式学习方法之教学实践总结分析
在课堂中，项目式学习活动的驱动下，改变了以往“教师讲，学生听”的被动学习，学生从“听中学”转向“做中学，学中创，学中乐”的主动学习，学生思维活跃，用科学的方法、认真的态度去探究项目的一系列活动环节、解决实际问题，进而学生的计算思维能力得到了提升。
1）一个项目实际的问题要得到解决，需要一个严密可行又可以激发学生兴趣的项目规划。整堂课以如何建立查询为例，以探究活动为导向，教师在一开始就设置了一个“旅游信息”这个项目中实际的问题，从而使得整堂课在这个真实而有意义活动的驱动下层层深人，在解决这个活动过程中培养学生的计算思维能力。
2）以培养学生信息技术计算思维能力为目的去研究项目活动。由易及难、由浅入深。建立单一表查询，初步建立查询的感性认识。通过与筛选的比较，突出查询的功能优势。使用思维导图工具建立“活动二”学习规划，通过案例分析，开展”查询旅游信息”这个项目学习探究活动，使学生熟悉建立查询操作过程。
3）用科学认真的态度对待项目活动。在具体的项目实施过程中，学生从实践人手，先学后教，先练后讲，通过判断、类比分析，综合教师为指导的各种信息资源得出解决活动方案。通过成果交流和活动评价进一步了解数据检索中查询的原理和优势，从而用严谨而科学的态度来完成项目学习的目标。
4）在项目实施中教师用实例来验证概念。培养学生的学习主动性与创造性，促进学生可用性知识的建构，提出类似活动，引导学生可以更深度去学习并解决活动。对于学有余力的学生，提出更高要求，通過类比分析，学会迁移学习方法解决一些从浅到深、从一般到特殊的问题，从而培养学生的计算思维。
2结语
对于学一个计算机软件来说，学生能用好这个软件就是培养了学生的计算思维。而项目式学习教学法更能培养学生的计算思维能力，教师选择能够适应学生终身发展和社会发展需要的“项目范例”开展教学活动，学生从真实世界选择自己感兴趣的项目主题开展课堂活动，课堂中通过规划设计，探究活动，项目实施，成果交流，活动评价一系列课堂活动环节，从被动学习的”任务学习“转向主动学习的”项目学习”。在课堂上以活动形式给学生，学生能对活动进行分析，学生积极动手去完成自己活动，最后得出解决活动的办法，在活动解决中提出自己真实的问题，甚至提出在同一活动下寻找出解决问题的最佳方法，多次的活动解决的尝试，不仅培养学生信息技术计算思维能力，而且有效地提高了学生解决问题的能力，从而学生自身的综合信息素质也提高了。实践证明，在培养学生的计算思维能力上，项目式学习教学法是成功，有意义的一种教学法。
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