信息技術(shù)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維的路徑研究

李浩

（青島第四十九中學(xué)，山東 青島 266000）

初中生在認(rèn)知能力和水平上有了進(jìn)一步發(fā)展，他們的思維能力邁向了新的層級(jí)，面對(duì)問題能進(jìn)行較深層次的思考，有了較強(qiáng)的邏輯思維能力。在進(jìn)行信息技術(shù)學(xué)科教學(xué)時(shí)，教師通過教學(xué)活動(dòng)為學(xué)生夯實(shí)學(xué)科基礎(chǔ)，幫助學(xué)生樹立正確的信息素養(yǎng)、明確應(yīng)當(dāng)擔(dān)負(fù)的信息責(zé)任，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生計(jì)算思維的培養(yǎng)，引導(dǎo)學(xué)生實(shí)現(xiàn)計(jì)算思維的遷移應(yīng)用，養(yǎng)成利用計(jì)算思維解決問題的思維導(dǎo)向。在當(dāng)前信息社會(huì)，計(jì)算思維已經(jīng)成為每個(gè)人必須具備的基本素養(yǎng)，計(jì)算思維的培養(yǎng)有助于學(xué)生綜合素質(zhì)和實(shí)踐能力的全面提升。

一、初中信息技術(shù)學(xué)科教學(xué)存在的問題

初中生成長(zhǎng)于信息化時(shí)代，網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的繁榮發(fā)展早已經(jīng)融入學(xué)生日常的學(xué)習(xí)和生活當(dāng)中，他們對(duì)于信息技術(shù)內(nèi)容不再陌生。初中信息技術(shù)學(xué)科教學(xué)建立在學(xué)生已有的認(rèn)知基礎(chǔ)上，進(jìn)一步加強(qiáng)信息技術(shù)基礎(chǔ)理論知識(shí)以及學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，其中包括培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維，引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)和生活中正確使用計(jì)算思維,這也是未來社會(huì)教育的發(fā)展趨勢(shì)。但受到傳統(tǒng)教學(xué)理念的影響，當(dāng)前初中信息技術(shù)學(xué)科教學(xué)還存在一定的問題。

（一）教學(xué)理念更新較慢

長(zhǎng)期以來，在初中學(xué)科教學(xué)活動(dòng)中，信息技術(shù)一直被認(rèn)為是“非主要”學(xué)科。受這一觀念的影響，信息技術(shù)學(xué)科教師只是將教學(xué)精力放在理論知識(shí)講解和簡(jiǎn)單的實(shí)踐操作上，并沒有進(jìn)行深入的問題探究和知識(shí)拓展。教師和學(xué)生都認(rèn)為只要完成這個(gè)范圍內(nèi)的教學(xué)、學(xué)習(xí)任務(wù)，學(xué)科教學(xué)活動(dòng)就已經(jīng)完成。在這種情況下，教師所開展的信息技術(shù)教學(xué)活動(dòng)，僅僅是向?qū)W生進(jìn)行學(xué)科知識(shí)內(nèi)容的簡(jiǎn)單復(fù)制，學(xué)科核心素養(yǎng)并沒有得到提煉、總結(jié)和教授，學(xué)生所學(xué)到的知識(shí)也沒能夠得到練習(xí)、應(yīng)用與反饋。由于缺乏教師的專業(yè)講解，學(xué)生無(wú)法通過簡(jiǎn)單的學(xué)科知識(shí)學(xué)習(xí)到其中所蘊(yùn)含的計(jì)算思維，計(jì)算思維的提升和遷移應(yīng)用也就更無(wú)從談起。學(xué)生通過信息技術(shù)學(xué)科學(xué)習(xí)，掌握的也只是較為簡(jiǎn)單的信息技術(shù)方面的基礎(chǔ)知識(shí)以及簡(jiǎn)單的實(shí)踐操作技能，而對(duì)于認(rèn)識(shí)世界、改造世界等方面的思維，并沒有得到更多系統(tǒng)科學(xué)的指導(dǎo)，也就無(wú)從談起計(jì)算思維能力的培養(yǎng)和提高。

（二）教學(xué)方式創(chuàng)新性不足

初中生的成長(zhǎng)過程被快速發(fā)展的信息技術(shù)所包圍，他們對(duì)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及各類電子產(chǎn)品充滿了好奇心和強(qiáng)烈興趣。初中信息技術(shù)作為與學(xué)生關(guān)注內(nèi)容最為緊密的學(xué)科，學(xué)生對(duì)該課程的“先天”興趣本應(yīng)當(dāng)成為該學(xué)科所具有的先天優(yōu)勢(shì)。然而在實(shí)際教學(xué)過程中，教師在進(jìn)行課程理論知識(shí)講解以及帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐操作過程中，主要采取“教師——學(xué)生”的單向授課模式，只是簡(jiǎn)單地完成教學(xué)任務(wù)，缺乏教學(xué)方式的創(chuàng)新，不僅無(wú)法通過生動(dòng)的教學(xué)實(shí)踐來進(jìn)一步地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，反而造成學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的消減，讓信息技術(shù)課程又變回“應(yīng)試”學(xué)科。教師教學(xué)方式創(chuàng)新性不足，在影響學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時(shí)，還影響了教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成和教學(xué)效果的提升，簡(jiǎn)單講解課程知識(shí)、按部就班進(jìn)行實(shí)踐操作，初中信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)中的計(jì)算思維能力，無(wú)法在這種簡(jiǎn)單重復(fù)的教學(xué)過程中得以體現(xiàn)，主觀能動(dòng)性沒有得到充分的發(fā)揮，學(xué)生在無(wú)趣的學(xué)習(xí)中無(wú)法得到提升。因此，初中信息技術(shù)學(xué)科教學(xué)方式的探索創(chuàng)新，其意義不只是更好地完成課程知識(shí)內(nèi)容的教學(xué)，更在于充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，引導(dǎo)積極主動(dòng)地學(xué)習(xí)，從而獲得更好的學(xué)習(xí)效果。

（三）缺乏對(duì)學(xué)生計(jì)算思維遷移應(yīng)用的有效引導(dǎo)

初中信息技術(shù)教學(xué)活動(dòng)仍停留在原來的讓學(xué)生簡(jiǎn)單學(xué)習(xí)了解學(xué)科知識(shí)體系，還未能有效地實(shí)現(xiàn)所學(xué)知識(shí)、能力轉(zhuǎn)移應(yīng)用。應(yīng)當(dāng)看到，越來越多的初中信息技術(shù)學(xué)科教學(xué)開始注重學(xué)生計(jì)算思維能力的培養(yǎng)，通過教學(xué)讓學(xué)生掌握搜集、分析、處理、展示信息或是數(shù)據(jù)的能力，提高學(xué)生的創(chuàng)新、創(chuàng)造能力。初中信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)的目標(biāo)，不僅在于培養(yǎng)學(xué)生信息或數(shù)據(jù)的處理能力，更在于引導(dǎo)學(xué)生將這一能力應(yīng)用于學(xué)習(xí)和生活中，這就要求信息技術(shù)教師立足于初中學(xué)生的全部學(xué)科，幫助、引導(dǎo)學(xué)生將計(jì)算思維應(yīng)用于各個(gè)學(xué)科的學(xué)習(xí)過程中，進(jìn)一步鞏固信息或數(shù)據(jù)的搜集、處理、應(yīng)用能力，建立起跨學(xué)科界限的教學(xué)觀。然而在實(shí)際的初中學(xué)科教學(xué)中，學(xué)科之間的橫向界限并未完全打破，各學(xué)科教師多是更多地立足于自身學(xué)科進(jìn)行教學(xué)，尤其是信息技術(shù)課程科作為一門“弱勢(shì)”學(xué)科，本身存在感就比較弱，更是無(wú)法做到號(hào)召學(xué)校、教師打破學(xué)科界限，影響了學(xué)生計(jì)算思維的進(jìn)一步應(yīng)用和鞏固。

（四）信息技術(shù)課程教學(xué)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)仍需完善

初中信息技術(shù)學(xué)科長(zhǎng)期以來的課程評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)還是以考試成績(jī)?yōu)橹?，且作為一門非主要學(xué)科，不管是對(duì)于教師授課還是對(duì)于學(xué)生學(xué)習(xí)，形式都較為單一，有效性不足，無(wú)法起到激勵(lì)教師深入研究教學(xué)方式創(chuàng)新的作用，也無(wú)法依據(jù)新課程標(biāo)準(zhǔn)的目標(biāo)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果進(jìn)行有效的衡量。在實(shí)際的教學(xué)活動(dòng)中，初中信息技術(shù)教師進(jìn)行授課的班級(jí)數(shù)量相對(duì)較多，課時(shí)也就相應(yīng)增多，教師將更多精力用于如何完成教學(xué)任務(wù)，在研究如何進(jìn)行學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)、計(jì)算思維的培養(yǎng)等方面，缺乏足夠的時(shí)間和精力。而學(xué)生也是僅僅滿足于考試取得更高的成績(jī)，計(jì)算思維的培養(yǎng)往往被忽視。

二、信息技術(shù)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維的路徑

（一）轉(zhuǎn)變教學(xué)理念，把培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維作為教學(xué)核心

在新課程改革背景下，初中信息技術(shù)學(xué)科教學(xué)要根據(jù)新課程標(biāo)準(zhǔn)教學(xué)要求和教學(xué)目標(biāo)，轉(zhuǎn)變教學(xué)理念，將培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)作為教學(xué)遵循，注重培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維。學(xué)科教師要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)教學(xué)理念下以知識(shí)的了解掌握為主的思維方式，轉(zhuǎn)變信息技術(shù)學(xué)科教學(xué)理念，僅僅靠學(xué)科教師努力、學(xué)生配合是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，學(xué)校要自上而下改變對(duì)該學(xué)科教學(xué)的觀念，成立學(xué)科教研組，根據(jù)新課程標(biāo)準(zhǔn)要求，制定合理有效的教學(xué)目標(biāo)，明確新的學(xué)科教學(xué)方向，形成能夠產(chǎn)生積極引導(dǎo)作用的教學(xué)內(nèi)容，讓新時(shí)代下的信息技術(shù)學(xué)科教學(xué)更加有章可循。比如，信息技術(shù)學(xué)科教師在進(jìn)行聲音的采集與加工課程教學(xué)時(shí)，要避免傳統(tǒng)意義上的課程內(nèi)容的單純講解，而是應(yīng)當(dāng)將邏輯性、探究性的計(jì)算思維融入教學(xué)過程中，引導(dǎo)學(xué)生在面對(duì)學(xué)習(xí)任務(wù)時(shí)，如何更有邏輯性地進(jìn)行解決問題，探索從聲音采集和處理任務(wù)目標(biāo)、需要掌握的技能、應(yīng)當(dāng)使用的技術(shù)，以及如何采取有效措施解決原來存在和之后出現(xiàn)的問題，在教師的引導(dǎo)下形成較為嚴(yán)謹(jǐn)?shù)挠?jì)算思維，實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。

（二）創(chuàng)新教學(xué)方式，探索培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維的有效模式

傳統(tǒng)的信息技術(shù)教學(xué)更多是以教師的單向授課形式為主，該教學(xué)方式雖然并不影響學(xué)生的考試考核，但對(duì)提高學(xué)生的思維能力無(wú)法發(fā)揮有效作用。為了更好進(jìn)行學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，提高學(xué)生的計(jì)算思維，必然要進(jìn)行教學(xué)方式的探索創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)計(jì)算思維的培養(yǎng)。為了讓教學(xué)方式的創(chuàng)新更加有效，教師要始終突出學(xué)生的主體地位，立足初中學(xué)生認(rèn)知能力發(fā)展需要和現(xiàn)狀，應(yīng)用多樣化教學(xué)方式，教授學(xué)生基礎(chǔ)信息技術(shù)理論知識(shí)和相關(guān)軟件的使用方法，并通過思考、計(jì)算、實(shí)踐等一系列教學(xué)活動(dòng)來引導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)地融入課堂教學(xué)，從而在主動(dòng)學(xué)習(xí)實(shí)踐中形成計(jì)算思維和問題解決能力。比如，在進(jìn)行動(dòng)畫制作課程內(nèi)容教學(xué)過程中，教師在課程設(shè)計(jì)時(shí)，嘗試采取項(xiàng)目教學(xué)方法，將動(dòng)畫制作作為一個(gè)學(xué)習(xí)項(xiàng)目，按照教學(xué)內(nèi)容制定出問題分析、算法研究、逐步推理、過程優(yōu)化等完整的思維過程，將項(xiàng)目以及項(xiàng)目的完整過程帶到課堂上，在學(xué)生進(jìn)行項(xiàng)目學(xué)習(xí)之前，按照既訂的計(jì)劃完成過程，為學(xué)生展示相關(guān)的教學(xué)案例，研究如何編寫腳本來呈現(xiàn)動(dòng)畫動(dòng)作。在完成制作后，通過腳本試行來找出存在的問題，經(jīng)過不斷推理后，對(duì)設(shè)計(jì)的動(dòng)畫進(jìn)行優(yōu)化，完成學(xué)習(xí)任務(wù)。在這一過程中，學(xué)生在完成項(xiàng)目的同時(shí)，計(jì)算思維也得到鍛煉提升。此外，游戲教學(xué)方式也是進(jìn)行信息技術(shù)學(xué)科教學(xué)的有效方式，教師在教學(xué)過程中，仍然以動(dòng)畫制作內(nèi)容為例，以學(xué)生所熟悉的游戲經(jīng)歷來開展教學(xué)活動(dòng)，教師帶領(lǐng)學(xué)生將需要掌握的剪輯制作、形狀補(bǔ)間、配音等知識(shí)內(nèi)容進(jìn)行整合，創(chuàng)作形成學(xué)生感興趣的、具有故事情節(jié)的動(dòng)畫片段，激發(fā)起學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐積極性，在游戲化學(xué)習(xí)過程中，完成動(dòng)畫制作的過程，達(dá)到提高學(xué)生計(jì)算思維能力的效果。

（三）樹立整體學(xué)習(xí)觀念，培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維的遷移應(yīng)用

初中信息技術(shù)學(xué)科內(nèi)容設(shè)置充分體現(xiàn)了計(jì)算思維的系統(tǒng)性，如信息搜集處理、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、多種軟件的實(shí)踐操作等，教師在進(jìn)行課程內(nèi)容授課過程中，讓學(xué)生在潛移默化中形成系統(tǒng)性解決問題的思維方式。在進(jìn)行信息技術(shù)學(xué)科教學(xué)過程中，從學(xué)生掌握與計(jì)算機(jī)有關(guān)的基礎(chǔ)理論知識(shí)出發(fā)，結(jié)合具體內(nèi)容進(jìn)行實(shí)踐操作，實(shí)現(xiàn)教學(xué)活動(dòng)的有效性。教師在完成教學(xué)任務(wù)過程中，要讓學(xué)生對(duì)計(jì)算思維應(yīng)用的重要性有突出認(rèn)識(shí)。教師要注重引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行計(jì)算思維和問題解決能力的遷移應(yīng)用，這樣才能讓學(xué)生在信息技術(shù)學(xué)科課程學(xué)習(xí)中掌握核心內(nèi)容。比如，在進(jìn)行初中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生將系統(tǒng)性的計(jì)算思維應(yīng)用在學(xué)習(xí)過程中，這樣就能夠提高問題分析能力，實(shí)現(xiàn)計(jì)算思維的跨學(xué)科應(yīng)用。再比如，在進(jìn)行語(yǔ)文閱讀理解時(shí)，學(xué)生應(yīng)用系統(tǒng)性計(jì)算思維方式，分析文章所表達(dá)的主題思想、貫穿其中的作者思想感情等，對(duì)文章進(jìn)行深入解讀，實(shí)現(xiàn)文章內(nèi)容由表及里的學(xué)習(xí)過程，掌握閱讀理解學(xué)習(xí)技巧，提高語(yǔ)文學(xué)習(xí)效率。為了實(shí)現(xiàn)計(jì)算思維的有效遷移使用，需要全體學(xué)科教師的共同努力，打破學(xué)科之間的壁壘，打通學(xué)習(xí)交流渠道，發(fā)揮學(xué)校在制訂教學(xué)計(jì)劃時(shí)的頂層設(shè)計(jì)作用，對(duì)各學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)進(jìn)行統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，定期組織教職員工進(jìn)行研討、座談，就學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)和遷移應(yīng)用進(jìn)行深入溝通、研究，讓每位教師都成為培養(yǎng)、練習(xí)、鞏固學(xué)科核心素養(yǎng)的參與者，為學(xué)生計(jì)算思維的遷移應(yīng)用奠定良好的基礎(chǔ)。

（四）制定全面、科學(xué)的教學(xué)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，提升教學(xué)積極性

教學(xué)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于學(xué)科教學(xué)而言，具有重要的促進(jìn)作用，這不僅是對(duì)教師的教學(xué)活動(dòng)提出的具體要求，更是對(duì)教師教學(xué)活動(dòng)的有效激勵(lì)政策。學(xué)校在對(duì)初中信息技術(shù)學(xué)科教師進(jìn)行教學(xué)評(píng)價(jià)時(shí)，不能只看學(xué)科考試成績(jī)，而是要將考核評(píng)價(jià)納入日常教學(xué)活動(dòng)的全過程，將新課程標(biāo)準(zhǔn)所提出的教學(xué)要求、教學(xué)目標(biāo)與實(shí)際教學(xué)活動(dòng)相結(jié)合，制定全面系統(tǒng)、科學(xué)合理的教學(xué)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)教師教學(xué)活動(dòng)進(jìn)行嚴(yán)格要求，讓教師在進(jìn)行信息技術(shù)教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，積極探索行之有效的教學(xué)方式，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)效果。同時(shí)，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)信息技術(shù)教師創(chuàng)新教學(xué)方式的激勵(lì)，學(xué)校要將教學(xué)評(píng)價(jià)結(jié)果納入教師的職稱評(píng)定、定職定級(jí)、評(píng)獎(jiǎng)評(píng)優(yōu)工作中，加大對(duì)教師的鼓勵(lì)力度，讓信息技術(shù)教師增強(qiáng)教學(xué)積極性，探索出創(chuàng)新性更強(qiáng)、教學(xué)效果更好的教學(xué)方式。

當(dāng)下，社會(huì)創(chuàng)新發(fā)展需要更多綜合素質(zhì)過硬的創(chuàng)新型人才，信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)對(duì)學(xué)生創(chuàng)造性思維、創(chuàng)新性行為的培養(yǎng)具有重要作用。在進(jìn)行初中信息技術(shù)教學(xué)過程中，要針對(duì)學(xué)科教學(xué)所存在的問題，進(jìn)一步轉(zhuǎn)變教學(xué)理念，豐富教學(xué)方式，培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維的遷移應(yīng)用，采用科學(xué)有效的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)激發(fā)教師教學(xué)積極性，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生計(jì)算思維的培養(yǎng)應(yīng)用。