信息技术学科教学中初中学生计算思维的培养初探

陈婷婷

摘要：人工智能、大数据、云计算等新技术的应用不仅改变着人们生活与学习的方式，还给全球新一轮科技革命和产业变革带来了巨大的冲击与挑战。面对新时代亟需培育拥有信息技术解决问题的关键能力、兼具社会责任感的人才需求和义务教育新课改的要求下，对信息技术学科教学中培养初中学生计算思维的现实意义、培养目标与内容、培养策略这三个方面进行探究，培养学生的计算思维，学会利用计算思维来求解问题，以提高信息技术学科教学的成效性、实效性和应用性，更好地将信息技术学科核心素养渗透到学生日常学习和生活中，体现信息技术学科价值。

关键词：信息技术;初中生;计算思维培养

一、培养初中学生计算思维的现实意义

首先，计算思维是信息技术学科核心素养之一。在新课标中明确指出信息技术学科核心素养由信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任四个要素组成。计算思维作为四大核心素养之一，被首次列入信息技术学科教学的范畴，这是对信息技术学科教学提出的更新更高的目标要求。

其次，计算思维是帮助学生形成问题解决能力的有效途径。在初中阶段，信息技术课基本上是一周一课时，这就使得信息技术课堂教学时间十分宝贵，而学生对知识和技能的掌握就会有所欠缺，不够扎实，实际操作欠缺，容易出现新旧知识断层和个体差异越来越明显的现象，其原因还是在于教师在教学活动组织中重“知识掌握”，而忽略了对学生学习方法和问题解决能力的培养。对学生计算思维的培养可以帮助学生形成问题解决的能力。

再次，计算思维是提高信息技术学科与其他学科进行课程有效融合的重要途径。计算思维的培养，可以很好地促进学生思维的发展，促进知识点的有效迁移与转化，更好地应用到其他学科的学习中，形成知识和技能的融合应用。让学生在观察分析、探究实践和解决问题的过程中加深理解和掌握，融会贯通、举一反三，促使学生全面发展。

二、初中学生计算思维的培养目标与内容

新课程标准强调构建具有时代特征的学习内容，要将学习知识、锻炼操作能力与开发智力融入到运用信息技术解决问题的过程中，加强学生沟通、共享、合作与协商解决问题的参与度，让学生深入实际去体验知识的社会性建构，从而提高信息素养，让信息技术成为一门基础课程[1]。所以在培养初中学生的计算思维时，要善于抓住学生好奇心和求知欲的这个特性，在学生学习的过程中培养他们善于观察、有效提问的能力，要让学生带着问题去思考、去探究，学会综合分析、判断和解决问题，学会学以致用，进而培养学生的创新意识及创新能力。

计算思维并非只指程序设计教学，在信息技术课程的其他模块中也有体现，如计算机基础模块、动画制作模块、图像处理模块等。在课程体系结构上重在培养学生对信息意识的形成和信息能力的养成，并在学习、掌握和应用知识与技能的过程与方法中逐渐渗透和培养学生的计算思维。

三、初中学生计算思维的培养策略

1、教学活动要循序渐进，体现学生主体作用

在教学活动中，学生是教学活动的主体，教师只是引导者和帮助者。教学活动中要培养学生的计算思维，就要充分调动学生参与教学活动的积极性，逐渐引导学生在学习、理解和掌握知识点的过程中，学会分析问题、解决问题的过程与方法，培养学生计算思维的意识和能力，使学生能够做到学以致用。

例如在教学“计算机系统的组成”知识时，可以将这个复杂抽象的知识分解成什么是计算机硬件系统和软件系统这两个问题，让学生先通过观察思考计算机在外观上都有哪些设备组成？引导学生对计算机硬件的形象思维认识，再通过观察主机箱内部构造的组成，让学生加深对计算机硬件系统的具体认识，在分析、归纳和概括后，提升到对计算机硬件系统这一抽象概念的理解。在此基础上，再通过类比人类的生命，引导学生分析探究计算机软件系统，结合苹果手机和安卓手机的界面的不同，以及各类APP，加深对计算机软件系统组成的抽象认识。最后再回归到对计算机系统的组成这个概念。让学生养成带着问题去思考分析的计算思维习惯。

2、教学方法要灵活多样，促进学生思维发展

方法一：问题法。例如在教学Photo知识时，通过提出实际问题：如何设置画布大小和背景颜色？制作窗外风景图的步骤有哪几步？魔术棒工具适合抠取什么类型的图像？等等，逐步引导学生进行实践探究和问题解决，提高逻辑分析能力，培养学生的计算思维。

方法二：任务驱动法。比如在制作Flash补间形状动画时，通过将任务明确为制作起始帧动画、制作结束帧动画、创建补间形状动画这三个循序渐进的任务，让学生在学习制作补间形状动画的过程中，掌握补间形状动画的特点和制作方法，提高问题解决能力，形成问题解决的算法思维，培养学生的计算思维。

方法三：自主学习法或合作学习法。例如在教学EXCEL中图表制作时，让学生借助教材或微课来自主学习制作图表的方法，通过小组合作来探讨柱状图、饼形图和折线图的特点和适用范围，通过小组间的分享交流更好地掌握图表制作的方法，在自主学习和小组活动过程中培养学生的计算思维。

3、教学评价要多元化，满足学生个性差异

教师在教学评价环节中，要注意采用多元化的评价方式。例如在学生学习制作动画作品时，学生只要掌握了方法和技巧后，在制作作品过程中会有不同的制作方式，只要是学生自己喜欢又符合标准要求的就可以了。在评价时，除了统一的评价指标外，我們要针对学生的特征采取不同的评价方式，比如教师的引导性评价、学生的自我评价、学生间的互评，过程性评价、总结性评价等等，让学生自己来总结收获、总结不足和需要注意并完善的地方，这个过程也是在培养学生的计算思维。

信息技术源于人们对现实生活的需要，也服务于人类的社会生活中。在信息技术课程中，培育学生计算思维的最终目的是期望学生将这种思维方式合理地迁移至日常生活与学习之中，全面提升学生的信息素养[2]，促进学生全面发展，让学生成长为符合信息时代和社会发展所需要的综合性人才。

参考文献：

[1] 王敏，张麦侠.2017版信息技术课程标准背景下信息技术课程实施的教学对策研究[J].科教导刊，2018，（11（下））：93-94.

[2] 李锋，王吉庆.计算思维：信息技术课程的一种内在价值[J].中国电化教育，2013，（8）：19-23.