計算思維在初中信息技術課中的應用

張璐

近年來，隨著互聯網的日益普及，信息技術課程在教育領域的地位越來越高，影響著學生的學習和生活，具有不可替代性。計算思維簡單來說是將一個復雜問題通過轉化、化簡等方法，簡述成一個易于解決、簡單通俗的問題。在初中信息技術基礎教學中，教師需科學合理的應用計算思維，啟發學生結合計算思維分析、處理與解決問題，改善整體教學成效。

重視信息技術基礎教學

在我國，計算思維的培養最早源自高校教育，隨著教育改革的全面深入與持續推進，在初中信息技術課程教學中也開始注重計算思維的滲透。要想更好地發展學生的計算思維，初中信息技術教師首先需高度重視基礎教學部分，認真研究和分析教材，從中挖掘有關計算思維的知識信息，以此為契機優化教學內容和制定教學計劃。另外，教師在日常教學中，要善于營造和發現各個教學機遇，刻意融入計算思維的教學，逐步提高學生對計算思維的認知。

在開展《數據挖掘》教學時，教師先設計“猜一猜”：不同人群瀏覽同一個網頁時看到的內容是否一致。出示淘寶網首頁廣告區域截圖，讓學生在組內交流各自的發現：不同人群瀏覽的同一網頁推送的廣告不同，追問：淘寶為什么能根據個人喜好推送商品？使其得知淘寶是在挖掘和分析用戶瀏覽行為的基礎上，進行的定向產品推廣。接著，教師在課件中出示城市熱力圖、旅游熱圖和地圖上的路線規劃，提問：安保使用熱力圖的作用？百度大數據對旅游的作用？導航是如何規劃路徑的？引導學生得出數據挖掘的三個目的：把握趨勢、預測和求最優解。隨后教師出示本地與鄰市的空氣質量預報圖，讓學生借助WPS表格工具嘗試挖掘空氣質量狀況，且對比。

這樣著重鍛煉學生從數據挖掘分析數據的意識，使其了解數據挖掘的目的，運用統計學方法尋找蘊藏在數據之中的規律，用恰當的方式直觀地表達出來，提高他們的計算思維認知。

科學定位課堂師生角色

在初中信息技術基礎教學中，技術思維的培養不能僅僅停留在純粹的理論教學層面，要注重理論教學和實踐操作之間的有機結合，指導學生將計算思維運用到實際操作中，引領他們解決一些基礎性或實際問題。而且信息技術本身就是一門實踐性學科，初中信息技術教師在培養學生計算思維過程中，應多給他們一些上機操作的機會，強化理論和實踐間的聯系，使其學會運用計算思維處理和解決問題，體會到計算思維的價值，達到學以致用的目的。

以《音頻獲取與加工》教學為例，初中生雖然對音頻有所了解，但是不清楚聲音怎么在計算機中表示、聲音波形描述和特點等，教師可利用動畫、圖像等手段，將抽象的理論知識變得形象化，帶領他們直觀地了解音頻的形成過程，使其理解音頻中各個指數的概念，以及各個指數和音頻質量的關系。之后，教師組織學生進行課堂實驗：改變音頻的聲道數，觀察聲音效果有什么變化，讓他們采用Audition軟件，變化古詩朗誦“飲湖上初晴后雨”的聲音通道數，傾聽音頻效果、觀察規律。學生先打開軟件，運用工具打開“波形”編輯視圖，將原文件中的兩個聲道轉變成一個聲道，提取出單聲道文件，再分別改變音頻量化位數和采樣頻率，對比兩種聲音的效果特點。

上述案例，教師在課堂教學中始終以學生為主體，根據他們的實際情況設計教學，教學內容由簡單的使用音頻信息上升至聲音信息化層面，并通過動手嘗試促進計算思維的養成。

理論實踐有機結合

在初中信息技術課堂教學中，教師需科學運用計算思維教學模式，以經驗當作解決問題的切入點，構建新的知識模式，科學定位課堂師生角色，幫助學生構建更加完善的計算思維體系，使其學會運用這思維模式舉一反三，形成良好的遷移能力。同時，初中信息技術教師在基礎教學環節，應該尊重和明確學生的主體地位，針對個體差異進行差別性指導，增強師生之間的交流和溝通，促進他們計算思維的構建，以及理論知識的掌握和實際操作能力。

在《圖片加工軟件》教學中，教師可以先播放動畫片《小豬佩奇》中的精彩片段，呈現妙趣橫生的圖像，提問：計算機是怎么讓圖像在屏幕上出現的？又是采用什么方式準確描述這些圖像信息的？以此吸引學生的注意力，激發他們的學習興趣。接著，教師隨機選擇一張圖像放大8倍，讓學生認真觀察，發現和理解構成圖像的基本單位——像素及像素的特點，并展示一組電子圖像與實物照片的對比實例，組織他們分析、思考與比較兩種圖像的聯系和區別，使其了解圖像的基本概念與原理。之后，教師指導學生打開PS軟件，運用工具研究圖像的尺寸和輸出分辨率、圖像質量和打印尺寸的關系，同學之間相互分析，得出圖像參照和圖像質量間的關系。

如此，教師運用探究式教學方法，指導學生親身參與到觀察、研究和實踐中，使他們在動手操作中進一步了解圖片的相關知識和PS軟件，逐步養成運用計算思維解決問題的意識。

結束語

在初中信息技術基礎教學中應用計算思維，不僅做到與時代接軌，還是改善學生思維能力的關鍵途徑，教師應不斷改進和優化教學方法，制定科學合理的教學對策，從多個方位培養學生計算思維，有效提高教學質量。

（作者單位：江蘇省海門市悅來初級中學）