基于信息技術(shù)拓展課程下的計(jì)算思維培養(yǎng)

石林

摘要：隨著學(xué)生核心素養(yǎng)培養(yǎng)的提出，近年來學(xué)科拓展課程越來越受到教育界的重視，本文首先分析了信息技術(shù)學(xué)科對培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維的必要性，提出要重視信息技術(shù)拓展課的地位，提出通過信息技術(shù)拓展性課程培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維的對策，筆者以期通過本文為培養(yǎng)學(xué)生的信息技術(shù)計(jì)算思維提供參考。

關(guān)鍵詞：課程開發(fā)；計(jì)算思維；信息技術(shù)；拓展課程

拓展初中信息技術(shù)課程十分重要，除了能提高教學(xué)質(zhì)量，還培養(yǎng)學(xué)生的信息技術(shù)應(yīng)用能力。在信息技術(shù)的發(fā)展過程中，培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維可以提高課程的質(zhì)量和實(shí)際水平。但是，學(xué)生的計(jì)算思維能力的提高在短期內(nèi)還沒有達(dá)到。這需要長期的努力。因此，在初中信息技術(shù)課程中，拓展學(xué)生的計(jì)算思維訓(xùn)練，可以大大提高學(xué)生的操作水平。這就要求教師進(jìn)行實(shí)際的分析和討論，從而找到提高教學(xué)質(zhì)量的有效途徑。

一、信息技術(shù)拓展中培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維的必要性

信息技術(shù)學(xué)科的出現(xiàn)雖然時(shí)近幾十年來出現(xiàn)的新興學(xué)科，但是與物理和數(shù)學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科進(jìn)行融合后，發(fā)展比較迅速，在現(xiàn)代信息技術(shù)領(lǐng)域中處于比較核心的地位。隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)理論的不斷完善，其學(xué)科以及分類也趨于完整，已經(jīng)成為社會進(jìn)步發(fā)展的基礎(chǔ)學(xué)科。在這種背景下，計(jì)算思維的培養(yǎng)能夠?yàn)閷W(xué)生信息素養(yǎng)的提升提供機(jī)遇。

二、核心素養(yǎng)下需提升信息技術(shù)拓展課的地位

信息技術(shù)在當(dāng)今社會中的有著不可或缺的作用，與人們的生活息息相關(guān)，也促成了人們生活以及思維的巨大變革。而計(jì)算思維是人類社會進(jìn)一步向前的重要基礎(chǔ)，對于認(rèn)識問題、理解問題以及解決問題都創(chuàng)造了便利。基于此， 培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維能夠提升信息技術(shù)拓展課在教學(xué)中的地位。引入計(jì)算思維的培養(yǎng)概念，能夠提升學(xué)生思維的敏銳性和精確性，提升學(xué)生學(xué)習(xí)能力和解決問 題的能力。與此同時(shí)，更加能夠幫助學(xué)生了解信息技術(shù)的發(fā)展，為學(xué)生今后的學(xué)習(xí)夯實(shí)基礎(chǔ)。

三、培養(yǎng)計(jì)算思維的初中信息技術(shù)拓展課實(shí)踐對策

如何在初中信息技術(shù)拓展課程中培養(yǎng)并強(qiáng)化計(jì)算思維，是教師需要關(guān)注并解決的問題，這也是開展計(jì)算機(jī)課程的重要意義。但是計(jì)算思維的培養(yǎng)和強(qiáng)化也不是一蹴而就的，需要長時(shí)間投入精力，需要采取一定的對策。

1.把握拓展的有效時(shí)機(jī)。拓展是對初中信息技術(shù)課

程的拓展以及延伸，但是很多教師對拓展的理解存在偏差和錯(cuò)誤。在講解到某一個(gè)知識點(diǎn)時(shí)，進(jìn)行拓展可以幫助學(xué)生更好地理解相關(guān)的知識和概念，或者是兩個(gè)概念之間的關(guān)系和聯(lián)系。在開展信息技術(shù)教育的過程中，教師要有意識地引導(dǎo)學(xué)生對知識進(jìn)行聯(lián)系，發(fā)現(xiàn)知識之間的差異和相同點(diǎn)，從而讓他們更好地掌握知識，提升概括和總結(jié)知識。如在學(xué)習(xí)位圖與矢量圖的知識時(shí)，為了讓學(xué)生能夠更好地理解這兩個(gè)知識的概念，在分析了位圖的相關(guān)知識后，向?qū)W生剖析許多矢量圖的案例，同時(shí)總結(jié)其性質(zhì)和特點(diǎn)，這樣方便學(xué)生對這兩個(gè)概念之間的聯(lián)系和不同之處有一個(gè)比較清晰的認(rèn)識，從而通過自己的理解進(jìn)行概括。

2.運(yùn)用合理的拓展內(nèi)容。計(jì)算機(jī)由于其理論基礎(chǔ)比

較繁復(fù)，這使得其內(nèi)涵也比較豐富，包括算法的思維、評估的思維等，當(dāng)然也包括了抽象思維等一些其他的思維方式。這些豐富的內(nèi)涵是計(jì)算機(jī)能夠在生活和學(xué)習(xí)中占據(jù)重要地位的原因，但是在進(jìn)行實(shí)際的教學(xué)活動中，這些豐富的內(nèi)涵則在一定程度上阻礙了計(jì)算機(jī)課程的開展和進(jìn)步。初中信息技術(shù)教師在開展拓展課程時(shí)，具體要將哪一種思維方式作為知識的切入點(diǎn)，這需要根據(jù)學(xué)生的特點(diǎn)、 具體的教學(xué)內(nèi)容以及要求來進(jìn)行有效的融入和結(jié)合。只有對計(jì)算機(jī)拓展課程的內(nèi)容進(jìn)行合理的把握，才能夠做到培養(yǎng)和強(qiáng)化學(xué)生的計(jì)算思維在進(jìn)行計(jì)算機(jī)課程的教學(xué)過程中，如果碰到一些實(shí)際的問題，如計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng)，這種知識單單靠書本是不能夠讓學(xué)生具體掌握到的。教師在進(jìn)行授課的過程中，可以采用一種直觀的方式，如在學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng)時(shí)，教師可提前準(zhǔn)備一臺淘汰廢棄的電腦，將其分解拆卸，拿出實(shí)物來讓學(xué)生了解其形態(tài)和在計(jì)算中起到的作用。這樣能夠幫助學(xué)生更好地掌握這些基礎(chǔ)的知識，教師講解完以后，可以組織學(xué)生以小組的形式進(jìn)行分解。直接動手進(jìn)行拆解，能夠讓學(xué)生更好地認(rèn)識到計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)中的相關(guān)知識，為以后的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。由于計(jì)算機(jī)很多學(xué)習(xí)內(nèi)容都比較抽象，教師在日常的教學(xué)中要有意識地培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維和設(shè)計(jì)能力。可以通過確立主題，讓學(xué)生根據(jù)實(shí)際的情況結(jié)合自己的想象來做出一個(gè)視頻或者動畫，要有一定的抽象性。這能夠幫助學(xué)生在碰到一些實(shí)際的問題時(shí)，對問題進(jìn)行分析和剖析，找出問題的實(shí)質(zhì)，然后通過一定的處理，轉(zhuǎn)變成算法或者動畫形式，從而達(dá)到培養(yǎng)和強(qiáng)化學(xué)生抽象思維的目的。

例如在學(xué)習(xí)《豐富的動畫補(bǔ)間動畫》 課程的拓展過程中，教師利用 flash 軟件示范了如何制作一些簡單的動畫，在這個(gè)過程中，教師有意識地引導(dǎo)學(xué)生，以培養(yǎng)他們的抽象思維。示范完以后，教師讓學(xué)生自己動手制作一個(gè)“花瓣飛舞”的動畫，這個(gè)主題是在一些影視劇中經(jīng)常看到的景象，也是建立在一定的現(xiàn)實(shí)基礎(chǔ)上的。學(xué)生在這個(gè)過程中要發(fā)揮自己的想象，打開自己的思路，要忽略掉一些現(xiàn)實(shí)的因素，如空氣的阻力等。利用計(jì)算機(jī)處理教師布置的任務(wù)時(shí)，要讓學(xué)生先對課題進(jìn)行一定的分析和思考，然后再將問題進(jìn)行轉(zhuǎn)化和模擬。

3.重視實(shí)驗(yàn)拓展的運(yùn)用。信息技術(shù)拓展訓(xùn)練最

為有效的方式就是實(shí)驗(yàn)，它能夠強(qiáng)化學(xué)生運(yùn)用計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)識知和綜合操作能力，在很大程度上影響學(xué)生的計(jì)算思維。從本質(zhì)上來說，培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維還是為了解決實(shí)際中碰到的問題而服務(wù)。而通過信息技術(shù)的拓展實(shí)驗(yàn)這種方式，能夠提升學(xué)生對計(jì)算思維的重視。根據(jù)計(jì)算機(jī)理論知識和學(xué)生的學(xué)習(xí)能力以及其他特點(diǎn)，有條理地設(shè)計(jì)一些實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容，并分為基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和高級設(shè)計(jì)，以此照顧到能力不同的學(xué)生。同時(shí)， 教師在開展實(shí)驗(yàn)拓展的環(huán)節(jié)中，要對自己起到的作用進(jìn)行準(zhǔn)確的定位，盡可能地讓學(xué)生獨(dú)立來解決一些問題，必要時(shí)進(jìn)行引導(dǎo)和點(diǎn)撥。如在學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)知識時(shí)，為了更加直觀地幫助學(xué)生理解相關(guān)的知識，教師通過在課堂的教學(xué)，布置了自己制作網(wǎng)線的課后作用，并提供了水晶頭、網(wǎng)線鉗等材料，讓學(xué)生自己來進(jìn)行探索。制作后進(jìn)行監(jiān)測，并讓學(xué)生交流心得體會， 在加深他們對于知識理解的基礎(chǔ)上，提升他們解決問題的能力。

在初中信息技術(shù)課程中，教師都能夠正確地教授給學(xué)生基礎(chǔ)的理論知識和操作技能，也能夠幫助學(xué)生進(jìn)行正確的基本操作和設(shè)計(jì)。但是，一些教師沒有對學(xué)生的計(jì)算思維進(jìn)行培養(yǎng)和強(qiáng)化，也沒有進(jìn)行相關(guān)的實(shí)踐和拓展活動，這是計(jì)算機(jī)課程教學(xué)的缺失。教師要在轉(zhuǎn)變觀念的基礎(chǔ)上深入地分析和探究，從而找出有效培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維觀念和加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐操作的策略，并提升學(xué)生實(shí)際解決問題的能力和水平。