面向計算思維培養(yǎng)的初中信息技術(shù)教學策略探索

錢青青

摘 要：新課標下計算思維能力是信息素養(yǎng)的核心要素之一。在初中信息技術(shù)課堂教學過程中，教師要與時俱進及時更新教學理念，在教學設計中應把鍛煉學生的計算思維提升到關(guān)鍵位置，運用多元化的教學手段創(chuàng)設真實情境，倡導真實性學習培養(yǎng)學生計算思維，讓學生學習之旅更加豐富靈動。本文以初中信息技術(shù)教學實例，簡要闡述面向計算思維培養(yǎng)的初中信息技術(shù)教學策略。

關(guān)鍵詞：計算思維 信息技術(shù) 培養(yǎng)策略 實踐探析

【中圖分類號】G623 【文獻標識碼】A 【文章編號】2097-2539（2024）02-0162-04

信息科技教育強調(diào)培養(yǎng)學生的計算思維并遷移與之相關(guān)的其他問題解決中，為信息化人才培養(yǎng)奠定堅實基礎(chǔ)，也為切實落實國家強調(diào)“人才強國戰(zhàn)略”做好充分準備[1]。因此在初中信息技術(shù)課堂教學過程中，將動腦思考與動手實踐相結(jié)合，使學生在多種問題有效解決的思考過程中激發(fā)計算思維與創(chuàng)新思維，能更順利地掌握信息化社會需求的知識與技能。這樣才能有效激發(fā)學習探索信息科技的興趣，真切感受到信息科技之魅力，提升學生的綜合素養(yǎng)。

一、轉(zhuǎn)變觀念，注重培養(yǎng)計算思維

教育理念對于教學環(huán)境和效率有著深遠影響，新課標下信息技術(shù)教師需要積極主動地改變以往的教學觀念，更加注重培養(yǎng)訓練學生的計算思維能力。同時，還需要確?；A(chǔ)信息科技知識的傳授，構(gòu)建完整的知識體系，協(xié)助學生積累相關(guān)的知識，并使其能夠有效地運用這些知識來解決真實生活中的問題。

（一）精準設計目標，引領(lǐng)教育方向

新課標下教師關(guān)注培養(yǎng)學生的計算思維能力。然而，許多一線信息技術(shù)教師在開展教學活動時，對于如何有效地推進學生計算思維的發(fā)展有困惑。在信息技術(shù)課堂上，教學目標就像“黎明前的啟明星”“海上的燈塔”，能夠幫助執(zhí)教者明確方向，理解教學活動的實施方向。因此，教師應充分認識到教學目標的價值，并積極根據(jù)課程內(nèi)容確立明確的教學目標。同時，應選擇恰當?shù)慕虒W內(nèi)容和教學方法，以實現(xiàn)教學目標，從而真正推動學生在計算思維方面的發(fā)展。

以閩教版初中信息技術(shù)七年級上冊《網(wǎng)絡信息交互和安全》為例，在教學過程中，應帶領(lǐng)學生回顧網(wǎng)絡信息搜索的基本方法、學習合法獲取與保存信息、了解網(wǎng)絡信息安全與防范措施等內(nèi)容。學生雖具有一定的網(wǎng)絡知識技能，但對網(wǎng)絡信息獲取與網(wǎng)絡安全相關(guān)知識還沒有系統(tǒng)的認知。因此，教師應當設計相應問題，使學生能在問題驅(qū)動下逐步對信息的獲取與保存進行探索，探索過程中解決遇到的問題，以層層遞進的方式來加強學生對各個環(huán)節(jié)知識點的掌握。如，教師可以提問學生平時是如何在網(wǎng)絡上獲取自己需要的信息？通過不同學生的分享，讓學生分析不同網(wǎng)絡檢索方式的優(yōu)缺點，加強學生在獲取網(wǎng)絡信息時的分辨能力，更準確地找到所需信息，鍛煉學生的計算機實操能力。同時，教師可以提出第二個問題，在上網(wǎng)檢索信息時，又遇到過什么事情嗎？學生點出生活中遇到的網(wǎng)絡信息的負面問題，教師深入講解以此來培養(yǎng)學生良好的信息安全意識，掌握維護網(wǎng)絡信息安全的防范措施，樹立學生在使用網(wǎng)絡信息搜索中的自我保護意識。

在學生完成相關(guān)知識點后，教師可通過情景對話游戲，加深學生對課程知識的掌握和應用能力，引導學生在解決問題的過程中運用信息技術(shù)知識，促進學生計算思維能力。

教學目標為教師的教學之路提供明確的方向，同時也為學生指明學習的道路。在教師有條不紊地引導下，教學目標得到實現(xiàn)，有助于學生計算思維的發(fā)展。使學生能熟練運用信息科技知識解決問題。教學目標也是一個導航系統(tǒng)，引導著師生朝著共同的目標前進。

（二）注重基礎(chǔ)教學，創(chuàng)設應用條件

解決問題時，教師必須注重依據(jù)科學原理指導實踐應用。對于信息科技知識的學習，教師更應加強對認知基礎(chǔ)的理解，并注重基本概念和基本原理的學習[2]。這些知識枯燥、單調(diào)，教師可借鑒微視頻、在線學習等信息化手段，將現(xiàn)代教育資源有效引入課堂，激發(fā)學生學習興趣，高效利用相關(guān)知識解決實踐問題，培養(yǎng)學生的計算思維。

以閩教版初中信息技術(shù)七年級上冊《計算機的組成》為例，在教學過程中，帶領(lǐng)學生了解計算機主機包含的硬件設備及其作用以及相互關(guān)系，增強學生對硬件的感性認識，為后續(xù)學習組裝計算機的實踐活動進行知識儲備。而計算機不同硬件的作用不同，統(tǒng)一講解后還會有學生混淆。因此，引入微視頻、在線學習平臺等信息化手段，讓學生通過有趣的微視頻，微動畫了解計算機硬件設備的作用，加強對課程內(nèi)容的理解。

教師可以提問學生，不同型號、檔次、性能的計算機硬件設備有什么不同？讓學生主動使用網(wǎng)絡檢索功能，同時為了更準確地找到相關(guān)信息，還可提供專業(yè)的網(wǎng)站讓學生自主探究，請學生展示分享查找到的相關(guān)知識，引導學生進行知識拓展，培養(yǎng)計算思維。

認真?zhèn)浜谜n，精心做好課前準備，課堂教學中豐富、多樣化的教學方法，能夠喚醒學生內(nèi)心深處對學習的熱愛，并促使他們自發(fā)地投身于信息科技知識的學習。這種多元化的教學方式為學術(shù)環(huán)境增添了活力，并且讓學生從容地融入學習過程中，從而提高課堂教學效益，促進思維能力的提升。

二、創(chuàng)設情境，點燃學生計算思維

激情讓人靈感涌動，熱情使人樂于創(chuàng)造，激發(fā)學生學習熱情，激活學習思維。在信息科技課堂上，激發(fā)學生對知識的興趣，才能讓學生對信息科技知識學習產(chǎn)生熱情，主動開啟探究之旅，而有趣的教學情境往往更容易點燃學生學習熱情。

對此，教師或許可以基于學生的學習特點進行探討，構(gòu)建各樣的學習情境，例如趣味性情境和實際生活情境，使得課堂呈現(xiàn)更為生動，并且激發(fā)學生的計算思維。

（一）設定趣味情境，激發(fā)思維活力

孔子在《論語？雍也》中指出，“知之者不如好之者，好之者不如樂之者”。創(chuàng)設趣味情境，激發(fā)學生好奇心，其中，游戲化教學法脫穎而出。在信息科技課堂活動中，當學習情境較為生動有趣時，學生的課堂專注力、學習的積極性、主動性都會被調(diào)動，沉浸其中。

對此，教師不妨結(jié)合課堂內(nèi)容，聯(lián)系課程目標，設定趣味情境，在課堂教學中引入恰當?shù)挠螒蚧顒樱寣W生通過游戲的方式打通思維的枷鎖，在游戲中提高學生的綜合能力，發(fā)展學生的計算思維。

以閩教版信息技術(shù)八年級上冊《處理平面設計素材》一課為例，本課的重點內(nèi)容是學會靈活創(chuàng)建選區(qū)和操作圖層。選區(qū)與圖層是Photoshop軟件學習的基礎(chǔ)，內(nèi)容深厚，操作靈活性強，制作出的效果也大有不同。實踐活動“制作剪影效果”以游戲活動“猜猜我是誰”來導入學習，讓學生通過剪影來猜測剪影效果前的圖像是什么。

學生發(fā)現(xiàn)生活中熟悉的課本封面、卡通人物等被制作成剪影效果，既覺得有趣又對如何制作剪影效果感到好奇。用剪影效果制作游戲，讓學生對此產(chǎn)生濃厚興趣，既激發(fā)了學生的學習積極性，又豐富了課堂。同時教師可以提問，那除了魔棒工具外，還有哪些工具能制作出剪影效果？讓學生根據(jù)課上提到的選取工具主動去嘗試，使用Photoshop中的同一類型的不同工具。同樣可以以游戲的方式幫助學生理解圖層的相關(guān)知識，通過圖層疊影游戲，讓學生直觀地感受到圖層像是一張透明的紙，可以在上面繪制圖像的一部分，把他們疊放在一起，就是一幅完整的圖像。

使用實物教具，展示圖層的新建、復制、刪除等，讓學生由實物操作遷移到Photoshop中的圖層操作，通過知識遷移培養(yǎng)其計算思維。

趣味性的學習情境猶如一首動聽的音樂，轉(zhuǎn)變枯燥、單調(diào)的課堂，讓學生沉浸其中，調(diào)動學生的學習熱情。

（二）擬定生活情境，增強思考動力

信息科技核心素養(yǎng)中強調(diào)培養(yǎng)學生計算思維的重要性，目的在于引導學生運用信息科技知識來解決實際問題，使所學內(nèi)涵更具實用價值。然而，目前信息科技課堂存在與生活實際脫節(jié)的現(xiàn)象，導致學生在面對相關(guān)問題時無法迅速反應并運用所學知識解決。

這種情況如果持續(xù)下去，學生將失去學習信息科技知識的動力，其思考能力也將逐漸減弱。對此，教師不妨構(gòu)建信息科技與現(xiàn)實生活的棧道，以生活實際為基礎(chǔ)，設定真實情境，讓學生在課堂上擁有解決實際問題的機會，引導學生形成良好的思維模式，運用所學知識解決實際問題，培養(yǎng)學生計算思維。

例如在《調(diào)節(jié)平面設計素材色彩》一課的導入環(huán)節(jié)，教師可展示幾張不同時間，天氣情況的校園照，讓學生探究，哪張照片的校園景色最美，并說出理由。通過討論發(fā)現(xiàn)每一張都有不足之處，進而引入新課的學習，還原照片的色彩。不只是生活中，尤其是在出去旅游的時候，往往會因為天氣，光線等原因?qū)е屡某鰜淼恼掌⒉涣钊藵M意，色彩不夠真實，通過Photoshop，調(diào)整圖像的顏色，獲得滿意的圖像。

此時教師可向?qū)W生展示經(jīng)過Photoshop調(diào)整過色彩的圖像，讓學生感受兩組圖像的不同之處。此時向?qū)W生展示新的一組圖像，讓學生自主探究，調(diào)整圖像色彩的不足之處。先分析圖像的缺陷，確定修改方案后再進行實際操作，保證目標明確，避免無意義操作。

教師以信息科技課程的內(nèi)容為基礎(chǔ)，將生活場景貫徹其中，從問題需求出發(fā)，根據(jù)需求分析，選擇技術(shù)，選擇軟件，解決問題，將信息技術(shù)課程內(nèi)容與生活實際聯(lián)系在一起，為學生在生活中能靈活應用信息科技知識解決問題埋下種子。

三、探究問題，鍛煉學生計算思維

為學生全面發(fā)展奠定堅實基礎(chǔ)的策略具有確切而有效的影響。在初中信息科技課堂上，教師的引導起到重要作用，通過引導學生繪制流程圖，幫助他們深入分析問題，并揭示問題背后隱藏的邏輯關(guān)系，學生在不斷思考中鍛煉了計算思維能力，這樣，將來面臨問題時，便能夠快速反應，并選擇出最合理和高效的解決方法[3]。

（一）巧用流程圖，描述程序

加強學生的算法思維，讓學生領(lǐng)悟計算思維的重要性。然而，要真正推動學生算法思維的發(fā)展，學生需要積極思考，分析解決問題的多種方式。隨著課程改革的推進，越來越多富有創(chuàng)意的教育資源進入教室中。其中之一就是“流程圖”，它可以幫助學生整理思路，列出步驟，明確解決問題的方法。

因此，教師可以嘗試在課堂活動中引入流程圖，并要求學生在解決問題之前先理清邏輯、編寫不同的算法，并選擇最優(yōu)的一個。通過加強算法思維的培養(yǎng)，推動計算思維的發(fā)展。

以閩教版初中信息技術(shù)七年級下冊《單分支結(jié)構(gòu)》為例，在教學中，教師可以將思維導圖和流程圖相結(jié)合，將C語言中的關(guān)系運算符與數(shù)學中的表示方法橫向?qū)Ρ龋M行知識遷移。通過實例引導學生理解邏輯運算符，帶領(lǐng)學生繪制if語句單分支結(jié)構(gòu)流程圖，并開展相關(guān)實踐活動，提供使用if語句單分支結(jié)構(gòu)解決問題的機會，加強學生對課程內(nèi)容的掌握，為培養(yǎng)學生計算思維奠定基礎(chǔ)。

因此，教師首先運用簡單的實例介紹單分支結(jié)構(gòu)，“如果明天不下雨，就去打籃球”從生活出發(fā)，讓學生對分支結(jié)構(gòu)的特點和功能有所認識，同時與順序結(jié)構(gòu)進行對比，分析其不同特點。

教師展示單分支結(jié)構(gòu)的流程圖后，為了完成生活中類似的較為復雜的邏輯判斷問題，即可講解if語句單分支結(jié)構(gòu)、邏輯運算符和關(guān)系運算符的相關(guān)概念。隨后出示具體的實操任務，如“計算打車費”，要求學生能利用學過的知識進行分析，解決問題。教師應先讓學生使用Word中的流程圖工具將計算打車費的具體流程繪制好，再展示幾組不同的流程圖繪制，并對其進行分析，比對使用順序結(jié)構(gòu)和單分支結(jié)構(gòu)解決問題的不同，并選出最優(yōu)的一個，再與學到的內(nèi)容一一對應，完成分支結(jié)構(gòu)的設計，輸入數(shù)據(jù)并驗證。如此，學生運用流程圖和不同結(jié)構(gòu)解決問題的能力得到逐步提高。

在實際教學中，教師引導學生通過流程圖有計劃、有步驟地解決問題，這有助于學生轉(zhuǎn)化解決問題的思維，并依據(jù)具體問題找到快速解決方法，從而有效增強算法思維，鍛煉計算思維。

（二）教師介入，優(yōu)化流程

教師作為學生在課堂學習中的引導者，肩負著引導學生積極參與、主動探索的重任。教師不僅要幫助學生明確學習目標、避開誤區(qū)，更要助力學生掌握科學的學習方法，推動他們在探究的道路上前行[4]。

而在新一輪課程改革標準提出后，教師更要貫徹“以人為本”的教育觀，與學生互動、交流。在對學生的計算思維進行培養(yǎng)時，教師需傾力引領(lǐng)，積極激發(fā)學生思考，隨時準備為學生答疑解惑，并逐步優(yōu)化學生解決問題的流程，以幫助學生掌握正確的解題方法，大大提升解決問題的速度。

例如在《制作補間動畫》一課中，可在課前讓學生根據(jù)之前學習的內(nèi)容和導學案嘗試制作小熊滑雪動畫，上課時先回顧逐幀動畫，關(guān)鍵幀的知識，并介紹動作補間動畫的元素、創(chuàng)建方法等知識。然后選擇具有代表性的課前制作的小熊滑雪動畫進行讓學生點評，分析創(chuàng)建動作補間動畫過程中容易出現(xiàn)的錯誤，同時對操作過程中共性的問題集中講解，演示，在對小熊進行水平翻轉(zhuǎn)操作時，少加一個關(guān)鍵幀導致后半段小熊水平翻轉(zhuǎn)滑行，觀察時間軸查看補間動畫創(chuàng)建成功與否等，最后，讓學生根據(jù)學到的內(nèi)容修改這個動畫。

此類課程的教學方式，能更好激發(fā)學生主動思考的能力，教師在教學過程中發(fā)現(xiàn)學生出現(xiàn)共性的錯誤，及時引導、改正，提高解決問題的效率，更好地發(fā)展計算思維。

總之，對學生計算思維的培養(yǎng)，是信息科技教學的核心任務之一，不斷探索、創(chuàng)新教學方法，培養(yǎng)學生計算思維，提升學生的綜合素養(yǎng)。課堂教學聯(lián)系生活實際，幫助學生高效地掌握知識和解決問題的方法。

（責任編輯：黃艷華）

參考文獻

[1]莊明芽.計算思維在信息技術(shù)教學中的培養(yǎng)實踐與思考[J].試題與研究，2023（17）：16-18.

[2]楊淑霞.關(guān)于計算思維在初中信息技術(shù)教學中的培養(yǎng)[J].基礎(chǔ)教育論壇，2022（25）：72-74.

[3]施國棟.“讀思達”教學法在高中信息技術(shù)計算思維中的運用[J].學苑教育，2023（03）：69-71.

[4]蔣苗苗.面向計算思維培養(yǎng)的項目式教學設計與應用——以高中信息技術(shù)課程“人工智能初步”模塊為例[J].中小學信息技術(shù)教育，2022（11）：60-62.