项威

【摘要】计算思维、理论思维与实验思维并称三大科学思维，是当前教育界和计算机界受关注度较高的重要课题，而其中在信息技术课程中对中学生进行计算思维能力的培养备受关注。在初中信息技术教学中加大对学生计算思维的锻炼，既能够综合提升学生的信息化素养，也能进一步培养学生的创新精神。文章基于计算思维的基本概念及相关应用，通过提出多方面的创新性教学策略，探究其在初中信息技术中的实践渠道和应用价值，希望能为初中信息技术教学方式的优化升级提供参考。

【关键词】计算思维;初中信息技术;创新教学

随着信息技术的飞速发展，当今社会对人才培养的需求也随之发生了变化，信息技术能力强且具备科学思维的人才备受青睐，这就使得信息技术课程在义务教育阶段的必要性越来越强。计算思维作为我国信息技术学科培养的核心素养，是当今社会成员必备的基本技能，其本质是利用计算机科学的基础知识进行问题解析、程序设计或行为分析等有关计算机科学的各种思维活动。根据专家提供的相关数据，计算思维有助于学生深入理解信息技术科学的原理，能够用更加合理有序的方法解决实际生活中的各种问题。然而当前初中信息技术教学方式比较机械，授课形式相对单一，不利于学生计算思维的培养，因此教师有必要对信息技术课程的教学进行创新改进，结合初中生的思维特征及学习情况，将计算思维运用到教学设计的各个环节，不断激发学生潜能，提升其分析问题和解决问题的

能力。

一、计算思维实践价值探析

科学系统的学习过程有利于学生形成正向的计算思维，也能够在该过程中激活学生对信息的捕捉与处理能力，有助于课堂学习效率的提升，因此初中信息技术的教学实践与计算思维的培养是紧密相关且相互促进的关系。通过分析以往计算思维在初中信息技术教学中的实践效果，可将其价值归纳如下：第一，计算思维可以引导学生利用数理逻辑、计算法则等解决问题，如七年级《数据统计与分析》章节的学习可以提升学生收集与分析数据的能力，建立利用大数据解决问题的意识;第二，计算思维的引入可以进一步提升信息技术课堂的教学质量和学生的学习效率，如八年级《主题网站设计与制作》一章内容相对抽象，但具备一定计算思维的学生可以在自有的逻辑体系中有条理地学习实践，大大提升了学习效率;第三，计算思维能够有效指导学生将所学信息技术知识应用于实际生活，以不同视角分析问题，如对八年级《程序设计》一章进行学习后，学生在生活中会有意识地利用算法思维和程序设计的逻辑思维处理问题。

二、计算思维培养策略研究

算法思维、数据抽象能力、建模能力、逻辑推理及模块化设计能力等都是计算思维涵盖的内容，基于计算思维进行信息技术授课，不仅能让学生掌握最基础的技术操作能力，还能让其深入理解多元素构成的信息系统的工作原理，对其抽象思维的衍生和系统化、逻辑化思考能力的应用有很大帮助。接下来本文将从五个维度对初中信息技术教学中计算思维的培养策略进行探究，其中分别涉及任务驱动法、生活案例法、自主探究法、资源平台构建及评价体系建立，力图为初中信息技术课程更高效地展开提供

参考。

（一）利用任务驱动指引思维开拓

任务驱动是项目教学法的核心，即教师在课上设立完整的项目活动，学生在教师的指导下以独立或合作的形式完成项目。在整个项目推进的过程中，教师会以具体任务作为引导，让学生在明确的任务驱动下进行分析问题、设计程序、调试程序等流程，最终形成解决问题的方案。例如在《程序设计》一章中“猜币”程序的教学中，学生已经对程序设计的基本知识有了一定认知，因此教师可以利用任务引导学生进行学习。整个项目包含“分析程序、观察代码、修改代码、巩固练习”四个任务，在观察代码任务结束后，教师可以在这时候引入“条件语句”，让学生对“If<条件>Then<程序段A>[Else<程序段B>]”这一程序格式有深刻的了解，并能够以自然语言描述这一代码。条件语句学习结束后教师就可以让学生自主修改代码并自主完成练习，这个任务非常考验学生的计算思维，因此教师需做好观察与协助工作。一个简单编程项目的学习并不仅是为了完成某个单独的程序，而是让学生从个别中掌握一般，能够运用一种方法解决其他类似问题。

（二）尽量选取生活相关教学案例

信息技术学科内容抽象，但又与生活息息相关，因此教师在一些抽象且难度较大的教学内容中可以适当引用生活化案例，或者对案例场景进行再现，让学生在一种相对熟悉的情境下进行思维迁移，运用计算机模拟解决案例问题，为计算思维能力的有效锻炼开辟渠道。例如在七年级《数据图表与分析》一章中要求学生对所分析的数据进行对应的图表制作。创建图表并不复杂，但由于图表种类较多，部分学生容易对其属性产生混淆，因此教师可以引用生活中常见的图表让学生更好区分，如气温变化图、家庭支出比例图和各省份GDP比较图，这些图分别有折线图、扇形图及柱状图，可见用途不同，图表种类就会各有差异。对图表属性差别有所了解后，教师可以提供某个家庭收支费用的数据，让学生进行图表的制作。有了前面案例的参考，再加上这些与学生日常生活息息相关的数据，学生可以“对症下药”，操作起来自然也更有熟悉感。一个简单的生活案例引入，可以一步步引导学生由浅入深地思考与探究，更有利于计算思维的不断渗透。

（三）加大学生课堂自主探究比例

从初中信息技术教材的整个内容框架来看，各个模块之间的知识都是前后关联的。要让学生在自主探究过程中利用自有知识网络进行技术的提取与运用，是教师在教学过程中需要着重培养的部分，要让学生多思考、多练习，鼓励学生自主获取新知，加强对思维的锻炼。例如在九年级《机器人沿线走》的学习中，在教导学生学会通过前进和转向模块进行正方形轨迹行走的具体步骤与操作后，教师可以让学生自主学习让机器人沿正六边形的轨迹行走，这其中不仅包含了图形边数的增加，还包含了角度的转换，这部分需要反复调试才能归纳出最合适的参数，需要用到二分法和估算法来不断逼近最佳调试的角度，对学生来说非常锻炼思維，教师可以在有难度的地方给予适当的帮助，让学生理解得更加深刻。自主探究能让学生通过实践总结出客观规律，其效果远好于教师直接传授规律。像在机器人行走这个操作中，学生可以通过自己的实际操作发现：运动轨迹的不同会影响速度与时间的乘积关系。

（四）借用多种资源构建学习平台

初中信息技术的学习内容多样，教学任务较繁重，若单纯依靠课上教学很难实现学生计算思维的有效培养，因此教师应当充分利用校内及网络资源构建线上学习平台，让学生足不出户便可利用各种资源进行自主或合作学习。例如在八年级第二章《走进网络世界》的教学中，这一章的内容与学生平时的网络生活息息相关，若是单在课上强调网络安全或网络道德，缺乏一定的直观性，学生也不会意识到网络安全问题的严重性。因此教师可以将一些涉及“健康上网”内容的科普短片上传到共享平台，或设置有关网络安全的线上测试让学生在课后完成，若成绩不达标则需要补测，从而让学生从根本上意识到网络安全的重要性。教师也可以尝试建立共享交流平台，让学生将计算机操作过程中遇到的问题放在平台上交流，也可以回答他人提出的问题，以达到学以致用的效果，这样能在一定程度上减轻教师的教学压力。此外教师要主動为学生提供数字化学习工具，如VB、MS Office中的各种软件等，确保学生课后学习操作的安全性。

（五）构建多维评价体系改进教学

教学评价是各科课堂中必不可少的部分。对于信息技术课程来说，计算思维的培养并不是一朝一夕的，因此教师需要建立多元化的评价体系，让学生在不断被肯定、被鼓励的过程中加深对信息技术的兴趣，不断促进计算思维的形成，同时在这个过程中，教师也可以对学生学习状况进行了解，进而改进教学。比如教师在学生完成项目或回答问题后及时予以反馈，从不同层面对学生的解答进行评价。可以围绕知识运用与技能实施的可行性或运用所学技术解决实际问题的有效性等维度来展开评价，让学生看到即使是回答一个简单的问题也能引申出计算思维的运用。此外教师也应对课堂进行综合评价，可以将过程评价与结果评价相结合，让定量评价与定性评价相促进，并将自评、师生互评等运用到教学之中，对每一个教学过程都进行监控、调整，从细节中加强对学生计算思维的培养与锻炼。

三、总结

综上所述，计算思维这一概念自提出后便为初中信息技术的创新教学注入了新的活力，同时也为教师教学实践带来了不同的挑战。信息技术课程虽然抽象，但却与当今社会生活的各个方面都有关联。为培养具备科学素养的复合型人才，教师不仅应对信息技术的基础内容进行详尽教导，还应在教学的各个环节融入对学生计算思维的培养。除了在课堂上通过利用项目教学法展开任务驱动、借助案例研究法使教学贴近生活、加大课堂自主探究比例增强学生思维逻辑能力外，教师也应在课后构建资源学习平台和多维评价体系来辅助学生提高实践操作能力，培养学生形成自己的思维框架，在日常生活和学习中更好地运用计算思维。

【参考文献】

[1]顾海兵.初中信息技术创新教学策略[J].教育，2017（51）：67.

[2]陈春羽.创新理念下初中信息技术教学方法研究[J].中小学电教（下半月），2016（05）：4.