高中信息技术核心素养下的计算思维能力的培养措施

计算思维:信息技术学科核心素养培养的核心议题计算思维: 信息技术学科核心素养培养的核心议题一、引言信息技术的迅猛发展给人类社会带来了巨大的变革，同时也呈现出机遇与挑战并存的复杂局面。

在这个信息化时代，人们不能再满足于仅仅掌握表层的技术应用，而是需要培养一种更高级的能力——计算思维。

计算思维作为一种新型的思维方式，强调对问题的抽象、分解和建模能力，为解决复杂问题提供了新的思路和思维工具。

因此，将计算思维作为信息技术学科核心素养的培养目标，成为了当前信息教育研究的热点之一。

二、计算思维的内涵与特征计算思维强调对复杂问题的分解和抽象能力，这源于计算机思维的鲜明特点。

计算机思维是一种将现实世界的问题抽象成计算机问题的思维方式，它要求人们能够有效地将问题分解为更小的子问题，进而一步步解决，最终得到整体问题的解答。

计算思维最核心的特征就是它能够将复杂问题转化为计算机可处理的问题，通过建立模型和算法来解决问题。

三、计算思维在信息技术学科中的应用计算思维在信息技术学科中的应用广泛而深入。

以编程为例，编程是计算思维的核心应用领域之一。

通过编程学习，学生可以接触到问题的抽象和建模过程，从而培养他们对问题的分解和解决能力。

在信息技术学科中，计算思维还可以应用于数据分析、算法设计、软件开发等众多领域。

可以说，计算思维是信息技术学科中不可或缺的一部分。

四、计算思维的培养策略与方法计算思维的培养需要采取合适的策略和方法。

首先，教师需要在教学设计中融入计算思维的概念，引导学生通过问题的分解、抽象和建模来解决问题。

其次，教师要鼓励学生进行实践探究，通过实际操作来培养学生的计算思维能力。

此外，多样化的学习资源和工具也是培养计算思维的重要手段，教师应该让学生能够有机会与各种不同的问题和工具进行互动。

五、计算思维的培养评价与反思如何评价和反思学生的计算思维能力，是计算思维培养的一个关键问题。

目前，尚缺乏全面、科学、有效的评价方法和评价工具。

高中信息技术项目学习中计算思维的培养研究摘要：计算机科学是新时代各个方面发展的引擎，而计算思维是运用计算科学相关内容解决问题的思维活动，故而当前要强化该种思维培养。

计算思维是高中信息技术课程所要培养的核心素养，项目学习作为一种常用教学方法，需在全过程中做好计算思维渗透和培养。

不仅要在项目确定中考虑计算思维培养需求，还要在项目学习推进与最终验收评价中做好计算思维培养。

坚持以项目为主线，制订学习任务单，组织学生小组协作，提供项目指南，引导学生进行自测、简单计算、数据分析、反思等，在全过程中训练计算思维。

一、计算思维概述高中信息技术课程教学改革需要围绕核心素养展开，计算思维是主要构成，是提高信息技术综合能力与素养的关键，故而要明确计算思维究竟是什么，在教学中有意识和计划地进行培养。

计算思维是指在计算机科学学习和研究中分析和解决问题，以及进行相关设计和技术开发与创新，还有一些涵盖有关科学思维的活动。

一旦具备良好的计算思维，信息技术探究和创新能力会显著提升。

与其他思维相同，计算思维具有抽象的特点，但也具有自动化的特点，可将原本比较困难的问题，通过嵌入和转化，抑或是仿真和约简等方式，变为一个知道如何处理的问题。

二、项目学习主要问题（一）缺乏计算思维培养意识项目学习契合发展能力与培养学科素养的要求，在信息技术教学中应用是提升综合素养的关键。

当前高中信息技术项目学习具有认识不足、设计不够合理、在项目选择上缺乏考虑、未能融入计算思维培养问题。

计算思维是计算机科学与信息技术探索必须具备的，一旦学生缺失这种思维，将直接影响与信息技术学习相关的各个方面，导致其分析与解决问题、信息创新能力偏低，影响信息技术学习成效和信息素养发展。

部分教师在项目学习设计中融入计算思维培养，但是不具备系统性，同时由于渗透与培养方式存在问题，计算思维实际培养效果不佳。

（二）教学能力有待提升项目学习遵从学生为主体的新教育理念，实际操作中以项目为线索，学生围绕具体项目和任务搜集资料、交流与分享、探讨与合作等，最终在实践中解决问题，直接获取知识和学习经验。

核心素养下学生数学运算能力的培养核心素养是指学生在学习和生活中形成的一种基本素养，它涵盖了认知、情感、价值观等多方面的内容。

在教育理念上，核心素养已经成为当前教育改革的重要方向。

数学运算能力作为学生核心素养的重要组成部分，对于学生的数学学习和未来的职业发展具有至关重要的意义。

本文将着重探讨核心素养下学生数学运算能力的培养。

数学运算能力是指学生在数学领域进行加减乘除等数学计算的能力。

它不仅仅是一种简单的技能，更是学生思维能力、逻辑推理能力和问题解决能力的体现。

培养学生的数学运算能力需要从多个方面着手。

其一，学校教育是培养学生数学运算能力的重要途径。

在教学上，教师应该注重培养学生的数学思维和数学逻辑能力，引导学生建立正确的数学观念和解决问题的方法。

教师可以通过设计富有挑战性的数学问题，引导学生主动思考并找出解决问题的方法，帮助他们建立对数学的兴趣和信心。

在知识的传授过程中，注重培养学生的数学实践能力，引导学生尝试不同的解题方法和思路，提高他们的数学应用能力。

其二，家庭教育也是培养学生数学运算能力的重要环节。

家长应该重视孩子的数学学习，给予他们必要的支持和帮助。

在日常生活中，家长可以和孩子一起做简单的数学游戏或解决一些数学问题，培养孩子的数学思维和数学兴趣。

家长还可以鼓励孩子参加数学竞赛或数学兴趣班，拓宽孩子的数学视野，激发孩子对数学学习的热情。

其三，学生个人的自主学习也是培养数学运算能力的重要途径。

学生应该主动参与数学学习，积极探索数学知识，勇于面对数学难题，不断提升自己的数学思维能力和解题能力。

在自主学习过程中，学生可以利用各种资源，如数学工具、数学书籍、网络平台等，积极进行自主学习和探究，提高自己的数学应用能力和解决问题的能力。

培养学生数学运算能力需要学校、家庭和学生本人共同努力。

学校应该建立科学的数学教学体系，注重培养学生的数学思维能力和实践能力；家庭应该重视孩子的数学学习，给予孩子必要的支持和鼓励；学生应该积极参与数学学习，主动探索数学知识，提高自己的数学运算能力。

以游戏融入Python编程教学，培养学生的计算思维

摘要：高中阶段是学生形成计算思维能力的关键时期，Python编程教学是培养学生计算思维的有效方式，目前Python编程教学中学生计算思维培养的瓶颈有三方面：学生的计算机基础能力参差不齐、学生学习编程的信心不足、教师的编程教学方法较为单一。笔者以游戏教学的方式融入Python编程教学，针对不同的重难点知识设计了不同的游戏项目，寓教于乐，让兴趣成为学生自主学习的动力，培养学生的计算思维，使学生实现对知识的内化。

关键词：高中信息技术 计算思维 Python 游戏教学 《普通高中信息技术课程标准（2017年版2020年修订）》强调要重点把握信息技术学科体系结构和内容，信息技术首先是一门科学，然后又是一门技术，从IT（信息技术）时代到DT（数据科学）时代的转变，努力实现普通高中教育与义务教育、高等教育、职业教育的衔接、融合和协调发展，努力使信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任四大信息技术学科核心素养落到实处。

在实施教学的过程中，高中信息技术教师要充分领会学科核心素养的内涵，强化信息意识、启迪计算思维、培养数字化学习与创新能力、赋予信息社会责任。

一、计算思维的内涵 计算思维自古已有，它伴随计算工具的发展而发展。以中国古代的算盘为例，算盘其实是一种不具备储备功能的计算机，主要是为人们提供一种用计算方式来解决问题的思维方式。

计算思维（Computational Thinking）作为高中信息技术学科核心素养的四个核心要素之一，它的提出可以追溯到20世纪50年代[1]，2006年美国卡内基·梅隆大学的周以真教授给出了较为公认的界定，她认为计算思维需要通过借鉴计算机科学的基本概念来解决问题、设计系统和理解人类行为[2]。

计算思维与阅读、写作及算术一样，应当是信息时代的人们具备的一种思维方式，而不再是计算机科学家的特有思维方式。计算思维是指个体运用计算科学领域的思想方法，在形成问题解决方案的过程中产生的一系列思维活动。计算思维作为一种思维方式，需要在解决问题的过程中不断经历分析思考、实践求证、反馈调适而逐步形成。高中阶段是学生形成计算思维能力的关键时期，在新课标中也针对这方面提出了明确要求，期望学生能自觉将掌握的信息技术知识应用于实际问题中，促进现实问题的解决。

高中信息技术教学中落实核心素养的措施随着信息技术的飞速发展，高中信息技术教学不仅仅是传授知识和技能，更要注重培养学生的核心素养，使他们具备综合能力和创新精神，能够适应未来社会的发展需求。

如何在高中信息技术教学中落实核心素养成为了当前教学改革的一项重要任务。

本文将从课程设置、教学方法和评价体系三个方面探讨高中信息技术教学中落实核心素养的具体措施。

一、课程设置方面高中信息技术教学中，课程设置是关键的一环，只有合理的课程设置才能促进学生的全面发展。

在落实核心素养的过程中，我们可以通过以下措施来进行课程设置：1. 强化实践课程高中信息技术教学应该注重实践操作，让学生在实际操作中掌握知识和技能。

在课程设置上，可以增加实践课程的比重，让学生有更多的时间和机会进行实际操作，培养他们的动手能力和创新意识。

2. 加强项目实践通过开展项目实践课程，让学生能够在实际项目中应用所学知识，锻炼他们的综合能力和团队合作精神。

项目实践课程可以采用跨学科的方式，让学生在实践中综合运用各种知识和技能，从而更好地培养他们的核心素养。

3. 引入新兴技术随着信息技术的快速发展，新兴技术不断涌现，为了使学生跟上时代的发展步伐，我们可以适当地引入一些新兴技术，如人工智能、大数据、云计算等，让学生了解并掌握这些新技术，培养他们的学习兴趣和创新能力。

二、教学方法方面教学方法是教学的核心，良好的教学方法可以有效地促进学生的学习和成长。

在高中信息技术教学中，我们可以通过以下措施来落实核心素养：1. 问题驱动式教学采用问题驱动式教学方法，让学生在解决实际问题的过程中学习知识和技能，培养他们的解决问题能力和创新思维。

通过引导学生提出问题、找寻解决方案，激发他们的学习兴趣和动手能力。

2. 探究式学习引导学生通过探究的方式学习知识，培养他们的独立思考能力和实践能力。

通过让学生自主探究、发现问题并解决问题，激发他们的求知欲和探索精神，培养他们的核心素养。

3. 课堂互动在教学中注重师生互动和学生之间的合作，营造良好的学习氛围。

信息技术教学*********************《普通高中信息技术课程标准（2017年版）》（以下简称新课标）发布后，信息技术学科核心素养之一的计算思维能力成为最能体现信息技术学科特点、践行新课标精神的中心内容和主线。

在利用计算机解决问题的过程中，计算思维起着非常显著的作用。

通常，计算思维被用于描述标准的算法和程序，因为算法思想与计算思维在思考方式、处理方法以及解决问题的过程方面都非常相似，所以计算思维在程序设计过程中的运用较为常见，但那些看起来和“计算”不相关，实际上却暗含了计算思维的教学内容，才应该是重点关注的，它是新课标中提出的“总结利用计算机解决问题的过程和方法，并将其迁移到与之相关的其他问题解决中”这一指导思想重要体现，是培养计算思维能力的重点所在。

●“数据处理与应用”教学中存在的问题“数据处理与应用”隶属于必修1“数据与计算”模块，强调信息社会中数据的重要价值，数据对社会的影响与作用，在解决现实问题过程中，了解数据采集、数据分析与数据可视化表达的基本方法，选用恰当的软件工具或平台处理数据。

认识到利用技术工具对数据进行有效的处理，发现信息，是人们解决问题的重要途径之一。

在教学中，教师常会将“会用软件进行计算”作为主要教学目标，如在数据信息加工中只关注数值型问题的计算、统计、筛选、可视化表达等操作，对于非数值型问题涉及较少。

整个教学中忽视思维方式的养成，其结果是学生只会根据教师提供的标准方法来做事情完成任务，缺少创新意识，更不会有意识地应用计算思维的方式和特点来解决问题。

例如，教师在教学中常用到条件明确、方法确定、容易列出公式的案例，这样的案例仅能让学生机械地重复操作技能，缺少思考的空间，因此，整个过程只是将数学演算换成了计算机软件操作，思维方式并没有改变。

但是若换成条件模糊、没有明确数学关系，需要界定问题、抽象特征、建立模型和构造算法的劣构落实学科核心素养，发展计算思维能力——以“数据处理与应用”教学为例李辛 陕西省西安市第七十一中学问题，则能为学生提供较好的思维活动平台。

信息技术课程标准核心素养计算思维解读
信息技术课程的核心素养之一是计算思维。

计算思维是指个体运用计算机科学领域的思想方法，在问题解决过程中涉及的思维活动，如抽象、分解、建模和算法设计等。

计算思维的核心特征包括：
1. 抽象思维：将复杂的问题转化为更简单、易于处理的抽象表达形式，以便于分析和解决。

2. 分解问题：将复杂问题分解为若干个较小的子问题，分别解决，从而降低解决问题的难度。

3. 算法设计：通过设计有效的算法，将解决方案转化为可执行的计算机程序，实现问题的自动化解决。

4. 评估与优化：对解决问题的方案进行评估和优化，以提高解决问题的效率和效果。

在信息技术课程中，计算思维的培养可以通过多种方式实现。

例如，可以引导学生通过编程解决实际问题，让他们在实践中体验计算思维的方法和技巧，提高他们的问题解决能力。

同时，也可以通过开展项目式学习、探究式学习等方式，让学生在解决问题的过程中，培养计算思维的核心素养。

总之，计算思维作为信息技术课程的核心素养之一，对于提高学生的信息素养和问题解决能力具有重要意义。

通过培养计算思维，学生可以更好地适应信息时代的需求，为未来的学习和工作打下坚实的基础。

如何在教学中完善计算机学科核心素养计算机学科核心素养是指学生在学习计算机科学的过程中所培养的基本素质和能力，包括计算思维、编程能力、数据处理能力、信息素养等方面。

在教学中，教师应当采取一系列措施来完善学生的计算机学科核心素养，提高他们的综合能力。

1. 培养计算思维计算思维是指个体运用计算机科学的方法和思想来解决问题、设计系统和理解人类行为的能力。

在教学中，教师可以通过以下方式来培养学生的计算思维：- 引入算法和问题解决的教学内容，让学生了解计算机科学的基本原理和方法。

- 设计具有挑战性的项目和研究任务，鼓励学生运用计算机科学的方法来解决问题。

- 教授学生如何分析问题、设计算法和编写程序，培养他们的逻辑思维和创造性思维能力。

2. 提高编程能力编程能力是指学生能够运用编程语言来编写、测试和调试程序的能力。

在教学中，教师可以通过以下方式来提高学生的编程能力：- 教授学生基本的编程概念和语法，包括变量、数据类型、循环、条件语句等。

- 安排实践性的编程任务和项目，让学生有机会运用编程语言来解决实际问题。

- 提供编程资源和工具，如编程平台、开发工具和在线编程社区，帮助学生自主学习和交流。

3. 增强数据处理能力数据处理能力是指学生能够运用计算机科学的方法和工具来处理、分析和解释数据的能力。

在教学中，教师可以通过以下方式来增强学生的数据处理能力：- 教授学生数据结构和算法，让他们了解如何有效地存储、检索和处理数据。

- 安排实践性的数据处理任务和项目，如数据挖掘、数据分析等，让学生有机会应用所学知识。

- 提供数据处理工具和技术，如数据库、数据分析软件和机器学习框架，帮助学生掌握实际应用。

4. 提升信息素养信息素养是指学生能够有效地获取、评估、使用和传播信息的能力。

在教学中，教师可以通过以下方式来提升学生的信息素养：- 教授学生信息检索和评估的方法，让他们学会如何寻找、筛选和评估信息的可信度和价值。

- 引导学生利用信息技术的工具和资源，如互联网、数据库和信息管理系统，进行自主学习和研究。

信息科技课程标准核心素养：计算思维在当今数字化时代，信息科技已经成为人们工作和生活中不可或缺的一部分。

为了适应这一变化，教育界也开始关注信息科技课程的重要性，以培养学生的信息技术能力和计算思维。

而计算思维作为信息科技课程的核心素养，不仅在学校教育中扮演着重要角色，也成为了适应未来社会发展的必备能力。

一、计算思维概述计算思维是一种利用计算机科学的思维方式，通过抽象化、自动化和分析来解决问题的能力。

它不仅包括了计算机科学知识，还涵盖了逻辑思维、问题分析、算法设计等方面的能力。

有了计算思维，人们能够更好地理解和利用信息技术，解决现实生活中的问题。

二、计算思维的重要性1. 培养创新能力通过培养计算思维，学生能够更好地理解和应用信息技术，激发创新意识，解决现实生活中的问题。

他们能够通过计算机科学的思维方式，寻找新的解决方案，推动科技创新和社会发展。

2. 提升问题解决能力计算思维让学生能够从问题的角度出发，分析、抽象和解决问题。

通过学习计算思维，他们能够培养逻辑思维和系统思维能力，更好地解决复杂的问题。

3. 适应未来发展随着信息科技的快速发展，未来社会对信息技术人才的需求将越来越大。

培养学生的计算思维，可以让他们更好地适应未来社会的发展，成为具有竞争力的人才。

三、信息科技课程标准中的计算思维要求信息科技课程标准中，对学生的计算思维提出了明确要求：学生应具备使用计算机科学相关知识解决问题的能力，包括但不限于问题分析、算法设计、编程实现等方面。

1. 问题分析学生应该能够从现实生活和学科实践中提取问题，进行问题分析，并运用计算机科学相关知识进行解决。

2. 算法设计学生应该具备设计基本算法的能力，能够将问题抽象为算法，并进行适当的优化和改进。

3. 编程实现学生应该掌握至少一种编程语言，并能够熟练运用所学知识进行编程实现，解决问题。

四、信息科技课程标准中的计算思维培养方法为了培养学生的计算思维，信息科技课程标准中也提出了相应的培养方法。