高中美术生的计算思维培养的探究与实践获奖科研报告

高中美术生的计算思维培养的探究与实践获奖科研报告摘要：计算思维是信息技术核心素养中的重要素养，而信息学科应当要培养学生的计算思维。我校是一所体艺特色普通高中，本人多年教育美术生，针对美术生思维特质进行了探究与分析，努力寻找针对美术生进行计算思维培养的方法。

关键词：高中信息技术；美术生；计算思维

随着新一轮课程标准的提出，各学科要求注重学生核心素养的培养，而计算思维作为信息技术学科核心素养的重要部分，尤其需要注重培养。从教以来，一直担任信息技术教学，我校艺术生数量较多，根据长期的接触与研究，不断总结、思考，尝试了一些能提高学生核心素养，培养学生计算思维的方法、策略。

一、信息技术核心素养、计算思维概述

信息技术的学科核心素养中把计算思维解释为：运用计算机科学领域的思想方法形成解决问题方案的过程中，所包含的一系列思维活动即计算思维[1]。

在高中信息技术课程中培养学生的计算思维，即培养学生拥有严谨的逻辑思维方式，利用计算机科学的方式寻找和发现问题，能够系统地组织数据和分析数据，从而能够具备科学地解决实际问题的能力。

二、美术生现状分析

目前美术生现状如下：

1、文化课基础差

一部分美术生，本身就由于学习成绩不够理想转而去学美术，从而可以上相对而言较好的大学。也有一部分美术生是因为喜欢美术，投入了大量的精力，而忽略了学习，导致文化成绩不好。美术生普遍数学、物理等理科类科目基础差，听不懂。

2、逻辑思维滞后

美术生因为长时间的美术学习，形象思维发达，因此不少美术生在通用画图题中表现很好，但美术生普遍存在逻辑思维滞后问题，而计算思维更需要逻辑思维。所以美术生更需要通过计算思维的培养带动逻辑思维的提升。

三、计算思维的意义

《计算思维教学改革宣言》指出：“一个人若不具备计算思维的能力，将在从业竞争中处于劣势。”[2]计算思维能够条理清晰地表述问题并将问题的解决抽象化、自动化使得问题解决的方案更具条理性、逻辑性和科学性。因此，培养学生的计算思维是教育跟随社会发展的要求与体现。

有很多美术生反馈：老师上课分析能听懂而自己不会推导分析，这就是计算思维没有很好建立的原因。随着加试题中算法题目的数量和难度的提升，算法部分在高中信息技术课中的地位进一步提高，而算法正是计算思维的体现。所以想学好这门课，计算思维的培养十分重要，是我们信息技术教学中首先要思考的问题。

四、针对美术生的具体教学策略

根据美术生基础差、时间少，以及他们抽象思维、艺术素养高的特点，利用任务驱动、情境教学、分层教学等教学方法，来帮助学生计算思维的培养。

（一）、利用任务驱动

任务驱动是教师通过设置相应的任务，引导学生自主探究和相互协作完成任务，从而掌握相关知识，提升各方面能力。巧妙设置任务可以让美术生更具兴趣，更易理解，从而更好地培养他们的计算思维。比如我們可以从以下两个角度来设计任务：

1.结合美术生的特长设计任务

美术生对于色彩有绝对性的特长，平时教学中可以利用这一特点。比如，可以利用VB设计制作调色板，利用随机函数Rnd产生0-255之间的整数，作为RGB三个颜色分量，可产生随机的调色板。这不仅让学生了学习了vb语言，也理解了RGB色彩。

2.结合美术生的兴趣设计任务

美术生往往对动漫很感兴趣，设计教学任务时可以添加一些动漫效果的任务。比如，Flash，Photoshop教学中设计选用时下流行的动漫作为素材。Flash动画中，以各个人物照片为素材，让学生设计制作各个人物出场动画，最后呈现。可以结合淡入、旋转等知识点来设计。学生兴趣浓厚，美术生尤其明显。

（二）、借助情境教学

情境教学是指在教学过程中，教师有针对性地创设与课程内容相关的情境，以激发学生的学习的主观能动性，让学生能更积极地投入学习，更具创造性思维和探索精神[3]。教师可以运用时下热点、新闻为主题，创设情境，从而可以激发学生的兴趣，提升学生学习的积极性。

比如VB连接数据库部分知识点，如果直接讲代码，很抽象，学生感觉很枯燥，很难理解。教师尝试让学生先想象并描述去仓库拿货品的流程。流程如下：①找到仓库位置，②打开仓库门，③利用小推车来装货物，④将小车推进仓库门，⑤取货物，取完后移动到下一个货架。在VB中原理类似，conn表示仓库门，rs表示小推车，则代码就更容易理解了。conn.ConnectionString表示把找到仓库门所在位置，conn.Open表示打开仓库门，rs.ActiveConnection=conn表示把小推车推进仓库门，rs.MoveNext表示小推车移动到下一个货架。如此情境类比，学生更容易理解。

（三）、根据学生水平，分层教学

分层教学主要指的是教师根据学生的个体差异，将学生分为多个层次，设置相应的教学任务，从而让学生能更好地完成相应的任务[4]。美术生基础本身就较差，一定要让他们达到，甚至超越其他同学不太可能。教师布置任务时可以有针对性地为他们布置一些更适合他们的任务。

例如，在Excel函数学习中，学生的任务是运用不同的函数，完成运算，在布置任务的时候，可以设置不同层次的任务。针对美术生可以设置常见函数，如SUM、AVERAGE、MAX、MIN等的运算任务。如果这部分完成同学，可以根据使用提示，尝试RANK、COUNTIF等不常用函数的使用。任务布置分层，完成后作品评价也