基于“计算思维”能力培养的中学信息技术课堂教学改革研究

　　李华群
　　随着数字技术深度融入经济社会，计算思维已成为现代公民的核心素养。2006年，美国周以真教授明确提出计算思维概念后，欧美发达国家迅速将其纳入基础教育课程体系。2017年，我国《普通高中信息技术课程标准》正式将计算思维列为学科核心素养之一，要求学生能够运用计算思维识别问题、分析问题，并设计系统性解决方案。然而，当前中学信息技术课堂教学普遍存在重操作轻思维、重讲授轻探究等问题，制约了课程目标的达成。本文立足中学信息技术教学实际，从教学内容、教学方式、评价机制三个维度探索改革路径，以期为一线教学提供参考。

　　基于知识建构与思维发展的主题式教学实践研究
　　计算思维的培养无法脱离具体的知识载体，而知识载体的筛选与组织方式又直接影响思维训练的成效。中学信息技术课堂教学改革应打破依据软件功能或知识模块进行线性编排的传统方式，构建基础认知型与综合研究型双层次主题的教学内容体系。
　　层次一：基础认知型主题任务。围绕学科核心知识组织主题任务，以真实问题取代碎片化的知识点目标，同时融入相关知识模块。教师作为知识传授者和教学组织者，应设计问题链引导学生掌握基础知识和基本技能，提炼知识背后的思维方法，使学生在处理真实数据的过程中初步形成计算思维能力。
　　层次二：综合研究型主题任务。推动教学模式向“学生选题、师生共研”方向转变，学生以个人或小组为单位，自主提出研究课题，自行确定研究思路和技术路线；教师协助研判方案可行性，引导学生优化问题分解与方案设计，帮助学生经历完整的计算思维过程。
　　两个层次呈梯度递进关系，前者为后者提供知识基础和思维铺垫，后者为前者提供应用场景和拓展空间，最终实现知识学习与思维发展的螺旋上升。

　　以问题驱动构建思维发展的实践场域
　　培养中学生计算思维的关键，不在于教师讲授了什么内容，而在于学生经历了怎样的思维过程。信息技术课程教学改革的方向，是从“以教定学”转向“以学定教”，围绕问题建构课堂，进而使学生思维过程可视化。
　　在具体实施中，课堂教学应当实现三个方面的有效转变：其一，从先讲后练转变为问题导入与“做中学”相结合，以真实情境问题开启各主题单元，学生在尝试解决问题过程中会产生知识需求与思维困惑，教师应给予学生针对性引导，让学习成为主动探究的过程。其二，从关注答案正确性转变为关注思维过程合理性，适时向学生提问，检验其思考过程的合理性，引导学生反思并优化思维策略。其三，从独立操作转变为协作交流。计算思维本质上是一种可交流、可共享的思维方式，教师应在课堂上设置小组讨论、方案互评、思路共享等环节，引导学生在表达与倾听中明晰自己的思维、借鉴他人的思路。
　　同时，鼓励全体教师充分利用在线教育资源平台，立足课程教学需要，组织引入、开发、升级、完善精品课程、网络课程、名师视频公开课、资源共享课、微课程等多种形式的数字化资源。
　　简言之，改革的成效不取决于教师讲得有多好，而取决于学生想了多久、调整了几轮、辨析了几次、悟了多少。只有将信息技术课堂打造成思维训练场，计算思维才算真正扎下了根。

　　以“两人”评价体系引导教与学的双重变革
　　评价是教学改革的“导航仪”和“检测仪”，是影响教学改革质量的关键。基于计算思维能力培养的信息技术课堂教学，应建立针对教师、学生的双对象评价体系。
　　教师评价改革方面，应打破传统以学生成绩衡量教学成效的单一方式，将课堂观察、学生学习表现、学生评教反馈等一并纳入教师教学评价指标体系，依托全过程评价反馈，客观反映信息技术教学质量。教师教学评价指标体系可设置三级量化指标：一级指标包括教学设计质量、课堂实施效果、学生发展成效三个维度；二级指标细化为问题设计质量、思维引导程度、学生参与度等观测点。对于在思维发展成效、教学满意度等方面表现出色的教师，应在绩效考核与评优评先方面予以实质性倾斜。
　　学生评价改革方面，应从单纯的“考记忆、考操作”转变为“考思维、考能力”。采用过程性评价和终结性评价相结合的方式，切实提高学生平时成绩在课程总评中的权重。平时成绩评定依据涵盖课堂提问与讨论表现、主题任务的阶段性成果、小组合作中的贡献程度、对他人方案的点评质量等，着重考查学生在问题分析、抽象建模、方案设计等环节展现出的思维品质。终结性评价可采用“现场操作与口头答辩”的形式，要求学生面对新的问题情境，在规定时间内完成问题分析、方案设计与基本功能实现，并就自己的思路进行阐述与答辩。
　　综上所述，培养学生计算思维能力，是中学信息技术课程顺应时代需求的教学变革。课堂教学改革的关键，在于切实实现从“教操作”向“育思维”的深度转变。本文从教学内容、教学方式、评价机制三个方面探索改革路径，旨在让信息技术课堂成为学生思维成长的沃土，使学生不仅能够掌握知识，还能在解决问题的过程中形成可迁移的思维方式，为终身学习与未来发展奠定坚实基础。
　　基金项目名称：江西省基础教育课题“基于‘计算思维’能力培养的中学信息技术课堂教学改革研究”阶段性成果，项目编号：SZUGKZH2021-1162。
　　（作者单位：赣南师范大学科技学院）