信息技術學科教學中初中學生計算思維的培養初探

陳婷婷

摘要：人工智能、大數據、云計算等新技術的應用不僅改變著人們生活與學習的方式，還給全球新一輪科技革命和產業變革帶來了巨大的沖擊與挑戰。面對新時代亟需培育擁有信息技術解決問題的關鍵能力、兼具社會責任感的人才需求和義務教育新課改的要求下，對信息技術學科教學中培養初中學生計算思維的現實意義、培養目標與內容、培養策略這三個方面進行探究，培養學生的計算思維，學會利用計算思維來求解問題，以提高信息技術學科教學的成效性、實效性和應用性，更好地將信息技術學科核心素養滲透到學生日常學習和生活中，體現信息技術學科價值。

關鍵詞：信息技術;初中生;計算思維培養

一、培養初中學生計算思維的現實意義

首先，計算思維是信息技術學科核心素養之一。在新課標中明確指出信息技術學科核心素養由信息意識、計算思維、數字化學習與創新、信息社會責任四個要素組成。計算思維作為四大核心素養之一，被首次列入信息技術學科教學的范疇，這是對信息技術學科教學提出的更新更高的目標要求。

其次，計算思維是幫助學生形成問題解決能力的有效途徑。在初中階段，信息技術課基本上是一周一課時，這就使得信息技術課堂教學時間十分寶貴，而學生對知識和技能的掌握就會有所欠缺，不夠扎實，實際操作欠缺，容易出現新舊知識斷層和個體差異越來越明顯的現象，其原因還是在于教師在教學活動組織中重“知識掌握”，而忽略了對學生學習方法和問題解決能力的培養。對學生計算思維的培養可以幫助學生形成問題解決的能力。

再次，計算思維是提高信息技術學科與其他學科進行課程有效融合的重要途徑。計算思維的培養，可以很好地促進學生思維的發展，促進知識點的有效遷移與轉化，更好地應用到其他學科的學習中，形成知識和技能的融合應用。讓學生在觀察分析、探究實踐和解決問題的過程中加深理解和掌握，融會貫通、舉一反三，促使學生全面發展。

二、初中學生計算思維的培養目標與內容

新課程標準強調構建具有時代特征的學習內容，要將學習知識、鍛煉操作能力與開發智力融入到運用信息技術解決問題的過程中，加強學生溝通、共享、合作與協商解決問題的參與度，讓學生深入實際去體驗知識的社會性建構，從而提高信息素養，讓信息技術成為一門基礎課程[1]。所以在培養初中學生的計算思維時，要善于抓住學生好奇心和求知欲的這個特性，在學生學習的過程中培養他們善于觀察、有效提問的能力，要讓學生帶著問題去思考、去探究，學會綜合分析、判斷和解決問題，學會學以致用，進而培養學生的創新意識及創新能力。

計算思維并非只指程序設計教學，在信息技術課程的其他模塊中也有體現，如計算機基礎模塊、動畫制作模塊、圖像處理模塊等。在課程體系結構上重在培養學生對信息意識的形成和信息能力的養成，并在學習、掌握和應用知識與技能的過程與方法中逐漸滲透和培養學生的計算思維。

三、初中學生計算思維的培養策略

1、教學活動要循序漸進，體現學生主體作用

在教學活動中，學生是教學活動的主體，教師只是引導者和幫助者。教學活動中要培養學生的計算思維，就要充分調動學生參與教學活動的積極性，逐漸引導學生在學習、理解和掌握知識點的過程中，學會分析問題、解決問題的過程與方法，培養學生計算思維的意識和能力，使學生能夠做到學以致用。

例如在教學“計算機系統的組成”知識時，可以將這個復雜抽象的知識分解成什么是計算機硬件系統和軟件系統這兩個問題，讓學生先通過觀察思考計算機在外觀上都有哪些設備組成？引導學生對計算機硬件的形象思維認識，再通過觀察主機箱內部構造的組成，讓學生加深對計算機硬件系統的具體認識，在分析、歸納和概括后，提升到對計算機硬件系統這一抽象概念的理解。在此基礎上，再通過類比人類的生命，引導學生分析探究計算機軟件系統，結合蘋果手機和安卓手機的界面的不同，以及各類APP，加深對計算機軟件系統組成的抽象認識。最后再回歸到對計算機系統的組成這個概念。讓學生養成帶著問題去思考分析的計算思維習慣。

2、教學方法要靈活多樣，促進學生思維發展

方法一：問題法。例如在教學Photo知識時，通過提出實際問題：如何設置畫布大小和背景顏色？制作窗外風景圖的步驟有哪幾步？魔術棒工具適合摳取什么類型的圖像？等等，逐步引導學生進行實踐探究和問題解決，提高邏輯分析能力，培養學生的計算思維。

方法二：任務驅動法。比如在制作Flash補間形狀動畫時，通過將任務明確為制作起始幀動畫、制作結束幀動畫、創建補間形狀動畫這三個循序漸進的任務，讓學生在學習制作補間形狀動畫的過程中，掌握補間形狀動畫的特點和制作方法，提高問題解決能力，形成問題解決的算法思維，培養學生的計算思維。

方法三：自主學習法或合作學習法。例如在教學EXCEL中圖表制作時，讓學生借助教材或微課來自主學習制作圖表的方法，通過小組合作來探討柱狀圖、餅形圖和折線圖的特點和適用范圍，通過小組間的分享交流更好地掌握圖表制作的方法，在自主學習和小組活動過程中培養學生的計算思維。

3、教學評價要多元化，滿足學生個性差異

教師在教學評價環節中，要注意采用多元化的評價方式。例如在學生學習制作動畫作品時，學生只要掌握了方法和技巧后，在制作作品過程中會有不同的制作方式，只要是學生自己喜歡又符合標準要求的就可以了。在評價時，除了統一的評價指標外，我們要針對學生的特征采取不同的評價方式，比如教師的引導性評價、學生的自我評價、學生間的互評，過程性評價、總結性評價等等，讓學生自己來總結收獲、總結不足和需要注意并完善的地方，這個過程也是在培養學生的計算思維。

信息技術源于人們對現實生活的需要，也服務于人類的社會生活中。在信息技術課程中，培育學生計算思維的最終目的是期望學生將這種思維方式合理地遷移至日常生活與學習之中，全面提升學生的信息素養[2]，促進學生全面發展，讓學生成長為符合信息時代和社會發展所需要的綜合性人才。

參考文獻：

[1] 王敏，張麥俠.2017版信息技術課程標準背景下信息技術課程實施的教學對策研究[J].科教導刊，2018，（11（下））：93-94.

[2] 李鋒，王吉慶.計算思維：信息技術課程的一種內在價值[J].中國電化教育，2013，（8）：19-23.