初中信息技術課堂計算思維培養的探索與實踐

周潔

摘要：當前的初中信息技術課堂，一些教師習慣性地為了學生掌握操作技能而展開教學，忽視了對學生計算思維的培養。本文分析了初中信息技術課堂培養計算思維的必要性，結合筆者的教學實踐，從四方面闡述了初中信息技術課堂中計算思維培養的措施，其目的是培養學生的計算思維，希望學生能將這種思維方式合理地運用到日常生活與學習之中，全面提升學生的綜合素質。

關鍵詞：初中信息技術；計算思維；思維培養

中圖分類號：G632.0文獻標識碼：A文章編號：1992-7711（2020）09-0148

2018年初，教育部正式公布了《普通高中信息技術課程標準》（2017年版），新版《課程標準》明確提出了信息技術學科核心素養之一就是計算思維。計算思維是指運用計算機科學的基礎概念進行問題求解、系統設計以及人類行為理解等涵蓋計算機科學之廣度的一系列思維活動。

在當前的初中信息技術課堂中，教師應以學生為主體，引導學生學習基礎的理論知識，掌握基本的操作技能。但是，一些教師習慣性地教授顯性目標，只是為了學生掌握操作技能而展開教學，忽略了計算思維對學生的影響，對于計算思維的培養、落實還不夠，學生無法形成一定的計算思維，導致學生只掌握了機械的操作步驟，缺乏理解、研究問題的思維訓練。

一、初中信息技術課堂計算思維培養的必要性

信息技術與人們的生活密切相關，在社會中的有著重要作用，使人們的生活方式和思維方式產生了巨大變化。計算思維是人類社會不斷發展的重要基礎，其為人們認識問題、思考問題、解決問題創造了條件。

計算思維是初中生必備的基礎技能，初中階段通過滲透計算思維教育、培養學生計算思維意識、改變學生思維方式，使每個學生都能夠“像計算機科學家一樣思考”，提升學生思維的敏銳性和周密性，以形成科學的學習思考方式，從而促進學生的全面發展。

二、初中信息技術課堂計算思維培養的措施

初中信息技術課堂中計算思維的培養，對學好信息技術課程來說具有重要作用，是亟待教師關心和解決的問題。但培養計算思維不是短期就能實現的，需要合理規劃并采取有效措施。

1.提高初中信息技術教師的計算思維能力

新課改以來，我國中小學信息技術課程在教學方法、內容體系等方面都在不斷改進和完善，教師作為學生學習的引導者、教育教學的研究者，其專業素養應不斷提高，計算思維能力也應不斷提升。

初中信息技術教師可以通過以下方式開展進修學習，以提高自身的計算思維能力。如參加當地教育培訓部門開展的專業培訓課程，利用網絡自學網上相關課程，如機器人、人工智能、物聯網、云計算等，了解信息技術領域最前沿的信息。

2.挖掘初中信息技術教材中的計算思維資源

美國計算機科學技術教師協會認為，計算思維教育應當存在于每個課程教學中。對于我國的初中信息技術課程來說，要在教學活動中體現計算思維教育，教師在教學設計時要充分挖掘教材中所包含的計算思維資源。

在教學過程中，教師要有意識地引導學生聯系前后知識點，實現知識的遷移學習。如學生學習WPS文字時，可以讓學生聯系已經學過的WPS表格，將兩個軟件的組成和功能比較學習，通過前后聯系和對比，學生就能夠發現兩個軟件的異同，為后面的學習打下良好的基礎。通過這種學習方式，使學生能夠溫故知新、舉一反三，在潛意識里形成這種思維方式，再次遇到同類問題時就會利用知識遷移去解決問題。

3.開展多樣的實踐活動培養學生計算思維

（1）采用靈活的教學方式開展實踐活動

在初中信息技術教材中，部分理論知識對初中生來說比較抽象，教師需要對教材內容進行合理處理，強化和培養學生的計算思維。如學習蘇科版《初中信息技術（七年級）》中《認識計算機》時，如果單純地學習理論學生不易掌握。因此，可以采用直觀的方式學習。筆者所在學校會準備多臺已報廢的電腦，教師示范拆解，通過實物展示學習各個硬件的形態和作用。學生通過小組合作，將電腦分解、拆卸、觀察，化抽象為具體，能更深入地了解計算機硬件知識，為后期學習奠定堅實的基礎。

（2）運用項目式學習方式開展實踐活動

信息技術倡導項目式學習，通過項目式學習可以有效地培養學生的計算思維。中國傳媒大學的王海波和張偉娜曾以“網頁設計與制作”課程為例，實踐過基于計算思維的教學改革的研究。

4.利用豐富的課外活動拓展計算思維

隨著計算機技術在信息時代的飛速發展，我們的世界也日益朝著程序化、數據化和智能化方向發展，如智能家居、智能機器人、人臉識別等給我們的生活帶來了很大便利，越來越多的人想擁有計算思維能力，“從小就編程”也成為一股熱潮。對初中生來說，也有必要進行并強化這方面的培養。

借助機器人社團，能夠鍛煉學生的計算思維。目前應用比較廣泛的Lego機器人是一個很不錯的培養學生計算思維的教學平臺，其集合了電動馬達、傳感器、可編程主機等結構，搭建上手容易，程序設計可視化。近幾年，我國對機器人以及創客比賽的重視程度在逐步提高，筆者所在學校也積極組織學生參加全國計算機表演賽、江蘇省機器人比賽等。參賽過程中，學生現場搭建機器人、編制運行程序、調試和控制機器人解決實際任務。通過完成巧妙的任務編程，學生能深刻體驗到計算思維的核心思想，并能利用其解決實際問題，計算思維能力也能得到促進和發展，為學生的長期發展奠定基礎。

總之，在信息技術核心素養的幾個要素中，計算思維是最基礎也是最重要的。在教學過程中，教師要善于學習，提高自身的計算思維能力，結合具體課堂的學情，挖掘初中信息技術教材中的計算思維資源，開展多樣化的實踐活動，利用社團和競賽拓展延伸學生的編程能力，培養學生的計算思維，激發其創新能力，全面提升學生的綜合素質。

參考文獻：

[1]余海燕.初中信息技術課堂中計算思維培養研究——以初中“機器人走迷宮”為例[J].中國信息技術教育，2018（6）：25-27.

[2]顧曉.淺談高中生計算思維的培養[J].中國信息技術教育，2017（22）：40-42.

（作者單位：江蘇省江陰市石莊中學214446）