初中信息技術課堂教學中計算思維能力培養的策略探究

王永珠

【摘 要】 在社會發展的背景下，各個行業對于人們計算思維的要求越來越高。尤其是在信息技術發展的背景下，人們需要重視計算思維的培養。在初中信息技術課堂教學中，需要與計算思維能力培養進行有效的融合，從而提升學生的學科能力。本文針對初中信息技術課堂教學中計算思維的價值定位進行分析，提出了計算思維能力培養與課堂教學的關系，并探究在新時期基于信息技術課程來強化學生計算思維的策略，從而為具體教學工作的開展提供理論參考。

【關鍵詞】 信息技術? 計算機思維? 培養

引言

初中信息技術課程的主要目的是讓學生掌握基礎的計算機知識，并在此基礎上能夠提升計算機應用能力。計算思維是在運用計算機的基礎上，對于相應的問題進行設計、理解以及求解，從而解決實際問題。這一思維具有一定的抽象性，在實際教學中，教師為了便于提升學生的計算思維，需要讓學生掌握一定的科學思維。在初中信息技術課程教學中，需要從獨特的視角以及具體的操作方法來開拓學生的視野，并促進學生能夠解決專業的問題。本文正是在此背景下探究了初中信息技術課程與計算思維的關系以及具體的培養策略。

1. 計算思維在初中信息技術課程的價值定位

在新時期信息技術迅速發展的背景下，計算機科學作為新興學科，具有較大的價值。計算機科學有效地提升了人們生產工作的效率，并方便人們的生活，對于新時期人們的思想以及行動也產生了較大的影響。計算機科學不僅是一種工具，也不僅是簡單的技術，而是從思維的層次影響著人們。計算機科學具有較高的價值，可以促進人們思考在科研、教育、生活等多個領域中計算機的作用，由此計算機思維逐步產生。

計算機思維主要是應用計算機科學基礎概念以及方法，針對問題進行系統性的求解等一系列思維活動。在初中信息技術課程中，計算機思維發揮著非常重要的作用，可以突破整個學科的限制并形成有效的思維模式，使得整個學科的范式逐步多元化。一方面計算機思維拓展了初中信息技術課程的研究方法，深化了整個課程的研究領域，使得整個學科向著更高的抽象化和計算化方向發展。另外一方面，從人才培養的角度來進行理解，在初中信息技術課程中計算思維的應用可以使得教師反思當前的教學目標以及教學方法，并采取有效的策略來將其融入實際教學活動中。教師在實現計算機思維的有效融合之后，可以提升學生的理論知識水平以及解決問題的能力，對于培養學生的專業素質發揮著非常重要的作用。

2. 計算思維能力的培養與初中信息技術課程教學的關系

第一，培養學生的邏輯能力。在初中信息技術課程教學中，需要保障教學內容設計的合理性以及邏輯結構嚴謹性。尤其是對于學生培養邏輯思維能力形成良好的習慣，都發揮著非常重要的作用。初中計算信息技術課程整體的知識較為簡單，但是也十分重視學生能力的培養，要求學生掌握基本的計算機操作方法。從計算角度來進行教學時，需要讓學生根據實際問題來確定相應工具的使用方法，并選擇合理的應用方案從而解決實際問題。在這一過程中學生必須要理解相應計算工具應用的具體方法，并與實際問題進行深入聯系，可以有效地提升學生其思維能力。

第二，激發學生的發散思維模式。計算機思維提出了問題解決的新模式，改變了傳統觀念中效率低下以及策略可行性低等多項問題，保障初中信息技術課程能夠煥發強大的生命力。因此，在組織初中信息技術教學活動時，可以讓學生突破傳統的思維定勢，并通過發散性的模式來解決實際問題。同時，教師也需要針對當前教學方法和教學理念進行反思，從全新的角度來考量其思維習慣和模式是否適合新時期信息技術課程教學的要求。計算科學為一些傳統問題提供了良好的解決方法，是在計算機工具應用的基礎上從新的視角來進行論證，可以有效地提升學生的學習效果。

第三，培養學生應用計算思維來解決實際問題。在信息技術課程教學中融入計算機思維，可以讓學生掌握迭代法、遞歸法等多種不同的方法，并借助于這些方法讓學生來解決實際問題。迭代是從數值分析的初始估計值出發來尋求相似解，并逐步接近真正解的過程。這一方法屬于計算機方法的基本方法，主要是利用計算機速度快可以進行重復性操作的特點來進行重復執行，在每次執行時可以通過逐級收斂來逐步接近真正問題，并獲取最終的目的。遞歸思路是一種調用自身算法的過程，將問題轉化為規模較小的同類問題，并構建相應解決問題的方法，這種方法可以解決實際問題并應用較為簡單，十分容易理解。在實際教學中應用不同的思維方法是實際教學中的重要組成部分。因此，在信息技術基礎課程教學中，應該將這些思維能力培養作為實際思維培養的重要內容，讓這些問題解決方法與初中生的實際學習進行有效的聯系，在充分肯定計算機自身工具性價值的基礎上，讓學生利用其解決數據問題。

3. 初中信息技術課程中培養學生計算機思維的策略

第一，在初中信息技術教學中計算思維涉及到算法、分解、抽象、概括等多個方面的內容，因此教師也需要關注學生這些能力的提升，從而達到有效的教學效果。在實際教學中教師必須要重視對于學生思維能力培養的關注，通過算法以及程序設計等方面內容的教學，來達到學生計算思維能力培養的目的。但是計算思維不僅僅通過算法來進行衡量，而是一種全面的、全過程的思維模式，因此針對學生進行培養時，需要將程序設置與其他教學內容進行有效的結合。

第二，合理組織教學內容。針對初中生進行計算思維能力培養時教師需要針對當前的教學內容進行精心組織以及安排，使得整體內容具有一定的探索性。在實際教學中根據初中信息技術課程的特點來總結出單元的知識點，并對其進行深入的梳理以及分析，然后整理出相關的知識進行專題研究，尋找更好的教學方法。教師在實際教學中必須要注重基礎知識與思維訓練之間的深度融合，在進行基礎知識講授時，可以滲透一些關于計算思維能力培養的活動，在實際教學中教師可以通過合理的問題提問方法來引導學生進行相應的問題分析探究并尋求最佳解決方案，這可以引導學生進行深入思考，并逐步培養相應的計算思維能力。

第三，重視實驗教學方法的應用。在信息技術課程中計算機技術教學的一些內容不能夠僅僅通過課程教授的方式來完成，而需要結合相應的實驗來達到良好的教學效果。通過實驗針對學生進行訓練，可以有效提升學生計算思維能力，尤其是初中生自身的好奇心強，需要結合相應的實驗來提升學生的積極性。在實驗探究中可以讓學生發揮自身的主觀能動性，針對現實中的問題進行深入思考以及分析，并解決實際問題。例如，在針對計算機硬件組成課堂教學中，教師可以通過實物來進行講解。通過舊的電腦為例，將電腦進行分解，讓學生能夠通過實物觀察到電腦的硬件組成部分。在信息技術以及計算機迅速發展的背景下，學生對于電腦有了一定的了解，尤其是掌握基礎性知識，因此教師也可以要求學生進行介紹，讓學生在實物分解以及觀察中了解到計算機的基本組成系統。盡管在實際教學中通過插圖可以讓學生掌握基本知識。但是，通過實物展示以及具體的硬件分解，可以讓學生體會到計算機硬件組成的復雜性，培養學生分解認識問題以及解決問題的基本能力。

在針對flash動畫設計教學中，教師可以設計相應的背景，并讓學生在此基礎上進行操作。例如，教師提出了要求學生制作羽毛球比賽的動畫，讓學生模擬出羽毛球運動的軌跡以及反彈的方向。在具體設計中學生需要考慮重力阻力以及旋轉等方面的因素是否能夠忽略，在進行具體思考的過程當中，并通過動畫針對現實情景進行模擬，這就要求學生通過計算機來解決實際問題，并在明確問題的基礎上進行數據的分析以及具體作品的制作。學生在此過程當中需要針對一些細節性問題進行思考，這就要求學生能夠具有一定的抽象思維能力，從而能夠使得其作品更加優質。另外，在針對一些矢量圖認知進行教學時，教師讓學生認識位圖概念，并通過相應的實例來展現矢量圖的性質以及特征，通過二者之間的對比來尋找相互之間的差異以及共同點，通過概括之后可以了解矢量圖的本質屬性以及具體概念。同時，教師在對信息技術課程進行講解時，可以讓學生通過新舊知識之間的聯系和對比分析，在已有知識上來學習新的知識，從而提升遷移思維能力。除此之外，在信息技術教學中，學生的算法思維培養也是十分重要的內容，尤其是針對相應程序知識進行講解時，可以通過游戲的方式來讓學生掌握初步認知并向學生介紹是與否的觀念，讓學生了解二分查找的方法，讓學生通過相應的游戲能夠切身體會問題解決的具體過程以及步驟，從而通過總結以及分析來深入了解相應的知識，不斷加深算法思維的培養。

結語

總之在初中信息技術課程中計算思維的滲透以及培養可以為學生的長久發展奠定良好的基礎，讓學生能夠在面臨相應問題時學會主動思考以及學習，并針對問題尋找相應的解決策略。作為教師需要在深入了解課程特征的基礎上，具備一定的計算思維教學意識，從而達到良好的教學效果。

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