計算思維在初中信息技術學科中的實踐探索

劉長

【摘要】新課程標準中明確提出應當引導學生嘗試運用計算思維識別并分析問題，培養學生使用現代信息技術解決問題的思維方式，增強學生的計算思維能力。所以本文從以下幾方面分析探究計算思維概念與發展，并提出在初中信息技術教學過程中如何培養學生的計算思維，希望有效提高學生的初中信息技術學習能力。

【關鍵詞】新課程標準;計算思維;初中信息技術;實踐探索

引言：《初中信息技術課程標準》明確指出：“教學實踐必須彰顯學科特點，將各種資源進行優化升級整合，讓學生在潛移默化中完成知識構建，實現能力提升、素質升級和計算思維的培養。”計算思維培養已經成為信息技術教學的重要追求，它是指運用計算機基礎概念，解決相關問題的思維過程。計算思維的培養是一個漸進過程，需要教師做出科學規劃和有效設計。

一、什么是“計算思維”

“計算思維”與“理論思維”“實驗思維”并稱為世界三大科學思維，在計算機技術飛速發展的現代社會，計算思維具有越來越重的地位。計算思維這一概念最初是由美國周以真教授在計算機權威期刊《Communications of the ACM》上提出的，是指掌握并運用計算機基礎知識以便于對問題進行分析、求解，涵蓋計算機科學領域的思維活動。簡單地說，就是將一個看似較難解決的問題運用約簡、轉化等方法，變為我們能夠理解并可以合理解決的問題的思維方法。

二、在初中信息技術學科中培養學生“計算思維”的實踐策略

（一）生動闡述，深化概念感知。信息技術課堂需要知識講述作為支撐。初中信息技術教材中包含的知識點是豐富的。受多重因素影響，教師對知識的講授不夠充分，尤其對概念的闡釋不徹底。面對教學現狀，教師要從概念剖析著手，進行細致、生動的講述。概念本身是抽象化的，信息技術概念的抽象性體現得尤為顯著。所以在學習過程中，如何消除學生畏懼心理，將概念學習變得簡單起來，考驗的是教師的智慧。教師不妨采用生動闡述的形式，將學生的注意力吸引過來。生動闡釋就是運用趣味化的語言，將深奧、抽象的概念呈現出來，讓學生更快速地理解概念，引發他們的思維活動。

學習《計算機系統的組成》時，教師對教學內容進行梳理。本節課涉及的知識點和專業名詞是比較多的，學生感知起來比較困難。這時教師給出針對性設計，從概念講解上著手，展開挖掘和探索。軟件和硬件是計算機的有機組成部分，教師首先對這兩個概念進行闡釋。在具體操作過程中，教師采用生動形象的比喻闡述。“大家晚上睡覺時會用枕頭嗎，枕頭是由哪些部分組成的呢？”學生自然紛紛回答枕皮和枕芯。這時教師就以此為觸發點，進行軟件和硬件的解釋。“枕皮就好比是計算機的硬件系統，枕芯好比是計算機的軟件系統，它們之間有著千絲萬縷的聯系，共同構成了計算機。”經過教師的講述，學生對計算的機構成有了很明晰的了解，再進行細致學習，自然水到渠成。

興趣是課堂教學最為關鍵的因素，也是引發學生探索活動的引線。教師生動闡述，快速吸引了學生的注意力，將他們的認知和思維引向了更深層次，概念學習自然完成。

（二）構建思維模式的表現性標準。由于表現型標準是一項操作性較強的標準體系，所以教師要通過對于不同學習能力的學生進行教育教學的引導，在實踐當中強化學生的反應能力，并且幫助學生將抽象的思維進行目標的可視化。教師需要在教學當中進行細致的觀察和引導，了解學生在計算機學習中的思維，并且明確學生的學習目標，引導學生依據自身的目標樹立科學的思想觀念和學習思維。教師要在計算機實驗教學當中制定科學的計算機教學課程標準，使學生能夠認識到學習對于自身成長和發展的重要意義，并且引導學生樹立科學的思維模式，培養學生在實際活動當中，借助算法解決實際的思想問題，有效地促進學生思維的抽象化發展，增強學生的良好核心素養。

（三）解決問題，促進思考。教師在信息技術教學過程中應當注重對學生解決問題能力的培養，引導學生將所學內容與實際相結合，在教材內容設計上要以解決問題為課堂主線，促進學生運用掌握的信息技術知識解決生活中遇到的各種實際問題。教師要在兼顧學生為課堂主體的同時，發揮好自身的主導作用，組織學生進行小組討論、合作交流等方式對所需解決的問題進行探索，集思廣益，從各個角度分析解決問題方法的可能性。學生們還可以運用所學的信息技術知識中學習的編程、仿真等方法分析問題并合理地解決問題。在有效提升課堂教學質量的同時，提高了學生解決問題的能力，加強了計算思維的培養。

例如，在學習“走迷宮”這部分內容的時候，教師可以根據學生的實際情況進行分組，可以將班級學生劃分為每組5至6個。讓各個學習小組各自進行分析，教師可以在一旁進行適當地引導，在限定的時間里，小組之間進行比賽，比較哪組能做出最好的結果。對于做得較好的小組，教師予以適當的獎勵;對于其他小組的同學，也需要給予鼓勵，并指出他們的不足。學生可以在小組合作探討過程中，發表自己的想法并相互交流。

（四）趣味實操，夯實信息素養。要想促進知識更好地消化和吸收，適當的訓練操作必不可少。對于信息技術學科而言，學習活動包括兩個方面的內容，即理論知識和上機操作。理論知識的學習固然重要，但是上機操作是內化知識、提升思維運轉速度的主要方式，是夯實信息技術素養最重要的手段。教師要從實踐操作的視角出發，引導學生進行挖掘，探索其中的趣味化因子。設計訓練時，教師要有接軌意識，將知識學習與生活實踐鏈接起來，給他們提供嶄新訓練素材，以成功調動學生信息學習思維。

結論：結合上述內容，我們能夠總結得出，在初中計算機教學過程中，教師必須要科學合理地引導學生進行思考與探索，其中最重要的是引導學生掌握計算機學習技巧，培養學生的計算思維。教師在實踐教學過程中，首先要分析計算思維實際內涵，能夠正確認識到學生的主人翁地位，同時要引導學生運用具體思維模式實現課堂教學中的師生角色互換，逐步增強學生的信息技術學習能力。

參考文獻：

[1]王峰君.計算思維在初中信息技術學科中的實踐探索[J].名師在線，2019（27）.

[2]金喆.計算思維在初中信息技術學科中的實踐探索[J].中國信息技術教育，2019（01）.