摘 要：在新課程教育改革背景下，高中信息技術學科在教學過程中，為使學生具備良好的計算思維，應充分利用數(shù)學思維的方式，將數(shù)學思維與計算思維相互融合，讓學生以數(shù)學思維的角度探索信息技術知識，以便提高學生計算思維能力的同時，還能挖掘學生蘊含的創(chuàng)新潛力，使用信息技術促進不同領域快速發(fā)展。本文圍繞如何運用數(shù)學思維提高學生計算思維實踐探索展開討論，為培養(yǎng)高中學生計算思維提供參考依據(jù)。

關鍵詞：數(shù)學思維;計算思維;實踐探索

高中信息技術學科教學過程中，教師應以宏觀的角度，轉變傳統(tǒng)的教學理念，避免學科知識通過主觀的方式強加給學生，力求培養(yǎng)學生的計算思維，讓學生以計算思維的方式，理解和掌握信息技術知識。為提高學生的計算思維，教師將數(shù)學思維與計算思維相互融合，幫助學生建立完善的思維體系，在體系中學生使用數(shù)學思維，可以提升計算信息問題解決能力，同時為學生創(chuàng)造更大的空間，要求學生運用計算思維解決實際問題。

一、 計算思維的概念

高中信息技術學科是培養(yǎng)學生計算思維重要的途徑，學生以計算思維為基礎，在計算信息數(shù)據(jù)過程中，運用操作模式獨立解決學習中遇到的問題。學生具備計算思維能力，有助于提高學生的閱讀、寫作以及算術等能力，促進學生綜合素養(yǎng)全面發(fā)展。計算思維是將計算機學科的相關概念通過設計出智能化模式，使學生在解答數(shù)學問題過程中，充分利用計算機發(fā)出的指令，保證每個資源都能充分的利用，同時學生自己可以營造良好的操作環(huán)境，強化學生的解題能力的同時，還能不斷簡化解題過程，使用簡單的方法即可獲得相應的答案。

二、 運用數(shù)學思維的實踐策略

（一）培養(yǎng)邏輯思維

培養(yǎng)學生的邏輯思維能力，學生利用數(shù)學符號，增強思維的運行效率，深化學生的符號應用內涵，讓學生通過符合標注抽象概念性的知識，幫助學生建立完善的知識體系，在邏輯思維中探尋事物的本質，掌握事物發(fā)展規(guī)律的關鍵，以便增強學生邏輯思維能力的同時，還能挖掘學生蘊含的創(chuàng)造潛力。

提高學生的邏輯思維活動能力，應以數(shù)學思維中概念為切入點，教師應引導學生形成正確的學習概念的意識，要求學生充分理解和掌握所學的概念知識，將不同概念間蘊含的關系梳理清楚，在原有的概念基礎上，通過延伸拓展概念的使用范圍，以此增強不同概念間的結構關系。

教師應鍛煉學生正確使用歸納法，利用歸納法分析遇到的問題，并通過不斷的分析總結學習的知識，最后對知識進行歸納，使學生在整個過程中，形成正確的解答問題的思路，讓學生在面對抽象的問題時，可以將特殊問題轉換為一般問題，提升學生理解抽象知識的能力，以便使用科學的方法解決遇到的問題。

學生在掌握歸納法后，應學會使用類比法，將具有相似處的知識，按照類比方法探尋事物的共同的本質，以相同的本質為切入點，挖掘事物間蘊含的聯(lián)系。

（二）培養(yǎng)發(fā)散思維

培養(yǎng)學生的發(fā)散思維能力，使學生在面對問題時，在單一封閉的環(huán)境中，可以從不同角度不同層面分析、思考問題，從而獲得解決問題的不同方法。在培養(yǎng)學生發(fā)散思維過程中，教師應采用變式法和錯誤反例法，讓學生在兩種方法中形成發(fā)散思維。在變式方法中，學生應改變解題方式，由原有的一題一解，轉變?yōu)橐活}多解，或者一題一變，轉變?yōu)橐活}多變，既能拓展學生的學習視野，創(chuàng)造更大的變化空間，還能提升學生的發(fā)散思維。使用錯誤反例法，教師應引導學生對變化的事物進行分析，通過不同的角度探尋事物的本質。教師在全面講解基礎概念后，向學生提供錯誤的信息，讓學生利用錯誤的信息反向思考，使學生加深對概念以及知識的理解，豐富學生的發(fā)散思維。

（三）培養(yǎng)形象思維

培養(yǎng)學生形象思維，需要將學生的聯(lián)想能力以及猜想能力，作為培養(yǎng)形象思維的載體，通過培養(yǎng)可增強學生的創(chuàng)造性能力。在培養(yǎng)學生聯(lián)想能力過程中，應以貼近學生生活為契合點，讓學生將生活經(jīng)驗與學習的知識相互融合，以便在大腦中形成直觀的形象，使學生使用知識時，借助直觀的形象快速高效的運用知識。在培養(yǎng)學生猜想能力時，教師應為學生創(chuàng)設情境，在情境內調動學生的猜想能力，尤其是將思維活動的過程，以猜想的方式表達出來，學生在猜想過程中，不僅有效拓展猜想范圍，還會獲得良好的猜想效果。

教師在培養(yǎng)學生形象思維過程中，通過培養(yǎng)學生的聯(lián)想以及猜想能力，可以增強學生的學習效果，讓學生在接觸到知識時，有意識的猜想和聯(lián)想，尤其是在學習計算時，不同的代碼都具有獨立的象征，學生應通過猜想和聯(lián)想，將不同的代碼建立起相互聯(lián)系的關系，從而組成信息體系，學生在使用時，只需通過形象思維即可獲得。

（四）培養(yǎng)直覺思維

培養(yǎng)學生的形象思維，教師在講解數(shù)學知識過程中，由于高中知識較為抽象，并且概念性的知識成為影響學生學習效率的阻礙，學生應具備直覺思維，在面對數(shù)學知識和概念時，可以產(chǎn)生直覺意識，便于在解決問題過程中，通過直覺思維產(chǎn)生的靈感獲得一定的學習效果。教師應引導學生形成正確的直覺思維，并且要求學生形成靈感線形分析意識，利用聯(lián)想和猜想的過程，學生在解答數(shù)學問題時，可以通過直覺的方式運用數(shù)學知識和概念，并且深刻理解和掌握數(shù)學知識和概念。

（五）培養(yǎng)辯證思維

培養(yǎng)學生的辯證思維，應使學生對事物的本質進行深入的探究，將事物的對立統(tǒng)一的規(guī)律，借助辯證思維充分的表達出來。教師在培養(yǎng)學生辯證思維時，應向學生強調已知和未知間的關系，在數(shù)學問題中，許多已知和未知的條件，都會蘊含較多的信息，所以讓學生透過未知的信息掌握相關情況，有助于提升學生的計算思維。在辯證的理解已知和未知知識時，學生應掌握分析法，才能通過分析探尋未知信息中的知識和概念。此外教師應引導學生形成辯證的認識定性和定量、模型和原型。在對定性的知識分析時，通過抽象的邏輯推理過程，圍繞定量分析運算方法，使學生獲得更加真實準確的知識，所以定性分析應成為學生定量分析的參考依據(jù)。在模型和原型辯證分析時，應將模型方法作為核心，通過模型方法推導出原型的發(fā)展過程，并深入到原型中探究蘊含的規(guī)律和性質。培養(yǎng)學生具備良好的辯證思維，教師應轉變傳統(tǒng)的教學理念，在教學中通過不同的方法促進學生辯證思維的發(fā)展。

（六）培養(yǎng)各種思維協(xié)調性

數(shù)學思維中，涵蓋的邏輯思維、發(fā)散思維、形象思維、直覺思維以及辯證思維，都應成為學生具備良好數(shù)學思維能力的載體，教師應努力培養(yǎng)學生各種思維協(xié)調運用的能力，每種思維方式都無法獨立出現(xiàn)。教師在日常教學中，應為學生設置趣味性，并且具備猜想特性的問題，以積極的態(tài)度鼓勵學生，對提出的問題進行假設，通過假設分析、思考以及解決問題。此外在講解例題過程中，應強化學生的觀察力，要求學生對例題進行全面的觀察，在觀察中增強記憶力和想象力，有助于提高學生的計算思維能力。

將不同思維相互融合，在協(xié)調過程中促進每種思維的發(fā)展關系，讓學生在模仿原有的知識過程中，在原有知識的基礎上，使計算思維可以總結事物的發(fā)展規(guī)律，明確事物的本質。

（七）為學生明確計算思維學習目標

教學目標是學生提升計算思維能力的象征，學生運用知識和技能，在解答問題過程中運用計算方法，使學生保持良好的學習態(tài)度的同時，還能幫助學生建立良好的價值觀。教師在講解計算知識時，通過對學生數(shù)學思維的培養(yǎng)，為學生設立不同角度不同層次的教學目標，一方面是讓學生完成學習目標過程中，理解和掌握計算機知識，另一方面是鍛煉學生的計算思維能力，使學生在計算思維模式下，對解題過程和方法，按照預定的軌跡循序漸進的進行，既能增強學生的情感體驗，還能使學生的計算思維符合使用需求，有助于學生獲得良好的學習效果。

（八）設立計算思維主題與情境

教師在講解計算知識時，應選擇合適計算機主題，根據(jù)主題為學生創(chuàng)設學習情境。教師選擇的計算機教學主題，應嚴格遵循計算學科的課程標準，保證學生使用計算機學科知識解決實際問題，并且引導學生形成應用知識解決生活問題的能力，讓學生在解決問題過程中增強生活體驗的同時，還能豐富學生的情感。學生在計算機思維培養(yǎng)情境中，教師要求學生通過數(shù)學思維，模仿機器人的制作過程，利用計算設計出仿真機器人。設計仿真機器人會涉及到許多知識，尤其是在控制機器人的運動方面，學生對機器人的運動方式進行猜想和聯(lián)想，逐步分解機器人的構造，使學生在腦海中形成機器人的結構，學生即可按照結構的變化，使用計算不斷完善機器人的功能。為使機器人獲得獨立運行的能力，學生借助形象思維，對抽象的機器人模型相關參數(shù)進行設置，并將設置出的模型，通過實際操作不斷的優(yōu)化和完善，最終調試出符合學生猜想的機器人。學生在制作機器人過程中，會圍繞出現(xiàn)的問題，運用數(shù)學思維的方式，分析問題思考問題，找出問題的原因，以便根據(jù)原因實施解決措施。此外通過對數(shù)據(jù)的分類，學生運用計算，將編程以語言的方式融入到計算機的制作中，盡管學生在制作機器人過程中會存在許多問題，但是這為學生提供自由想象的空間，讓學生在不斷的探索中，既能拓展學生的發(fā)散思維，還能引導學生從不同角度不同層面，學會舉一反三，充分體現(xiàn)出數(shù)學思維中的邏輯思維特征，避免學生陷入到單一的模式中，無法從宏觀的角度分析遇到的困難。

三、 結語

綜上所述，通過高中計算機信息技術學科培養(yǎng)學生的計算思維，已經(jīng)成為提升學生掌握學科交叉能力的有效途徑，為提高學生的計算思維，教師應以數(shù)學思維的角度，培養(yǎng)學生不同的思維素養(yǎng)，并借助主題以及教學情境，充分調動學生的思維活躍能力的同時，還能激發(fā)學生的學習興趣，讓學生運用數(shù)學思維，促進計算思維快速發(fā)展。

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作者簡介：林玉惠，福建省漳平市，福建省漳平第一中學。