例谈初中信息技术教学中计算思维培养策略研究

邰杰

摘要：在新课改背景下，学生的计算思维能力受到了社会各界的广泛关注，良好的计算思维可以帮助学生在今后生活和学习过程中有效解决出现的问题。因此，在信息技术课堂教学中，教师要全面提升学生的计算思维能力，提高学生信息技术学习能力。

关键词：计算思维;培养;信息技术

引言

初中信息技术编程课程的实用性比较强，不同的编程软件有着不同的版本，学生在学习课堂知识的同时，还需了解自己家电脑的系统。初中信息技术编程课程中包括了大量的图片与文字库，学生在学习软件时，可以直接观看，对其产生兴趣。

一、计算思维的本质和价值

（一）计算思维的内涵分析

计算思维不是单纯的计算能力，而是运用计算机的能力，是一种思维过程，最早由周以真教授提出。有人说计算思维就是让人像计算机那样去思考，其实这样的说法是比较片面的。因为，计算思维是概念化的抽象思维，是人类特有的思维模式，是一种思想;计算机并没有思维活动，它是模拟人的思维过程对信息进行机械化处理的物化存在，而且计算机处理信息的过程只是计算思维中的特定的部分活动。

（二）计算思维的价值分析

思维是人类智力的核心部分，人类只要有思维就能产生创造力，但是人类思维分为多个方面。而计算思维作为一种系统性思维模式，是促进人类创新发展的源泉，所以培养学生的计算思维意义非凡。一是能提升学生分析问题的能力。分析问题是解决问题的前提，人类已进入信息化时代，随着信息技术载体的不断扩展，人们在学习、生活、工作中被各种信息所包围，对这些信息进行分析，以抓住这些信息背后的本质，成为人们适应社会生活的基本能力，而计算思维作为一种系统的思维模式，对于提高人们的分析能力具有重要意义。二是能提升学生的创新能力。信息技术时代社会发展日新月异，而一个缺乏创新思维和创新意识的人很难跟上时代的节奏。而计算思维的根本在于创新，培养学生的计算思维，可以在潜移默化中强化学生的推理和创新意识，并在不断训练中提高其创新能力。三是能提升学生的自我发展能力。人类只有适应社会才能实现自我发展，才能最终服务于社会。在信息时代，面对纷繁复杂的社会环境，只有提升学生的计算思维能力，才能促进学生自我发展，才能提升学生在信息社会的生存能力。

二、初中信息技术教学技术现状

（一）教学模式陈旧

初中信息技术教学一直存在教学模式陈旧的情况，这导致信息技术教学难以发挥应有的教学价值。在初中时期，学生普遍对信息技术课程有极高的期待，然而陈旧的教学模式却无法回应学生的期待，所以便影响了教学质量。计算机如今已经成为很多家庭的基础电子设备，学生能够较早地接触计算机，也增强了学生对信息技术课的期待。在如今的应试教育中，中考中信息技术知识相对较少，所以很多学校都会选择将更多教学资源倾斜到英语、语文等重点科目中，而信息技术课程则会运用传统教学模式进行教学，因为传统教学模式与学生的期待存在落差，所以教学效果往往会受到影响。

（二）教学内容更新慢

信息技术的发展速度极快，因此初中信息技术知识体系的更新速度也非常快，只有教师主动迎合信息技术的更新，持续对教学内容进行优化，才能够使信息技术教学质量得到提高，若教师所掌握的信息技术知识体系无法适应高速发展的信息技术，便很难在教学期间发挥自己的教学能力。信息技术教学内容更新慢是一种较为普遍的现象，当教师难以沉浸到信息技术教学中时，便无法利用大量时间深入掌握日益变化的信息技术教学内容。除此之外，很多初中信息技术教师存在身兼多职的情况，因此很少有时间充实自己的专业知识，这种情况的出现也是学校对信息技术课程重视程度不足的一种体现。

（三）教学水平低下

部分教师在初中信息技术课堂上，依然在采用传统的教学模式，学生学习过于被动，课堂内容枯燥，学生很难对其产生兴趣，会在课堂上走神、瞌睡，这种教学方式完全不符合学生的身心发展特点，不利于提高课堂教学效果。教师为了赶进度，会忽略学生的实际学习情况，不重视学生之间的差异，统一对学生进行管理。这种单一的教学模式，会阻碍学生发展，基础好的学生得不到提升，基础差的学生跟不上学习进度。当前，信息技术教师仍在采用落后的教学手段，跟不上现代化社會的变化趋势，未能熟练应用先进的教学手段，导致教学水平低下。

三、初中信息技术课堂中培养学生计算思维的策略

（一）借助课堂教学中的提问，开发学生计算思维

为了有效培养学生的计算思维，教师必须重视课堂教学中的提问，培养学生发现问题、思考问题、解决问题的能力。为了提高教学效果，教师要在课下积极备课，教学过程中要及时提出相应的问题，营造良好的课堂氛围，使学生在自由、轻松、愉悦的课堂中学习，让学生对信息技术的学习产生浓厚兴趣，对问题进行思考和总结，从而获得自信和成就感。教师在教学过程中应积极通过相应问题进行引导，让学生在学习中不断产生思考，在计算思维培养过程中，要注重学生发散思维、开阔思维等方面的发展，通过学生的基本特征以及学习情况，灵活调整教学方式，以实现预期的教学目标。例如，为了让学生进一步熟悉和应用Pho⁃toshop软件，可以通过提问的方式让学生提前思考，“Photoshop软件是一款什么样的软件？这个软件怎么应用？具有什么样的功能？你对图像处理感兴趣吗？”教师应该对这一软件进行说明，说明其用途与功能。此外，教师在教学中应通过建立相应的知识框架，让学生了解相应的操作要点，让学生在学习过程中对Pho⁃toshop软件深入理解，懂得软件功能的分类，清楚菜单栏、状态栏、工具栏的用途，进一步对各个工具进行说明，通过软件进行操作讲解，讲解功能和操作步骤。此外，教师还应该让学生加强实践，在实践中掌握其操作要点，通过操作理解该软件的相应功能，从而全身心地投入学习，有利于提高教学质量。教师还可通过对学生拍摄的照片进行处理，进一步培养学生的计算思维，增强学生的动手能力与实践能力，在日常教学过程中使学生逐渐形成一定的计算思维。

（二）利用微课使教学模式多样化

在现代化信息技术快速发展的今天，要想使学生的学习水平以及知识接受程度得到一定的提升，就应该注重教学模式的多样化。在一定程度上，通过微课来进行教学，也就实现了教学模式多样化。因为在初中阶段的信息技术教学中，微课可以改变现在的教学模式，开展更加丰富的教学活动，并且根据学生的学习程度以及学习内容制定相应的课程，同时激发学生的学习兴趣，有效地调动学生学习信息技术的积极性。并且通过微课和互联网大数据也能够获取更多有关信息技术的教学资源，丰富学生信息技术方面的知识，拓展学生对信息技术的了解。

例如，教师在引导学生利用微课学习初中信息技术第一章“动画设计与制作”时，可以利用微课进行多样化的教学方式，对动画设计与制作进行讲解，这相比传统的教学模式，会使信息技术的学习更加具有乐趣，并且在一定程度上能够丰富信息技术课堂的内容，提升学生信息技术学习乐趣。同时，通过这种多样化的授课方式，也能够使学生对动画设计与制作的概念和含义有更加深层次的理解，并且在一定程度上也能使学生更好地掌握所学知识，提升信息技术学习兴趣。

（三）开展情境教学，引导学生分解问题

俗话说，好的开端是成功的一半。对于一节课而言也是一样，在课堂导入环节，通过创设情境来导入，效果良好。如有的教师在讲解Excel数据统计的时候会拿图书馆藏书的数据来练习，这时教师就可创设捐书或是购书的情境。接着把话题巧妙地转移到捐书或是购书的数据上，为后面的数据统计的教学做铺垫。但是有的教师没有创设情境，直接出示一张捐书统计表，要求学生计算捐书的总数、平均数等。这样的方式往往让学生感到很突兀，学生虽然能按照教师讲解的方式去完成任务，但是却不明白计算这些数据有什么用，下课后往往也不会在意课堂上学了什么。而教师如果创设一个捐书的情境，这样在计算捐书的总数、平均数时学生就会有意识地关注捐书总数够不够，哪些班级捐得多，哪些班级捐得少，进而考虑哪些书籍受欢迎，哪些书籍比较匮乏等问题。这是计算思维中分解思维的体现。

（四）运用模式识别培养学生的计算思维

教师在为学生讲解有关编程的知识时，一般都是按照教材内容对学生进行编程讲授，编程具有一定的抽象性，会涉及语法功能圖。初中阶段的学生学习能力有限，很难正确理解教师讲解的内容，在学习编程时逐渐对其失去兴趣，对培养计算思维极其不利。针对这种情况，编程教师可以选择运用模式识别，激发学生对其编程的兴趣，培养其计算思维，掌握语法功能图等知识，降低学习难度，帮助学生掌握课堂上抽象的编程知识。教师可为学生选择一些具体的案例，寻找编程规律，对模块进行识别，使学生对其产生好奇心，增加研究兴趣。在学生形成编程思路以后，会积极地参与到编程实践中，理解有关编程的知识。例如，在课堂上为学生提供已开发的游戏系统，为学生演示该系统的各个功能，经过演示，学生会对其有一个基本的了解，调动系统代码，按照模块逐一展示。教师在讲解结构规律的同时理清功能项目的逻辑，让学生学习使用方法，加强对其的训练，从而提高学生的计算思维。

（五）加强对技术文化内涵的理解

近几年，信息技术逐渐兴起，对学生有着一定的吸引力，教师想要帮助学生深入理解，掌握技术发展趋势，就必须引导学生快速进入学习状态。在开展初中信息技术课程时，计算思维教育不能仅停留在工具使用层面，应当加强对学生的引导，理解计算技术知识原理，锻炼学生的信息技术技能，将其与现实生活情境结合在一起，在接触计算机概念时使其变得更加具体化。例如，在学习关于“文件存储”这一内容时，以故事的形式为学生讲述，详细介绍时代的发展以及科学技术的发展历程对存储方式产生的影响，了解在不同环境下存在的差异。教师采用创设情境的方式，以教学内容为基础，贴近学生的生活，对提高学生的信息技术水平有着重要意义。

（六）更新信息教学理念，注重计算思维培养

在教学过程中为了激发学生的兴趣，培养学生的计算思维，教师要根据计算机的算法数据进一步展开教学。为了培养学生的创造性思维，教师在教学过程中要注重学生的实践学习，培养学生的动手实践操作能力，结合信息技术的特点，构建一套行之有效的教学模式，让学生能不断思考问题，从而提高解决问题的能力。教师要进一步创新教学方法，改变传统的教学理念，不断学习新技术，让学生逐渐提升综合素质和计算思维。算思维培养是一项持续性的工作，在教学过程中，教师要结合相应的资源对信息进行收集和归纳，不断丰富教学内容，而且要使教学内容具有一定的确定性，提高学生的积极性、参与度，引导学生设计其感兴趣的动画，并增强故事的趣味性，融入基本理念。

（七）引入具体案例，深化学生认识

传统课堂教学中，部分教师教法运用固定化、单一化，导致知识讲解不够形象、透彻，加之信息技术知识点复杂，具有一定的学习难度，最终影响到课堂教学的有效实施。这需要教师根据教学实际，引入具体案例，以案例为依托强化知识点讲解，有效深化学生认识。例如，在学习“网上购物”时，初识网上购物，部分学生对其流程理解不清晰，教师不妨引入一个具体的网上购物案例。如可借助微课视频向学生展示一个淘宝购物案例，清晰展示从注册淘宝账号到购物和付款的全流程;并在该过程中对具体的知识点，如网银的开通和使用、购物账号的申请、与阿里旺旺的沟通等进行具体化和形象化讲解。同时，还可以引导学生结合案例体验如何进行网上购物，在案例的讲解和实施过程中促进学生学习效果的提升。

结束语

综上所述，计算思维在信息技术学科中具有重要的地位，教师在教学过程中要不断创新教学方式与教学手段，进一步提高教学质量和教学效率，还要以身作则，促进自身能力的提升，在教学过程中要让信息技术服务于当代教学，使教育事业和信息技术有效结合，为学生创造良好的教学环境，丰富学生的学习方式，不断挖掘学生的学习潜力，培养学生的计算思维，促进学生全面发展，进一步提高学生的计算思维能力。

参考文献：

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