毛雪飞
沈阳市第三十一中学
摘要：计算思维是学生在信息技术课程中必须具备的解决实际问题能力，受到教师的广泛关注。项目教学模式是一种强调学生自主学习的教学模式，可以凸显学生的主体性，有利于强化教学效果，促使学生获得有效的知识和能力。本文面向培养计算思维的目标，提出高中信息技术项目教学的有效策略，以供借鉴。
关键词：高中信息技术；项目教学；计算思维；教学模式
引言：随着教育改革的推进，学科教学明确要求注重培养学生的自主学习能力和思维能力，使其从知识学习转变为知识与能力的同步提升，掌握解决实际问题的能力。高中信息技术课程内容相对抽象，旨在培养学生能够利用计算机知识理解生活实际问题，获得解决实际问题的能力，从而提升信息技术素养，有效培养计算思维，更好的适应社会需要。
一、计算思维与项目教学法概述
（一）计算思维
计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计以及人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动[1]。计算思维汲取了问题解决所采用的一般数学思维方法，建立在计算过程之上，由人或机器执行。计算思维是一种抽象的技能，其中的涵盖的内容较为复杂、丰富，是学生学习信息技术所应具备的一项基本思维能力。
（二）项目教学模式
项目教学模式是指教师作为指导者，将一个相对独立的学习项目交由学生自行处理，依次完成信息收集、方案设计、项目实施以及总结评价过程。学生通过完成项目，全面了解并把握整个项目开展过程及具体要求，掌握有效的理论知识和实践能力。项目教学需要教师和学生共同参与，以项目为教学对象，学生为主体，教师为引导，具有学习周期短，易于控制，激发学生自主学习能力，注重理论与实践相融合的优势，在目前的学科教学中应用逐渐广泛。
（三）计算思维与项目教学的联系
在项目教学中培养学生的计算思维，要求在项目教学实践中针对性融入计算思维的培养目标和具体内容，促使学生获得计算思维的专业训练，并在计算思维的辅助下更好地完成项目学习，二者相辅相成，互相成就，既丰富了教学过程，又实现了教学目标。
二、面向计算思维培养的高中信息技术项目教学策略
（一）教师正确引导，激发学生自主学习意识
项目教学要求在教师的引导下，促使学生主动参与和实践，自主完成项目学习过程，所以教师应正视师生在教学过程中所扮演的角色，发挥引导作用，凸显学生主体地位。教师应引导学生正确认识信息课程和项目教学模式，改变他们对信息技术课程的片面认识，全面掌握项目教学的开展要求及流程，对信息技术课程不再停留在机械的操作层次，深入理解信息技术课程内容的广泛性与深刻性，在正确的认识下开展有效学习[2]。同时，教师应利用学生喜闻乐见的程序计算项目，调动其自主学习意识，激发学习兴趣，使其主动参与学习过程，为项目教学和计算思维的培养奠定基础。
例如，教学“算法的控制结构”时，教师组织开展项目学习，引导学生依次完成智能电饭煲烧饭程序、设置了次数的竞猜程序、邮箱登录程序三个实例的算法分析与阐述，使其对循环结构的执行流程产生深入认识。然后由学生阐述算法，教师引导他们抽象此类问题的特征，总结出算法计算的共性，从而促使他们形成循环结构算法计算的一般思维过程。上述项目教学中涉及的实例都是学生熟悉的生活内容，在教师的引导下，学生从实例抽象出具体算法，又利用抽象思维总结出算法设计过程，充分体现了计算思维。
（二）优化教学资源，注重培养学生计算思维
教师应根据教学内容和目标，借助合理的技术手段和教学资源，促使学生发散思维，掌握解决实际问题的能力，有效培养计算思维。首先，合理选择教学内容作为项目教学的对象。教师在教学中应抓住信息技术模块重点知识，合理设计教学项目，将计算思维的培养渗透在项目开展的各个环节。其次，合理利用流程图、思维导图等形式将学生的计算思维可视化表现，将解决问题的具体步骤细化分解，清晰的体现在项目学习过程之中，在可视化表现过程中锻炼学生计算思维。
例如，教学“数据信息与知识”项目时，教师引导学生了解基础内容后，要求他们自主阅读，并利用20分钟时间以小组合作的形式绘制概念图，准确表现数、数字、数据、信息、知识、智慧、智能之间的关系。概念图必须利用概念图软件绘制，包括题目中的所有名词，将各个名词之间的关系表达清晰、准确。上述项目教学中，学生需要掌握概念图节点、线段和说明这三个要素以及概念图的基本绘制方法，通过小组合作的形式，合理运用所学知识，利用概念图将项目关键知识可视化表达，既能锻炼其计算思维，又能促进知识的理解和掌握。
（三）创设教学情境，提供学生思考探究环境
项目教学涉及的内容较多，学生在理解过程中可能存在问题，所以需要教师创设教学情境，引导学生深入情境之中理解计算机知识，了解关键问题，进而完成问题分析、计划制定、实施、检验、评价环节，利用情境为学生提供独立的思考和探究空间[3]。教师应创设生活化、问题化情境，拉近学生与教学项目之间的距离，近距离感知信息技术表现的形式，产生自主学习意识，并能够利用所学知识有效解决问题，能够将计算观念合理运用到实践之中。
例如，教学“图形绘制”时，创设问题情境引导学生思考探究。提出问题：（1）我们经常可以看到计算机呈现的形状各异的图形，那么请问如何使用计算机绘制一个正四边形？如何使用计算机绘制一个正多边形？学生借助已有的知识积累，分别提出使用Word、图画软件等，但是具体的操作并未指出，正好为项目教学提供了机会。教师利用情境提出问题，利用生活化案例调动学生的探究欲望，组织开展项目教学，引导学生从分析问题到解决问题，最终掌握利用计算机绘制图形的程序，系统的锻炼计算思维。
结束语
综上所述，培养学生的计算思维是信息技术课程开展的必然要求，合理利用项目教学模式是高中信息技术课程开展的有效手段。教师应立足实际教学内容，发挥引导作用，合理开展项目教学，激发学生的自主学习能力，有效完成信息收集、方案设计、项目实施以及总结评价环节，利用实际问题培养学生的计算思维，促使他们具备良好的计算观念，获得有效的计算实践。
参考文献
[1]牟亚.以计算思维培养为导向的高中信息技术课程教学实践研究[D].四川师范大学,2020.
[2]杨婷.高中信息技术教学中计算思维培养的实践研究[D].扬州大学,2019.
[3]翁锦琳.基于计算思维培养的项目教学应用研究——以高中信息技术课程为例[J].天津教育,2020,32:75-77.