在初中信息技術(shù)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維的策略

吳德琴

摘要：在新課改背景下，全面培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維能力已經(jīng)成為當(dāng)前的教學(xué)重點(diǎn)。鑒于此，教師必須改善和優(yōu)化初中信息技術(shù)課堂教學(xué)策略，力求在課堂教學(xué)中，全面提升學(xué)生的計(jì)算思維能力。本論文立足初中信息技術(shù)課堂教學(xué)，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維能力的有效策略進(jìn)行了詳細(xì)的研究和分析。

關(guān)鍵詞：新課程;初中;信息技術(shù);計(jì)算思維

計(jì)算思維、理論思維與實(shí)驗(yàn)思維并稱為三大科學(xué)思維，對(duì)于提升初中學(xué)生信息技術(shù)素養(yǎng)具有重要的推動(dòng)作用。面對(duì)這一全新的教學(xué)目標(biāo)，教師在初中信息技術(shù)課堂教學(xué)中，必須改變傳統(tǒng)初中信息技術(shù)的教學(xué)策略，進(jìn)行創(chuàng)新和優(yōu)化，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維能力。

一、計(jì)算思維內(nèi)涵分析

計(jì)算思維于2006年由周以真教授明確提出，與理論和實(shí)驗(yàn)思維并稱為三大科學(xué)。計(jì)算思維存在于多個(gè)學(xué)科之中，在信息技術(shù)課程中也有著明顯的體現(xiàn)。具體來(lái)說(shuō)，計(jì)算思維主要是將一個(gè)復(fù)雜的問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)單化處理，將其轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)簡(jiǎn)單的、通俗易懂的、易解決的問(wèn)題，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)其有效的解決。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，計(jì)算思維是一種遞歸思維，主要是借助于代碼、數(shù)據(jù)的形式進(jìn)行相互轉(zhuǎn)化，將復(fù)雜、冗長(zhǎng)、錯(cuò)誤的問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)單化和糾錯(cuò)處理等，進(jìn)而促使其恢復(fù)到最佳的狀態(tài)。

具體來(lái)說(shuō)，在初中信息技術(shù)課堂教學(xué)中，計(jì)算思維培養(yǎng)具有十分重要的價(jià)值，主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：其一，有助于引起人們對(duì)信息技術(shù)的關(guān)注。在初中信息技術(shù)課堂教學(xué)中，通過(guò)計(jì)算思維的培養(yǎng)，可引導(dǎo)學(xué)生借助于數(shù)學(xué)知識(shí)、計(jì)算方法等，對(duì)問(wèn)題進(jìn)行分析和解決，使學(xué)生利用計(jì)算思維對(duì)信息技術(shù)學(xué)科教學(xué)進(jìn)行重新定位，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)學(xué)生信息技術(shù)綜合素養(yǎng)的提升。其二，有助于提高信息技術(shù)教學(xué)質(zhì)量。在初中信息技術(shù)教學(xué)中，通過(guò)培養(yǎng)計(jì)算思維，可引導(dǎo)學(xué)生對(duì)計(jì)算方法和信息技術(shù)之間的關(guān)系進(jìn)行探究，優(yōu)化算法、程序設(shè)計(jì)的價(jià)值，進(jìn)而優(yōu)化信息技術(shù)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法。其三，有助于促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。在初中信息技術(shù)課堂教學(xué)中，通過(guò)計(jì)算思維的培養(yǎng)，可引導(dǎo)學(xué)生形成解決問(wèn)題的新思路，進(jìn)而促使學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中不斷提升問(wèn)題的解決能力，達(dá)到學(xué)以致用的目的。

二、初中信息技術(shù)課堂教學(xué)中學(xué)生計(jì)算思維能力的培養(yǎng)策略

1.在游戲化設(shè)計(jì)中，培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維能力

在初中信息技術(shù)課堂教學(xué)中，教師應(yīng)充分借助于游戲化的途徑，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生完成教學(xué)目標(biāo)。而在游戲化設(shè)計(jì)的過(guò)程中，學(xué)生的自主學(xué)習(xí)模式得以形成，并且培養(yǎng)了計(jì)算思維能力。

例如，在“動(dòng)畫設(shè)計(jì)與制作”這一部分內(nèi)容教學(xué)中，鑒于這一部分內(nèi)容中包含了多個(gè)動(dòng)畫類型，如遮罩動(dòng)畫、引導(dǎo)層動(dòng)畫等，為了實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維的教學(xué)目標(biāo)，教師可對(duì)人物、動(dòng)物等多個(gè)元素進(jìn)行有效的整合，將其制作成一個(gè)結(jié)構(gòu)完整的綜合性動(dòng)畫，并以時(shí)間為主線，對(duì)人物和動(dòng)物等元素進(jìn)行碰撞計(jì)算，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)學(xué)生計(jì)算思維能力培養(yǎng)的目標(biāo)。具體來(lái)說(shuō)，在這一過(guò)程中，可將其劃分成三個(gè)步驟：對(duì)素材進(jìn)行瀏覽和整合，并確定人物和動(dòng)物形象，進(jìn)而積極構(gòu)建一個(gè)完整的故事情節(jié);以列表的形式，對(duì)動(dòng)畫的情節(jié)進(jìn)行分析，并對(duì)對(duì)象進(jìn)行標(biāo)注;將時(shí)間軸進(jìn)行羅列，并將人物出場(chǎng)順序作為主線，進(jìn)而對(duì)故事情節(jié)進(jìn)行有效的描述。

2.在案例教學(xué)中，培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維能力

初中信息技術(shù)知識(shí)具有極強(qiáng)的抽象性，學(xué)習(xí)難度相對(duì)比較大。在具體的課堂教學(xué)中，為了幫助學(xué)生更好地理解，實(shí)現(xiàn)學(xué)生計(jì)算思維能力培養(yǎng)這一目標(biāo)，可充分采用案例教學(xué)的方式，結(jié)合教材中的內(nèi)容、學(xué)生學(xué)習(xí)和生活中的實(shí)例，提出具有針對(duì)性、討論性的問(wèn)題，并在此基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生對(duì)其進(jìn)行討論、分析、模仿、創(chuàng)作等，進(jìn)而有效解決問(wèn)題。在這一過(guò)程中，教師可引導(dǎo)學(xué)生對(duì)相應(yīng)的知識(shí)進(jìn)行遷移和拓展，進(jìn)而有效解決類似問(wèn)題，以實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。

例如，在“調(diào)用 Picturebox 對(duì)象修改 Picture 屬性”的教學(xué)中 ，教師就可借助于案例教學(xué)模式：教師進(jìn)行演示操作，并引導(dǎo)學(xué)生對(duì)其進(jìn)行思考，指導(dǎo)學(xué)生自主練習(xí)。在具體的練習(xí)中，教師可利用圖片，引導(dǎo)學(xué)生自主選擇、探究，并指導(dǎo)學(xué)生嘗試借助于修改對(duì)象屬性的形式，解決這一問(wèn)題。在這一過(guò)程中，學(xué)生對(duì)抽象的概念有所熟悉，并在探究的過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)了舉一反三，培養(yǎng)了計(jì)算思維能力。

3.借助于問(wèn)題促進(jìn)教學(xué)法，培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維能力

在初中信息技術(shù)課堂教學(xué)中，問(wèn)題解決教學(xué)是一種全新的課堂教學(xué)模式。其主要是在具體的課堂教學(xué)中，教師結(jié)合教學(xué)內(nèi)容、學(xué)生的實(shí)際情況等，創(chuàng)設(shè)一定的疑點(diǎn)、問(wèn)題，并以此為切入點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)進(jìn)行有效的學(xué)習(xí)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)技能的掌握，并鍛煉學(xué)生的思維能力。在具體的信息技術(shù)教學(xué)中，教師可以充分借助于問(wèn)題促進(jìn)教學(xué)法，結(jié)合教材內(nèi)容、學(xué)生的實(shí)際情況，設(shè)計(jì)一定的問(wèn)題，并引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)小組討論、合作探究等形式，對(duì)問(wèn)題背后所蘊(yùn)含的規(guī)律進(jìn)行探究、分析，進(jìn)而從多個(gè)角度明確問(wèn)題的解決方法，使學(xué)生在問(wèn)題解決的過(guò)程中，培養(yǎng)計(jì)算思維能力。

例如，在“機(jī)器人走迷宮”的課堂教學(xué)中，教師就借助了問(wèn)題促進(jìn)的課堂教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)“機(jī)器人走出迷宮的方式”進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)，進(jìn)而引導(dǎo)其對(duì)具體的方式進(jìn)行探究。小組成員在探究過(guò)程中，找到了最佳的解決路徑，并在無(wú)形中培養(yǎng)了計(jì)算思維能力。

4.借助于可視化教學(xué)模式，培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維能力

在初中信息技術(shù)課堂教學(xué)中，面對(duì)新課改背景下的教學(xué)要求，教師在培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維的時(shí)候，應(yīng)充分借助于可視化技術(shù)，將其中的數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)化，使其成為圖像，在直觀、形象的數(shù)據(jù)表達(dá)模式下，完成對(duì)學(xué)生計(jì)算思維的培養(yǎng)。

例如，在“數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析”的課堂教學(xué)中，教師就可充分借助可視化的教學(xué)模式，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)當(dāng)?shù)乜諝赓|(zhì)量的優(yōu)良天數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析，引導(dǎo)學(xué)生在可視化的統(tǒng)計(jì)過(guò)程中，明確數(shù)據(jù)中存在的問(wèn)題，進(jìn)而提出相應(yīng)的解決方案。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在新課改背景下，教師在初中信息技術(shù)教學(xué)中，必須注重學(xué)生計(jì)算思維的培養(yǎng)。面對(duì)這一要求，教師必須改變傳統(tǒng)的初中信息技術(shù)課堂教學(xué)模式，并借助于游戲化設(shè)計(jì)、案例教學(xué)法、問(wèn)題促進(jìn)教學(xué)法、可視化教學(xué)模式等，實(shí)現(xiàn)學(xué)生計(jì)算思維能力的培養(yǎng)這一目標(biāo)。

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責(zé)任編輯：黃大燦?趙瀟晗