信息技術(shù)學(xué)科教學(xué)中初中學(xué)生計(jì)算思維的培養(yǎng)初探

陳婷婷

摘要：人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等新技術(shù)的應(yīng)用不僅改變著人們生活與學(xué)習(xí)的方式，還給全球新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革帶來了巨大的沖擊與挑戰(zhàn)。面對(duì)新時(shí)代亟需培育擁有信息技術(shù)解決問題的關(guān)鍵能力、兼具社會(huì)責(zé)任感的人才需求和義務(wù)教育新課改的要求下，對(duì)信息技術(shù)學(xué)科教學(xué)中培養(yǎng)初中學(xué)生計(jì)算思維的現(xiàn)實(shí)意義、培養(yǎng)目標(biāo)與內(nèi)容、培養(yǎng)策略這三個(gè)方面進(jìn)行探究，培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維，學(xué)會(huì)利用計(jì)算思維來求解問題，以提高信息技術(shù)學(xué)科教學(xué)的成效性、實(shí)效性和應(yīng)用性，更好地將信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)滲透到學(xué)生日常學(xué)習(xí)和生活中，體現(xiàn)信息技術(shù)學(xué)科價(jià)值。

關(guān)鍵詞：信息技術(shù);初中生;計(jì)算思維培養(yǎng)

一、培養(yǎng)初中學(xué)生計(jì)算思維的現(xiàn)實(shí)意義

首先，計(jì)算思維是信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)之一。在新課標(biāo)中明確指出信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)由信息意識(shí)、計(jì)算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新、信息社會(huì)責(zé)任四個(gè)要素組成。計(jì)算思維作為四大核心素養(yǎng)之一，被首次列入信息技術(shù)學(xué)科教學(xué)的范疇，這是對(duì)信息技術(shù)學(xué)科教學(xué)提出的更新更高的目標(biāo)要求。

其次，計(jì)算思維是幫助學(xué)生形成問題解決能力的有效途徑。在初中階段，信息技術(shù)課基本上是一周一課時(shí)，這就使得信息技術(shù)課堂教學(xué)時(shí)間十分寶貴，而學(xué)生對(duì)知識(shí)和技能的掌握就會(huì)有所欠缺，不夠扎實(shí)，實(shí)際操作欠缺，容易出現(xiàn)新舊知識(shí)斷層和個(gè)體差異越來越明顯的現(xiàn)象，其原因還是在于教師在教學(xué)活動(dòng)組織中重“知識(shí)掌握”，而忽略了對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)方法和問題解決能力的培養(yǎng)。對(duì)學(xué)生計(jì)算思維的培養(yǎng)可以幫助學(xué)生形成問題解決的能力。

再次，計(jì)算思維是提高信息技術(shù)學(xué)科與其他學(xué)科進(jìn)行課程有效融合的重要途徑。計(jì)算思維的培養(yǎng)，可以很好地促進(jìn)學(xué)生思維的發(fā)展，促進(jìn)知識(shí)點(diǎn)的有效遷移與轉(zhuǎn)化，更好地應(yīng)用到其他學(xué)科的學(xué)習(xí)中，形成知識(shí)和技能的融合應(yīng)用。讓學(xué)生在觀察分析、探究實(shí)踐和解決問題的過程中加深理解和掌握，融會(huì)貫通、舉一反三，促使學(xué)生全面發(fā)展。

二、初中學(xué)生計(jì)算思維的培養(yǎng)目標(biāo)與內(nèi)容

新課程標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)構(gòu)建具有時(shí)代特征的學(xué)習(xí)內(nèi)容，要將學(xué)習(xí)知識(shí)、鍛煉操作能力與開發(fā)智力融入到運(yùn)用信息技術(shù)解決問題的過程中，加強(qiáng)學(xué)生溝通、共享、合作與協(xié)商解決問題的參與度，讓學(xué)生深入實(shí)際去體驗(yàn)知識(shí)的社會(huì)性建構(gòu)，從而提高信息素養(yǎng)，讓信息技術(shù)成為一門基礎(chǔ)課程[1]。所以在培養(yǎng)初中學(xué)生的計(jì)算思維時(shí)，要善于抓住學(xué)生好奇心和求知欲的這個(gè)特性，在學(xué)生學(xué)習(xí)的過程中培養(yǎng)他們善于觀察、有效提問的能力，要讓學(xué)生帶著問題去思考、去探究，學(xué)會(huì)綜合分析、判斷和解決問題，學(xué)會(huì)學(xué)以致用，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)及創(chuàng)新能力。

計(jì)算思維并非只指程序設(shè)計(jì)教學(xué)，在信息技術(shù)課程的其他模塊中也有體現(xiàn)，如計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)模塊、動(dòng)畫制作模塊、圖像處理模塊等。在課程體系結(jié)構(gòu)上重在培養(yǎng)學(xué)生對(duì)信息意識(shí)的形成和信息能力的養(yǎng)成，并在學(xué)習(xí)、掌握和應(yīng)用知識(shí)與技能的過程與方法中逐漸滲透和培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維。

三、初中學(xué)生計(jì)算思維的培養(yǎng)策略

1、教學(xué)活動(dòng)要循序漸進(jìn)，體現(xiàn)學(xué)生主體作用

在教學(xué)活動(dòng)中，學(xué)生是教學(xué)活動(dòng)的主體，教師只是引導(dǎo)者和幫助者。教學(xué)活動(dòng)中要培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維，就要充分調(diào)動(dòng)學(xué)生參與教學(xué)活動(dòng)的積極性，逐漸引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)、理解和掌握知識(shí)點(diǎn)的過程中，學(xué)會(huì)分析問題、解決問題的過程與方法，培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維的意識(shí)和能力，使學(xué)生能夠做到學(xué)以致用。

例如在教學(xué)“計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成”知識(shí)時(shí)，可以將這個(gè)復(fù)雜抽象的知識(shí)分解成什么是計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)這兩個(gè)問題，讓學(xué)生先通過觀察思考計(jì)算機(jī)在外觀上都有哪些設(shè)備組成？引導(dǎo)學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)硬件的形象思維認(rèn)識(shí)，再通過觀察主機(jī)箱內(nèi)部構(gòu)造的組成，讓學(xué)生加深對(duì)計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的具體認(rèn)識(shí)，在分析、歸納和概括后，提升到對(duì)計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)這一抽象概念的理解。在此基礎(chǔ)上，再通過類比人類的生命，引導(dǎo)學(xué)生分析探究計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)，結(jié)合蘋果手機(jī)和安卓手機(jī)的界面的不同，以及各類APP，加深對(duì)計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)組成的抽象認(rèn)識(shí)。最后再回歸到對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成這個(gè)概念。讓學(xué)生養(yǎng)成帶著問題去思考分析的計(jì)算思維習(xí)慣。

2、教學(xué)方法要靈活多樣，促進(jìn)學(xué)生思維發(fā)展

方法一：問題法。例如在教學(xué)Photo知識(shí)時(shí)，通過提出實(shí)際問題：如何設(shè)置畫布大小和背景顏色？制作窗外風(fēng)景圖的步驟有哪幾步？魔術(shù)棒工具適合摳取什么類型的圖像？等等，逐步引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐探究和問題解決，提高邏輯分析能力，培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維。

方法二：任務(wù)驅(qū)動(dòng)法。比如在制作Flash補(bǔ)間形狀動(dòng)畫時(shí)，通過將任務(wù)明確為制作起始幀動(dòng)畫、制作結(jié)束幀動(dòng)畫、創(chuàng)建補(bǔ)間形狀動(dòng)畫這三個(gè)循序漸進(jìn)的任務(wù)，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)制作補(bǔ)間形狀動(dòng)畫的過程中，掌握補(bǔ)間形狀動(dòng)畫的特點(diǎn)和制作方法，提高問題解決能力，形成問題解決的算法思維，培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維。

方法三：自主學(xué)習(xí)法或合作學(xué)習(xí)法。例如在教學(xué)EXCEL中圖表制作時(shí)，讓學(xué)生借助教材或微課來自主學(xué)習(xí)制作圖表的方法，通過小組合作來探討柱狀圖、餅形圖和折線圖的特點(diǎn)和適用范圍，通過小組間的分享交流更好地掌握?qǐng)D表制作的方法，在自主學(xué)習(xí)和小組活動(dòng)過程中培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維。

3、教學(xué)評(píng)價(jià)要多元化，滿足學(xué)生個(gè)性差異

教師在教學(xué)評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)中，要注意采用多元化的評(píng)價(jià)方式。例如在學(xué)生學(xué)習(xí)制作動(dòng)畫作品時(shí)，學(xué)生只要掌握了方法和技巧后，在制作作品過程中會(huì)有不同的制作方式，只要是學(xué)生自己喜歡又符合標(biāo)準(zhǔn)要求的就可以了。在評(píng)價(jià)時(shí)，除了統(tǒng)一的評(píng)價(jià)指標(biāo)外，我們要針對(duì)學(xué)生的特征采取不同的評(píng)價(jià)方式，比如教師的引導(dǎo)性評(píng)價(jià)、學(xué)生的自我評(píng)價(jià)、學(xué)生間的互評(píng)，過程性評(píng)價(jià)、總結(jié)性評(píng)價(jià)等等，讓學(xué)生自己來總結(jié)收獲、總結(jié)不足和需要注意并完善的地方，這個(gè)過程也是在培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維。

信息技術(shù)源于人們對(duì)現(xiàn)實(shí)生活的需要，也服務(wù)于人類的社會(huì)生活中。在信息技術(shù)課程中，培育學(xué)生計(jì)算思維的最終目的是期望學(xué)生將這種思維方式合理地遷移至日常生活與學(xué)習(xí)之中，全面提升學(xué)生的信息素養(yǎng)[2]，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展，讓學(xué)生成長為符合信息時(shí)代和社會(huì)發(fā)展所需要的綜合性人才。

參考文獻(xiàn)：

[1] 王敏，張麥俠.2017版信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)背景下信息技術(shù)課程實(shí)施的教學(xué)對(duì)策研究[J].科教導(dǎo)刊，2018，（11（下））：93-94.

[2] 李鋒，王吉慶.計(jì)算思維：信息技術(shù)課程的一種內(nèi)在價(jià)值[J].中國電化教育，2013，（8）：19-23.