例談初中信息技術教學中計算思維培養策略研究

邰杰

摘要：在新課改背景下，學生的計算思維能力受到了社會各界的廣泛關注，良好的計算思維可以幫助學生在今后生活和學習過程中有效解決出現的問題。因此，在信息技術課堂教學中，教師要全面提升學生的計算思維能力，提高學生信息技術學習能力。

關鍵詞：計算思維;培養;信息技術

引言

初中信息技術編程課程的實用性比較強，不同的編程軟件有著不同的版本，學生在學習課堂知識的同時，還需了解自己家電腦的系統。初中信息技術編程課程中包括了大量的圖片與文字庫，學生在學習軟件時，可以直接觀看，對其產生興趣。

一、計算思維的本質和價值

（一）計算思維的內涵分析

計算思維不是單純的計算能力，而是運用計算機的能力，是一種思維過程，最早由周以真教授提出。有人說計算思維就是讓人像計算機那樣去思考，其實這樣的說法是比較片面的。因為，計算思維是概念化的抽象思維，是人類特有的思維模式，是一種思想;計算機并沒有思維活動，它是模擬人的思維過程對信息進行機械化處理的物化存在，而且計算機處理信息的過程只是計算思維中的特定的部分活動。

（二）計算思維的價值分析

思維是人類智力的核心部分，人類只要有思維就能產生創造力，但是人類思維分為多個方面。而計算思維作為一種系統性思維模式，是促進人類創新發展的源泉，所以培養學生的計算思維意義非凡。一是能提升學生分析問題的能力。分析問題是解決問題的前提，人類已進入信息化時代，隨著信息技術載體的不斷擴展，人們在學習、生活、工作中被各種信息所包圍，對這些信息進行分析，以抓住這些信息背后的本質，成為人們適應社會生活的基本能力，而計算思維作為一種系統的思維模式，對于提高人們的分析能力具有重要意義。二是能提升學生的創新能力。信息技術時代社會發展日新月異，而一個缺乏創新思維和創新意識的人很難跟上時代的節奏。而計算思維的根本在于創新，培養學生的計算思維，可以在潛移默化中強化學生的推理和創新意識，并在不斷訓練中提高其創新能力。三是能提升學生的自我發展能力。人類只有適應社會才能實現自我發展，才能最終服務于社會。在信息時代，面對紛繁復雜的社會環境，只有提升學生的計算思維能力，才能促進學生自我發展，才能提升學生在信息社會的生存能力。

二、初中信息技術教學技術現狀

（一）教學模式陳舊

初中信息技術教學一直存在教學模式陳舊的情況，這導致信息技術教學難以發揮應有的教學價值。在初中時期，學生普遍對信息技術課程有極高的期待，然而陳舊的教學模式卻無法回應學生的期待，所以便影響了教學質量。計算機如今已經成為很多家庭的基礎電子設備，學生能夠較早地接觸計算機，也增強了學生對信息技術課的期待。在如今的應試教育中，中考中信息技術知識相對較少，所以很多學校都會選擇將更多教學資源傾斜到英語、語文等重點科目中，而信息技術課程則會運用傳統教學模式進行教學，因為傳統教學模式與學生的期待存在落差，所以教學效果往往會受到影響。

（二）教學內容更新慢

信息技術的發展速度極快，因此初中信息技術知識體系的更新速度也非常快，只有教師主動迎合信息技術的更新，持續對教學內容進行優化，才能夠使信息技術教學質量得到提高，若教師所掌握的信息技術知識體系無法適應高速發展的信息技術，便很難在教學期間發揮自己的教學能力。信息技術教學內容更新慢是一種較為普遍的現象，當教師難以沉浸到信息技術教學中時，便無法利用大量時間深入掌握日益變化的信息技術教學內容。除此之外，很多初中信息技術教師存在身兼多職的情況，因此很少有時間充實自己的專業知識，這種情況的出現也是學校對信息技術課程重視程度不足的一種體現。

（三）教學水平低下

部分教師在初中信息技術課堂上，依然在采用傳統的教學模式，學生學習過于被動，課堂內容枯燥，學生很難對其產生興趣，會在課堂上走神、瞌睡，這種教學方式完全不符合學生的身心發展特點，不利于提高課堂教學效果。教師為了趕進度，會忽略學生的實際學習情況，不重視學生之間的差異，統一對學生進行管理。這種單一的教學模式，會阻礙學生發展，基礎好的學生得不到提升，基礎差的學生跟不上學習進度。當前，信息技術教師仍在采用落后的教學手段，跟不上現代化社會的變化趨勢，未能熟練應用先進的教學手段，導致教學水平低下。

三、初中信息技術課堂中培養學生計算思維的策略

（一）借助課堂教學中的提問，開發學生計算思維

為了有效培養學生的計算思維，教師必須重視課堂教學中的提問，培養學生發現問題、思考問題、解決問題的能力。為了提高教學效果，教師要在課下積極備課，教學過程中要及時提出相應的問題，營造良好的課堂氛圍，使學生在自由、輕松、愉悅的課堂中學習，讓學生對信息技術的學習產生濃厚興趣，對問題進行思考和總結，從而獲得自信和成就感。教師在教學過程中應積極通過相應問題進行引導，讓學生在學習中不斷產生思考，在計算思維培養過程中，要注重學生發散思維、開闊思維等方面的發展，通過學生的基本特征以及學習情況，靈活調整教學方式，以實現預期的教學目標。例如，為了讓學生進一步熟悉和應用Pho?toshop軟件，可以通過提問的方式讓學生提前思考，“Photoshop軟件是一款什么樣的軟件？這個軟件怎么應用？具有什么樣的功能？你對圖像處理感興趣嗎？”教師應該對這一軟件進行說明，說明其用途與功能。此外，教師在教學中應通過建立相應的知識框架，讓學生了解相應的操作要點，讓學生在學習過程中對Pho?toshop軟件深入理解，懂得軟件功能的分類，清楚菜單欄、狀態欄、工具欄的用途，進一步對各個工具進行說明，通過軟件進行操作講解，講解功能和操作步驟。此外，教師還應該讓學生加強實踐，在實踐中掌握其操作要點，通過操作理解該軟件的相應功能，從而全身心地投入學習，有利于提高教學質量。教師還可通過對學生拍攝的照片進行處理，進一步培養學生的計算思維，增強學生的動手能力與實踐能力，在日常教學過程中使學生逐漸形成一定的計算思維。

（二）利用微課使教學模式多樣化

在現代化信息技術快速發展的今天，要想使學生的學習水平以及知識接受程度得到一定的提升，就應該注重教學模式的多樣化。在一定程度上，通過微課來進行教學，也就實現了教學模式多樣化。因為在初中階段的信息技術教學中，微課可以改變現在的教學模式，開展更加豐富的教學活動，并且根據學生的學習程度以及學習內容制定相應的課程，同時激發學生的學習興趣，有效地調動學生學習信息技術的積極性。并且通過微課和互聯網大數據也能夠獲取更多有關信息技術的教學資源，豐富學生信息技術方面的知識，拓展學生對信息技術的了解。

例如，教師在引導學生利用微課學習初中信息技術第一章“動畫設計與制作”時，可以利用微課進行多樣化的教學方式，對動畫設計與制作進行講解，這相比傳統的教學模式，會使信息技術的學習更加具有樂趣，并且在一定程度上能夠豐富信息技術課堂的內容，提升學生信息技術學習樂趣。同時，通過這種多樣化的授課方式，也能夠使學生對動畫設計與制作的概念和含義有更加深層次的理解，并且在一定程度上也能使學生更好地掌握所學知識，提升信息技術學習興趣。

（三）開展情境教學，引導學生分解問題

俗話說，好的開端是成功的一半。對于一節課而言也是一樣，在課堂導入環節，通過創設情境來導入，效果良好。如有的教師在講解Excel數據統計的時候會拿圖書館藏書的數據來練習，這時教師就可創設捐書或是購書的情境。接著把話題巧妙地轉移到捐書或是購書的數據上，為后面的數據統計的教學做鋪墊。但是有的教師沒有創設情境，直接出示一張捐書統計表，要求學生計算捐書的總數、平均數等。這樣的方式往往讓學生感到很突兀，學生雖然能按照教師講解的方式去完成任務，但是卻不明白計算這些數據有什么用，下課后往往也不會在意課堂上學了什么。而教師如果創設一個捐書的情境，這樣在計算捐書的總數、平均數時學生就會有意識地關注捐書總數夠不夠，哪些班級捐得多，哪些班級捐得少，進而考慮哪些書籍受歡迎，哪些書籍比較匱乏等問題。這是計算思維中分解思維的體現。

（四）運用模式識別培養學生的計算思維

教師在為學生講解有關編程的知識時，一般都是按照教材內容對學生進行編程講授，編程具有一定的抽象性，會涉及語法功能圖。初中階段的學生學習能力有限，很難正確理解教師講解的內容，在學習編程時逐漸對其失去興趣，對培養計算思維極其不利。針對這種情況，編程教師可以選擇運用模式識別，激發學生對其編程的興趣，培養其計算思維，掌握語法功能圖等知識，降低學習難度，幫助學生掌握課堂上抽象的編程知識。教師可為學生選擇一些具體的案例，尋找編程規律，對模塊進行識別，使學生對其產生好奇心，增加研究興趣。在學生形成編程思路以后，會積極地參與到編程實踐中，理解有關編程的知識。例如，在課堂上為學生提供已開發的游戲系統，為學生演示該系統的各個功能，經過演示，學生會對其有一個基本的了解，調動系統代碼，按照模塊逐一展示。教師在講解結構規律的同時理清功能項目的邏輯，讓學生學習使用方法，加強對其的訓練，從而提高學生的計算思維。

（五）加強對技術文化內涵的理解

近幾年，信息技術逐漸興起，對學生有著一定的吸引力，教師想要幫助學生深入理解，掌握技術發展趨勢，就必須引導學生快速進入學習狀態。在開展初中信息技術課程時，計算思維教育不能僅停留在工具使用層面，應當加強對學生的引導，理解計算技術知識原理，鍛煉學生的信息技術技能，將其與現實生活情境結合在一起，在接觸計算機概念時使其變得更加具體化。例如，在學習關于“文件存儲”這一內容時，以故事的形式為學生講述，詳細介紹時代的發展以及科學技術的發展歷程對存儲方式產生的影響，了解在不同環境下存在的差異。教師采用創設情境的方式，以教學內容為基礎，貼近學生的生活，對提高學生的信息技術水平有著重要意義。

（六）更新信息教學理念，注重計算思維培養

在教學過程中為了激發學生的興趣，培養學生的計算思維，教師要根據計算機的算法數據進一步展開教學。為了培養學生的創造性思維，教師在教學過程中要注重學生的實踐學習，培養學生的動手實踐操作能力，結合信息技術的特點，構建一套行之有效的教學模式，讓學生能不斷思考問題，從而提高解決問題的能力。教師要進一步創新教學方法，改變傳統的教學理念，不斷學習新技術，讓學生逐漸提升綜合素質和計算思維。算思維培養是一項持續性的工作，在教學過程中，教師要結合相應的資源對信息進行收集和歸納，不斷豐富教學內容，而且要使教學內容具有一定的確定性，提高學生的積極性、參與度，引導學生設計其感興趣的動畫，并增強故事的趣味性，融入基本理念。

（七）引入具體案例，深化學生認識

傳統課堂教學中，部分教師教法運用固定化、單一化，導致知識講解不夠形象、透徹，加之信息技術知識點復雜，具有一定的學習難度，最終影響到課堂教學的有效實施。這需要教師根據教學實際，引入具體案例，以案例為依托強化知識點講解，有效深化學生認識。例如，在學習“網上購物”時，初識網上購物，部分學生對其流程理解不清晰，教師不妨引入一個具體的網上購物案例。如可借助微課視頻向學生展示一個淘寶購物案例，清晰展示從注冊淘寶賬號到購物和付款的全流程;并在該過程中對具體的知識點，如網銀的開通和使用、購物賬號的申請、與阿里旺旺的溝通等進行具體化和形象化講解。同時，還可以引導學生結合案例體驗如何進行網上購物，在案例的講解和實施過程中促進學生學習效果的提升。

結束語

綜上所述，計算思維在信息技術學科中具有重要的地位，教師在教學過程中要不斷創新教學方式與教學手段，進一步提高教學質量和教學效率，還要以身作則，促進自身能力的提升，在教學過程中要讓信息技術服務于當代教學，使教育事業和信息技術有效結合，為學生創造良好的教學環境，豐富學生的學習方式，不斷挖掘學生的學習潛力，培養學生的計算思維，促進學生全面發展，進一步提高學生的計算思維能力。

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