马建素
浙江省慈溪市三山高级中学，浙江 慈溪 315300
摘要:随着新一轮课程改革的推进，计算思维作为到信息技术学科的核心素养之一，要求教师在教学过程中培养学生的思维能力，让学生运用计算机科学领域的思想方法形成问题解决方案的一系列思维活动，在课堂教学中那些知识点、那些模块适合培养学生的计算思维，值得所有信息技术教师研究、探讨。本文仅以excel案例教学为例加以研究。
关键词:计算思维 核心素养
一、什么是计算思维
在2006年ACM（计算机科学协会）年会上，卡耐基梅隆大学周以真教授（Jeannette M.Wing）明确提出了计算思维的概念，他认为计算思维涵盖了计算机科学领域中所采用的最广泛的心理工具，是对问题解决、系统设计、人类行为理解的综合能力反映。新一轮课改将我国基础教育的总目标落实到“学生发展核心素养”，具体到各个学科，又细化为学科核心素养。信息技术学科核心素养包括信息意识、计算思维、数字化学习与创新和信息社会责任。其中对计算思维是这样定义的：个体在运用计算机科学领域的思想方法形成问题解决方案的过程中产生的一系列思维活动。具备计算思维的学生在信息活动中能够采用计算机可以处理的方式界定问题，抽象特征、建立结构模型、合理组织数据，通过判断、分析和综合各种信息资源，运用合理的算法形成解决问题的方案；总结利用计算机解决问题的过程和方法，并迁移到与之相关的其他问题解决中。由此可见，我认为计算思维是一种思维方法，其本质是抽象化和自动化。
二、高中信息技术教学中如何培养学生的计算思维——以excel为例
计算思维不是一朝一夕可以养成的，它需要学生进行长期的思维方式的训练，在对各类问题进行分析、探讨和解决的过程中不断锻炼中慢慢养成。所以教师要先对教材进行分析，找出那些知识点比较适合培养学生计算思维，并加以分类整理，在教学的实施过程中，以教师为主导、以学生为主体，引导学生发现问题、提出问题、尝试用多种方式解决问题。Excel具有强大的数据处理和数据分析功能，不管是作为必修的主要内容还是以后学生在工作中，都将运用到这一数据处理工具。下面仅以“运用excel软件，处理高一学生7选3问题”为例进行具体分析。
1、案例
如果纯粹的根据教材内容来学习excel知识点，会使学生缺乏对excel课程学习的兴趣和动力，会纯粹的为了应付考试而不得不学，这样不仅课堂氛围压抑，课堂效率不高，而且会使学生出现厌学心理。所以我对课程内容进行重新建构，运用案例教学法，让学生在项目的驱动下，分析问题、解决问题。
项目 根据教师所给的资料，运用excel软件，处理2018届高一学生7选3问题。要求帮助每位学生确认选择的合理性、帮助学校排班，看能否在不考虑师资的情况下，组成10个行政班进行走班教学。
教师提供资料 1、2018届高一学生高一期间6次重大考试成绩
2、2018届高一学生7选3预报表
3、2018届全市高一学生期末成绩分析表
4、Excel知识点微视频
要求 1、6人一组（组长已定，分层次选择队友）
2、根据教师提供资料分析问题，设计解决方案；组内（也可以邀请教师）探讨方案的合理性，设计步骤，落实方案
方案展示 各组派代表阐释自己队的方案，并指出方案的优缺点。
2、思维活动
首先，组队要组好。俗话说：不怕神一样的对手，就怕猪一样的队友。所以说合理选择队友是多么的重要。那么如何选择才是对自己来说是有利的呢？此时就会引发一系列的思维活动。比如说：是选择都是计算机操作好的呢？还是选择各有特长的呢？组队完成之后，我们就要分析问题了。要解决第一个问题“每位学生的选课是否合理”要有那些依据呢？组内6个人，每个人考虑问题的角度不一样，可能给出的答案就不一样，组内就会有思维的碰撞，好一点的情况，出现互补，相互激发，尽量从多角度全面考虑问题；差一点的情况，出现排挤，你认为你的角度是对的，我认为我的角度是对的，相互不肯协商、不肯妥协，心里已对对方产生反感，为后面合作的顺利展开带来诸多不便。要解决第二个问题“在不考虑师资的情况下，组成10个行政班进行走班教学”又需要考虑那些问题呢？是先考虑能不能组班还是先考虑班额等等问题又需要进行一系列的思维活动。
3、设计并落实方案
步骤一：确定每位成员的分工
步骤二：用表格罗列2个问题的考虑要素及涉及知识点
第一个问题：每位学生的选课是否合理
考虑要素 知识点
每次考试每门学科的排名 RANK函数
每次考试每门学科的校平均 AVERAGE函数
6次考试每门学科的稳定性 MAX/MIN函数及条件格式
期末考试大概全市名次 IF/CONTIFS函数
…… ……
对选课不合理的学生进行批注，并在做下一个问题时做出合理的微调。
第二个问题：在不考虑师资的情况下，组成10个行政班进行走班教学
考虑要素 知识点/备注
计算每位学生的选班组合 &
根据学生选班组合推出10中行政班 SUM/CONTIF函数
全部学生能够放入10个行政班 确保学生2门选考不走班，1门选考走班的学生数尽可能少
所有学生放入行政班后是否能走班 设计课程表，看1门走班选考科目每班如何开课才能走通
若不能走通，看是否能个别微调 调整的学生数尽量少
…… ……
步骤三：实践操作
步骤四：呈现方案，上交作业
4、方案展示
根据学生呈现的方案，通过自评、他评、教师点评等多种方式，选定一个最合理的方案。教师再给出学校2018届高一学生当时学校的选课走班方案，让学生进行点评，指出方案的优缺点，以便在后续的工作中借鉴。
在信息技术教学中，计算思维的培养不仅仅只涉及excel这一知识点的学习，其他知识模块的学习中也有很多知识点可以培养学生的计算思维，希望每位信息技术教师在教学中注重学生计算思维的培养，提高学生的学习兴趣和分析问题、解决问题的能力，培养出信息化社会的合格公民。
参考文献：
1、《普通高中信息技术课程标准》（2017年版）
2、李艺，钟柏昌.重构信息技术课程从经验选择走向思想投射[J].电化教育研究2015，（10）