計算思維在初中信息技術(shù)課程教學中的滲透

周曉蘭

（江蘇省東臺市實驗中學教育集團，江蘇東臺 224200）

小米公司創(chuàng)始人雷軍曾經(jīng)說過：“計算機思維是現(xiàn)代社會必不可少的思維能力之一。計算機思維不僅可以幫助人們拓展自身的思維寬度，養(yǎng)成正確的思維方式，并且可以在學習計算機的過程中養(yǎng)成互聯(lián)網(wǎng)思維，其能夠幫助人快速地成長，進行有邏輯地思考。”正如雷軍所說計算機思維就是在信息社會背景下的重要思維能力。在初中階段教師應(yīng)當關(guān)注到學生計算機思維的培養(yǎng)，這樣不僅可以實現(xiàn)學生個性化、差異化地成長和發(fā)展，還能夠通過計算機思維來鍛煉學生的邏輯能力、創(chuàng)新能力以及學生思考問題深入研究的能力[1]。

一、計算機思維在初中信息技術(shù)課堂上應(yīng)用的優(yōu)勢

（一）培養(yǎng)思維，面向未來

正所謂信息技術(shù)教育是面向未來的教育，在初中信息技術(shù)課堂上融入計算機思維，一方面可以充分地鍛煉學生的思維能力，讓學生的思維不僅僅停留在操作計算機系統(tǒng)上和相應(yīng)的計算機知識應(yīng)用這一層面上，而是能夠更加深入地進行思考，以邏輯化的計算機思維能力來思考問題，這樣能夠驅(qū)動學生轉(zhuǎn)變看待問題的視角，一定程度上形成了一種交互式的計算機思維。另一方面可以讓學生在日常生活中面臨問題時，利用信息技術(shù)手段解決問題，學生在這一情景中進行應(yīng)用，不僅讓思維從線性思維轉(zhuǎn)向于立體多元化思維，更是能夠提升學生尋找問題解決策略的方法和能力，讓學生的信息素養(yǎng)得到全面的提升，讓學生的思維能力有所拓展和深入。

（二）激活課堂，開發(fā)興趣

隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，手機在我們生活中所占據(jù)的比重也越來越高，在課余活動中學生幾乎都是人手一部手機來玩游戲，看視頻。游戲、短視頻占據(jù)了學生課余生活的大部分時間，讓學生難以獨立地去開發(fā)一個屬于自己的愛好。在課堂教學過程中，融入計算機思維，能夠幫助學生激發(fā)起對于計算機編程的興趣，激活信息技術(shù)課堂的同時，也能夠讓學生能夠以編程和計算機學習為愛好。只有學生對于信息技術(shù)課程充滿愛好和興趣，才能夠進一步驅(qū)動學生的內(nèi)在學習主動性，讓學生更加主動地投入到教師的課堂教學過程中，素質(zhì)教育要求教師能夠充分地尊重學生的主體地位，因此，教師更應(yīng)當利用計算機思維來激活學生的興趣，讓學生認識到自身學習主體，也能夠讓學生發(fā)揮主體作用，實現(xiàn)課堂教學效率的全面提升。

（三）夯實基礎(chǔ)，助力成長

初中階段是學生思維發(fā)展的黃金階段，在這一階段，如果教師注重學生的思維培養(yǎng)，不僅能夠為學生進一步成長打下堅實的基礎(chǔ)，更能夠讓學生的思維變得更加敏銳。因此，在信息技術(shù)課堂上融入計算機思維，不僅僅可以讓學生擁有良好的計算機思維能力，更能讓學生形成發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的過程化思維，讓學生能夠通過信息技術(shù)手段來進行學習。計算機思維也豐富了初中信息技術(shù)課堂的德育教育內(nèi)容，教師可以通過計算機思維的培養(yǎng)讓學生能夠理性地看待計算機的應(yīng)用，真正地讓學生在學習的過程中加入自己的思考。在計算機給人們?nèi)粘Ｉ顜肀憷耐瑫r，也應(yīng)當辯證地看待計算機在生活中應(yīng)用所帶來的一些弊端，在培養(yǎng)學生計算機思維的過程中，可以讓學生更好地了解人類與信息技術(shù)之間的關(guān)系，能夠更加理性地看待信息技術(shù)，通過這樣理性的思考來尋找未來信息技術(shù)的發(fā)展方向。

二、現(xiàn)階段初中信息技術(shù)課堂計算機思維教學的現(xiàn)狀

（一）觀念陳舊，不注重計算機思維

受到以往教學觀念的影響，許多初中信息技術(shù)教師在課堂教學的過程中不注重計算機思維的培養(yǎng)，認為在初中階段學生僅僅是打基礎(chǔ)的階段，不需要培養(yǎng)學生的思維。更有一些初中的學校忽視學生計算機技術(shù)的培養(yǎng)，很多學校為了讓學生有更多時間學習文化課，甚至取締了計算機課程。這些初中學校對于初中生的計算機知識學習的培養(yǎng)本身就不夠，計算機思維的培養(yǎng)更是欠缺，這就走入到了一個教學誤區(qū)，學生的知識學習和思維培養(yǎng)是應(yīng)當雙管齊下的，教師應(yīng)當積極轉(zhuǎn)變這一陳舊的觀念，關(guān)注學生計算機思維的成長，通過思維來驅(qū)動學生主動進行學習，通過知識基礎(chǔ)的夯實，讓學生能夠更加輕松地培養(yǎng)思維。

（二）內(nèi)容單一，不鍛煉計算機思維

縱觀以往初中信息技術(shù)課堂教學內(nèi)容可以看出，教學內(nèi)容單一是難以鍛煉學生計算機思維的重要因素之一。以往教學內(nèi)容僅關(guān)注到學生相關(guān)計算機基礎(chǔ)知識的學習，在課堂中重視計算機操作知識的講解，將老師所學知識傳授給學生，沒有引導學生進行計算機知識和素養(yǎng)的思考，忽略了學生的思維培養(yǎng)[2]。在全新的教學視角下，教師應(yīng)當將多元化、豐富化的教學內(nèi)容融入到課堂上，比如將編程教學、大數(shù)據(jù)教學、智能化模擬等多元化的內(nèi)容融入課堂上，這樣不僅可以讓學生接觸到計算機發(fā)展的最新趨勢，更是可以通過這樣全新的內(nèi)容來激活學生的學習興趣。

（三）形式枯燥，不融入計算機思維

就現(xiàn)階段而言，大部分初中信息技術(shù)課堂教學依舊采取的是填鴨式的教學模式，這種教學模式不僅極大地壓迫了學生的學習主動性，更是不尊重學生的主體地位。這種教學模式的具體表現(xiàn)為，教師是計算機課堂的主體，在課堂上，主要是老師講解、學生聽課，學生很少有時間和機會進行獨立思考和探索。素質(zhì)教育要求教師在課堂上充分地尊重學生的主體地位，發(fā)揮學生是學習者的主動作用，讓學生通過探究學習、自主學習和合作學習的形式來提升課堂學習效率，因此教師應(yīng)當通過多元化的教學形式來引導學生，讓課堂變得不枯燥，同時也能夠融入計算機思維來促進學生的成長。

三、初中信息技術(shù)課堂上融入計算機思維的策略

（一）情境構(gòu)建，探究抽象計算機思維

由于初中學生自身認知和知識視野的限制，其對于一些抽象的計算機知識的理解還不夠深入，面對枯燥的計算機知識，他們可能無法提起興趣，不想進行主動地學習和探索，計算機學習就變成了被動接受，而不是主動探索。因此，教師應(yīng)當借助真實情景的構(gòu)建來幫助學生進行知識探究。真實情景的構(gòu)建不僅可以讓學生身臨其境地進行學習探究，更是能夠讓學生借助生活經(jīng)驗更深一步地理解知識，將抽象的計算機思維具象化，忽略客觀干擾，讓計算機問題變得更加容易思考。

例如，筆者在進行“圖形元件的創(chuàng)建”這一課的教學過程中，首先筆者結(jié)合學生的日常生活來進行情景的構(gòu)建，筆者通過多媒體向?qū)W生展示了日常生活中的飲料，其次拋出問題：“如果讓你自己用蔬菜和水果來調(diào)制一杯可口的飲料，你是怎么來調(diào)制的呢？當然，我們在計算機課堂上調(diào)制飲料不是用真實的蔬菜或者水果，是用flash圖形來進行創(chuàng)建。”然后筆者就會讓學生互相討論，在學生討論的過程中，筆者會讓學生自主地嘗試繪畫一些水果或者蔬菜。在學生對完成“調(diào)制果汁”這一任務(wù)沒有信心的時候，筆者會讓學生通過抽象概括性思維來進行思考。比如抓住某些水果的主要特點來進行繪畫，將某些蔬菜分解成基本形狀，根據(jù)基本形狀做出變形，將多種圖形相加、相減等。最后，筆者會對學生的成果進行檢驗，選出完成度較好的學生，讓他為全班同學講解是如何繪畫的。在學生講解的過程中筆者會稍加指引，這樣就讓學生在共同探究的背景下完成了這一任務(wù)，通過情景的構(gòu)建讓學生既能聯(lián)系生活實際，又能夠培養(yǎng)抽象計算機思維。

（二）課堂模擬，夯實概括計算機思維

實踐往往是學生最好的老師，為了避免學生感到計算機課堂枯燥，增加學生對計算機學習的興趣，吸引學生進行主動地思考和學習，初中的計算機教室應(yīng)該設(shè)置多樣的課堂教學實踐模式。在課堂上教師應(yīng)當通過多種課堂活動的設(shè)計，讓學生來模擬計算機思維，這樣不僅可以讓學生真正地體會到計算機思維的過程，更是能夠讓學生在學習的過程中了解到更多的知識，培養(yǎng)學生概括性的計算機思維。在學生體會到思維的整個流程之后，就會在腦海中形成自身的概括性思維特點，然后在教師稍加引導之下進行總結(jié)，提煉出更高層次的計算機思維。

例如，筆者在進行“數(shù)據(jù)統(tǒng)計、排序、篩選”這一課的教學過程中，以往筆者都是會通過給予學生幾個不同類型的Excel數(shù)據(jù)表，讓學生按照表中的公式或者函數(shù)來進行數(shù)據(jù)處理、篩選或者排序，這種雖然操作簡單，但是對于學生計算機思維的培養(yǎng)卻沒有多大的幫助。因此在筆者進行教學的過程中就會對這一教學內(nèi)容進行重新設(shè)計，通過課堂模擬的方式來進行。首先，筆者會讓學生進行角色扮演，扮演超市的老板角色，然后構(gòu)建情景：“你的超市每周都會進一批網(wǎng)紅零食，因此需要做一份能清晰表達出每個零食價格的表格，將零食的成本價、售價、進貨量、庫存量以及利潤進行清晰地表示，你會怎樣地進行設(shè)計呢？”然后，筆者會通過引導學生設(shè)計出一個超市進貨的計算模板，通過修改每周進出貨的數(shù)據(jù)和相應(yīng)的成本價，就能夠輕易得出結(jié)果。這樣的教學形式不僅能夠讓學生明白了概括性思維，還能引導學生在生活中遇到問題時能夠借助信息技術(shù)的手段來解決，提升自身的效率。真正地立足于學生的生活實際，來進行信息技術(shù)的思維教學。

（三）分層教學，培養(yǎng)分解計算機思維

在實際教學過程中，不難發(fā)現(xiàn)，學生的計算機基礎(chǔ)、計算機興趣和計算機思維能力都是不盡相同的，因此，在實際教學的過程中，教師應(yīng)當尊重學生之間的差異來進行分層教學。在分層教學時，需要教師根據(jù)自己的觀察和能力考核，對每位同學的計算機能力進行定位，在了解每位同學能夠接受的知識難度后，因材施教，有針對性地給每位同學制定合適的教學計劃。分層教學不僅能夠讓教師把握每一層次學生的學習進度，更是能夠針對不同的層次進行合理的教學規(guī)劃，讓學生實現(xiàn)不同層次的共同發(fā)展。

例如，筆者在進行“網(wǎng)站建設(shè)”這一課的教學過程中，首先，筆者就會針對不同層次的學生給出相應(yīng)的學習和網(wǎng)建構(gòu)建的目標。比如針對基礎(chǔ)較好的學生，會鼓勵其自主地進行建站方案的規(guī)劃，明確相應(yīng)的流程。針對基礎(chǔ)較為薄弱的學生，筆者僅要求其能夠?qū)⒕W(wǎng)站搭建起來，有自己的想法。這樣分層次地針對學生基礎(chǔ)進行教學，能夠讓每個層次的學生都能滿足自身的學習需求。筆者在教學的過程中，也會鼓勵學生將構(gòu)建網(wǎng)站這一種目標進行分解，逐步地分解成網(wǎng)站主題、網(wǎng)站頁面風格、網(wǎng)站服務(wù)器和網(wǎng)站調(diào)試等多個子任務(wù)來進行進一步構(gòu)建。這樣不僅可以讓學生在面臨相應(yīng)的學習任務(wù)時不會盲目地進行嘗試，而是制定詳細的、具體的項目實施步驟來進行，更是能夠培養(yǎng)學生分解思計算機思維，讓學生將一個總目標逐漸地分解成不同層次的小目標來進行學習。

（四）任務(wù)推進，提升算法計算機思維

任務(wù)教學法是能夠全面驅(qū)動學生探究主動性的教學方式之一，任務(wù)教學法是老師在課前先向?qū)W生下達思考任務(wù)，在學生思考和研究后，老師再進行知識點的講解，在進行教學的過程中，教師通過任務(wù)教學法不僅能夠鍛煉學生的綜合能力，還可以通過任務(wù)的下達，讓學生通過小組合作來進行任務(wù)的完成[3]。在任務(wù)過程中，教師對于學生的任務(wù)完成度進行評價，能夠客觀地反映出學生的知識薄弱處，并且讓教師進行進一步針對性引導。

例如，筆者在進行“文本編輯”這一課的教學過程中，筆者就會通過任務(wù)來讓學生進行小組合作探究。首先，筆者向?qū)W生下達任務(wù)：“學校有各種各樣的社團，你可不可以為自己喜歡的社團來設(shè)計一個充滿創(chuàng)意的海報呢？”讓學生分成小組來進行創(chuàng)作，在創(chuàng)作過程中，學生以小組為單位進行任務(wù)分配。學生需要確定自己為哪個社團來進行海報的設(shè)計，比如象棋社團、體育社團等。其次，根據(jù)社團的不同內(nèi)容來確定海報設(shè)計的主題。比如體育社團的主題應(yīng)當是活潑，具有運動氣息的；象棋社團的主題可以是充滿古韻和傳統(tǒng)文化氣息的。然后，在學生設(shè)計的過程中，筆者會讓學生將自己的設(shè)計理念融入其中。最后，筆者會讓學生分小組進行成果的匯報，向大家介紹自己海報的設(shè)計創(chuàng)新點。

四、結(jié)束語

計算機思維與信息技術(shù)課程息息相關(guān)，信息技術(shù)課程作為培養(yǎng)學生計算機思維的主陣地，教師應(yīng)當從傳統(tǒng)的教學觀念中轉(zhuǎn)變出來，培養(yǎng)學生的思維能力，不僅能夠讓學生在進一步成長的過程中獲得優(yōu)勢，更是能夠轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)課堂教學模式，激活課堂提升效率的同時，讓學生的數(shù)字思維、大數(shù)據(jù)思維以及計算機思維能力都有所提升。