關于計算思維在初中信息技術教學中的培養

楊淑霞

摘? 要：信息化時代，信息技術能力成為學生必須具備的能力之一。初中信息技術課程對培養學生的信息素養至關重要。計算思維是信息素養的核心要素之一，文章闡述了計算思維在初中信息技術教學中培養的具體實踐。

關鍵詞：初中信息技術;計算思維;策略培養

計算思維指運用計算機科學的基礎概念求解問題、設計系統、理解人類行為等思維活動，是解決形式化問題的思維過程。計算思維的培養是初中信息技術課程的重要教學目標，旨在使學生具備適應社會發展的能力。

一、結合算法程序教學，豐富學生計算思想

算法和程序設計是初中信息技術課程的重要教學內容，可以讓學生體驗算法思想，這項教學內容往往難以大規模開展，僅是少數特長生學習。在教學活動中，教師應當給予學生充分的思考和實踐時間，讓學生深入體驗計算思想。

例如，在人教版《義務教育初級中學教科書·信息技術》（以下統稱“教材”）九年級下冊“VB程序設計初步”一課的教學導入環節，教師可以結合學生感興趣的內容提出問題：你們玩過什么樣的電腦游戲？你們了解電腦游戲是怎樣形成的嗎？有沒有想過自己可以設計和編寫出電腦游戲？借助問題引導學生思考、回答。然后，教師再向學生講解：游戲是一種程序，想要設計和編寫程序，需要先學習程序設計語言。此時，教師可以通過課件向學生展示相應的程序，如利用VB語言編寫的四邊形面積程序，讓學生感受計算機程序語言簡練性的特點和整個計算過程，理解每個程序語句的含義及它們如何輸入和運行。在此之后，教師進行教學內容總結，讓學生了解計算機程序的定義。計算思維中的抽象思想極為豐富，也更為復雜。算法和程序教學應當堅持直觀性原則，把VB程序語言相關知識和VB程序編創技術聯系起來，在保證傳授知識具備科學性的基礎上，促進兩者融合，豐富學生的計算思想。教師可以結合學生對內容的理解情況，組織學生開展實踐操作活動：編寫邊長是9厘米的正六邊形周長和面積計算的程序。教師可以讓學生開展分析活動，深入學習程序計算的方法和流程。

二、借助游戲設計活動，強化學生計算思維

在初中信息技術教學中，借助游戲設計體驗吸引學生參與積極性，是加強學生計算思維培養的有效途徑。教師可以借助游戲化設計的教學方式，激發學生學習動機，幫助學生學習和掌握信息技術知識，鍛煉學生的信息技術能力。

例如，教材九年級上冊“制作遮罩動畫和引導動畫”這節課涉及的內容比較多，如遮罩動畫、引導層動畫，以及動作補間動畫等，通過多種動畫類型的綜合應用，搭配相應的人物、景色等各種元素，制作具有綜合性的動畫作品，與網絡游戲畫面相似。教師可以根據教學內容組織學生設計并制作動畫，讓學生結合素材設定人物形象，構思故事情節，然后開始描述活動：一個小男孩行走在森林里，他采摘一些果實，并且有很多小動物在樹林里穿行。此時，教師應該抓住學生對設計游戲的好奇心，圍繞游戲精美畫面的視覺效果，直觀講解遮罩動畫和引導動畫的制作要領，以強化學生的計算思維。教師要指導學生把控劇情節奏，做好動、靜對象的分類，編制成相應的圖表;再根據各個元素的出場順序，從時間軸上將故事情節展現出來。在動畫設計和制作的過程中，學生需要確保果實、動物、花草等與地點吻合，以及各情節的時間設置合理。在信息技術教學中，教師安排游戲設計環節能夠幫助學生體會信息技術知識的魅力，讓學生通過時間計算培養計算思維。

三、注重課堂問題設計，引導學生思考計算

教師可以以問題設計作為教學切入點，設置相應的懸念，引導學生開展思考和計算，讓學生在回答問題的過程中加深對知識的理解，培養學生的計算思維。

例如，在教材九年級下冊“制作智能機器人”一課的教學中，教師可以將學生分成四個小組，要求其中兩名學生合作設計簡易的機器人，另外兩名學生合作完成編程設計。然后教師提出問題：若讓機器人在距離障礙物20厘米時停止前進，應當如何設計編程？如果要求機器人根據不同障礙物距離做出不同動作，應當如何設計程序？教師應該引導學生思考編程原理，對程序進行相應地修改：判斷距離是否大于等于20厘米，是則繼續行進，否則后退返回。在學生完成設計修改之后，教師繼續提問：上述程序只能夠實現一次距離判斷，應當怎樣才能實現機器人行進中不停地距離判斷呢？教師需要引導學生利用循環結構知識內容，修改設計，完成程序。教師通過逐層深入提問，引導學生思考解決方案，逐漸改變、完善設計，有利于培養學生的計算思維。

綜上所述，在初中信息技術課堂中，教師需要深入挖掘教材資源，結合課堂教學經驗，促進教學方式的改進和創新，構建豐富多樣的課堂活動，從不同的角度和層面入手，有效利用教學資源，實現學生計算思維培養，進一步提高學生的信息素養，促進學生的全面發展。

參考文獻：

[1]陳輝濤，魯晶. 初中信息技術學科培養學生計算思維的策略研究[J]. 數字教育，2019，5（4）.

[2]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）.