浅谈中学信息技术课中对学生思维能力的培养

武晓玲

关键词：信息技术思维能力观察联想

中学教育是基础教育，必须打好学生知识和技能的基础，发展和培养学生的各种能力。因为知识和技能在不断发展，如果基础扎实，对学生终生收益。我认为思维能力是形成各种能力的核心。中学信息技术的教学内容非常有利于培养学生的思维能力，可以培养他们的分析，综合，形象，抽象的能力，也可以培养类比，联想，判断，推理及想象能力。培养学生的思维能力可以让他们无论在学习岗位还是在工作岗位，都能很快胜任和适应。在教学过程中，要采取多种措施，促进学生思维能力的发展。

以程序设计教学为例，本人对如何培养和发展学生的思维能力作了探索，与大家共同探讨：

1善于观察，解决问题

许多发现和创新，往往来自善于观察。因为它是认识事物的基础，是创造思维的起点。对学生勤于观察，善于观察能力的培养，有利于激发他们的求知欲，提高他们的学习兴趣。所以，在教学过程中，教师要根据学生的心理特点和知识结构等实际情况，要求学生按照一般规律，由局部到整体，又由整体到局部进行全面观察，不仅观察表面的明显特征，而且要注意隐含的内部规律，还要引导学生在掌握计算机程序设计逻辑顺序的基础上，结合知识的正迁移，逐步实现“观察——解疑——编程”的过程。

从下面的实例我们可以看到学生在编程过程中，由于善于观察，促使思维能力的逐步提高。设计一个程序，显示由下列数字组成的三角形：

1

121

12321

1234321

设计这个程序并不难，许多学生观察了这个数字三角形的排列后知道这是杨辉三角形。同学们根据杨辉三角形规律确定了程序设计思想方法:

杨辉三角形的第二行是（A+B）的各项系数：

第三行是（A+B）*(A+B)的各项系数；

第四行是（A+B）*(A+B)*(A+B)的各项系数；

………

这样，我们就可以根据表的规律就可以根据表的规律来设计程序。用二维数组Y(I,J)来表示这组有序数，采用格式函数TAB(X),按照题排列成为下面格式并打印出来。

Y(1,1)=1

Y(2,1)=1Y(2,2)=1

Y(3,1)=1Y(3,2)=2Y(3,3)=1

Y(I,J)的计算规律为：

初始式Y(I,J)=1(J=1,或J=I)

递推式Y(I,J)=Y(I-1,J-1)+Y(I-1,J)

编写了程序，程序及运行结果如下：

DIMY(10,10)

LETN=4

PRINTTAB(20);1

FORI=1TON-1

LETY(I,1)=1

LETM=20-2*I

PRINTTAB(M);1;

FORJ=1TOI

LETy(I+1,J+1)=Y(I,J+1)+Y(I,J)

PRINTTAB(M+4*J);Y(I+1,J+1);

NEXTJ

PRINT

NEXTI

END

程序编出后，我们并没有到此结束，而是诱导学生对这个三角形作进一步的观察，要求他们编写更为简洁易读，易理解的程序。值得高兴的是，观察能力较强的同学发现：这个三角形的第一行数是12，112，1112，11112.由此，他们编出了较好的程序，程序如下：

FORI=1TO4

PRINTTAB(20-I);

LETM=M+10^(I-1)

PRINTM^2

NEXTI

END

只要平时加强学生观察能力的培养，他们就会对问题的领会逐步深化，并能不断揭示出知识之间的内在联系，从而编写出许多好程序。

2学会联想

在教学过程中，应该培养学生善于从一个问题联想到相关问题的能力，这是探索，发现，创造的前提。在启发学生联想的时候，既要教会学生对同一类问题有一个基本想法及解决方法，又要鼓励他们独辟蹊径。联想是一种心理上的条件反应，在教学中如能正确运用，犹如穿针引线，引导学生展开积极的思维活动。联想的形式多种多样，下面我们来探讨一下类比联想和创造性联想。

（1）类比联想

这是一种最常用的联想方法，它好像搭桥引渡，能使学生温故而知新。因为类比是从特殊到特殊的逻辑推理方法，所以教师要精选题目，一方面要符合学生的实际能力，另一方面要能承前启后，合乎逻辑。这样，才能引导学生扩大思维。例如：要求编写判别一个自然数是不是质数的程序。学生根据质数是除1和本身外，不能被任何整数所整除的数的定义，编出了如下程序：

10INPUT“N=”;N

20FORI=2TON-1

30IFN/I=INT(N/I)THEN60

40NEXTI

50PRINTN:END

60PRINT“NO”

70END

之后，可以要求学生编出一个能打印除3—N之间的所有质数的程序。学生会很自然的与上例进行类比联想，他们在程序中加上外循环从3到N，并对内循环体作适当修改，问题就迎刃而解了。

(2)创造性联想

这种联想较类比联想更为重要，它是探索发现新知识，新问题的先导。请看下面的例子：例：编写求S=20+21+……+233的程序。在一般教科书上，均采用设置一个循环结构来控制0—33的2X的幂运算，并用累加原理来实现它。程序如下：

LETS=0

FORI=0TO63

LETS=S+2^X

NEXTX

PRINT“=”;S

OK.RUN

S=1.84467441E+19

为了诱导学生进行创造性联想，应启发他们将数学中的“递推法”迁移到程序设计中来。如果要求编写程序的题目，可以用一个数列来表示，并且能找出这个数列前项与后项之间的数量关系。那么，这类题目就能采用“递推法”这个很有用的方法。从上例中很容易看出该数列的数学表达式为：

AX=2AX-1BX=BX-1+AX

下面就是学生利用递推关系编出的程序：

LETA=0.5

LETB=0

FORX=1TO64

LETA=2*A

LETB=B+A

NEXTI

PRINT“B=”,B

END

实践证明，该方法对提高学生的逻辑推理能力和逻辑表达能力大有好处，只要平时加强了这方面的训练，学生在编制程序的过程中，就能思路宽阔，方法灵活。

为了迎接科学技术日新月异和知识经济突飞猛进的挑战，最重要的是坚持创新，勇于创新。而创新的关键在于人才，人才的培养要靠教育。因此在当前积极推行的学校素质教育中，尤其要重视学生创新能力的培养。作为一名信息技术课教师，在教学中注重了对学生归纳创新能力的培养，不仅能取得较为明显的教学效果，二且使学生学会了进行独立思考和科学的思考，将为他们以后发展为创新型人才奠定科学的思想基础。

参考文献：

[1]何克抗《建构主义学习环境下的教学设计》人民教育出版社

[2]郭芳《浅谈中小学信息技术课程中的“任务设计”》人民教育出版社