初中信息技術課程教學中學生計算思維培養策略研究

福建省南安市教師進修學校 肖曉波

隨著信息技術的快速發展，為了讓初中生成為與時俱進的人才，信息技術這門學科越來越受到初中階段教師的重視。初中信息技術學科的教學任務不僅是對學生進行計算機知識的傳授教育，更應該重視學生運用學科方法去解決生活中的實踐問題。因此，對初中生計算思維的培養就備受廣大初中信息技術教師的關注。筆者根據多年信息技術的教學經驗，詳細分析了初中信息技術教學的現狀，解析了計算思維提出的背景，并對計算思維的概念進行了闡述。為了提高初中生的計算思維，本文介紹了在《普通高中信息技術課程標準》下，培養學生計算思維的具體策略。

一、初中信息技術教學現狀

（一）教學模式太過單一，學生學習興趣較低

初中信息技術是一門要求動手操作能力比較強的課程。這門課程在初中階段作為必修課學習的時間還不算很長，很多教師在信息技術的教學中采用的教學模式太過單一，在課堂中將當堂課的內容以傳統講授教學方法進行講述或者演示，學生在課堂中只能被動地聽教師講課，然后跟隨教師的操作進行模仿。信息技術知識中的有些專業詞匯內容難懂，再加上教師在課堂中與學生的互動比較少，在這種枯燥單一的教學模式下，學生對信息技術的學習興趣非常低，信息技術的課堂效果也不好。

（二）理論與實踐脫節，知識點理解不夠透徹

在日常生活中，信息技術的運用解決了人們遇到的很多問題，初中信息技術課堂教學的最終目的是讓學生用學科思維的方法學會實踐解決問題。然而在當前的教學中，很多教師總是將信息技術的理論脫離實踐應用。教師為了追趕課程的進度，對知識的講解停留在口頭講述上；或者教師用電腦對學生進行相關內容的展示，但并沒有給學生實踐的機會。這種空談理論而沒有與實際操作相結合的教學模式，使得學生對知識點的理解不夠透徹，聽完教師的講述后，也難以在生活中實踐應用。

（三）不注重學生思維能力的培養

隨著信息化的普及，教師不再是簡單地教授知識，而應著眼于學生的全面發展、終身發展。初中生已經具有了一定的邏輯思維能力，學生可以在信息技術的運用中去獲取知識。這就意味著，教師傳統的教學方式會面臨著一定的改變，師生關系將由傳統的教與學轉變為師生共同探討學習。然而在當前的教學中，教師總是關注學生被動地接受了多少信息技術知識，并沒有關注學生的思考能力。再者，教師在課堂中與學生的互動環節設計得非常少，學生沒有充分思考和探究的空間。這種只重教學不重學生思考能力培養的教學方式，嚴重阻礙了學生計算思維的培養。

二、計算思維培養的問題提出

（一）教育現代化對人才的需要

隨著現代化在全球范圍內的快速發展，社會對人才提出了更高質量的要求，而教育的現代化也對人才的培養提出了更高的要求。當今社會不僅要求學生掌握某個領域的知識，或者擁有專項技能，而且要求學生成長為全面發展的綜合型人才。因此，在教育領域除了對學生進行知識結構的教育，更需要對學生的思維能力進行培養，培養學生計算思維就在這種情況下應運而生。培養計算思維是對學生面對問題時的思考方式和思維方法的教育。在初中信息技術的課堂中，教師除了教授學生信息技術的運用技能，更應該在教學中培養學生的思維，保證學生能在以后的問題中學習獨自解決問題。

（二）信息技術課程的現狀與問題

當前在初中信息技術課程的教學中，教師的教育理念仍然是以學科知識為核心進行教學，這種教學理念已經不再符合現代化教育理念的要求。教師要轉變傳統的教育思想，樹立以培養學生學科技能和計算思維為主的教學理念，重視初中生思維方面的發展。教師要摒棄傳統的教學方式，積極探究培養學生思維能力的教學方式。初中信息技術的學習是為學生進入高中進一步提高學科素養打基礎的，因此，在初中信息技術中培養學生的計算思維刻不容緩。

（三）信息技術課程的改革與重構

隨著教育理念的不斷更新和社會對人才素質越來越高的要求，傳統的信息技術課程面臨著重大的改革和重構。教師要在教學中以培養學生的計算思維作為課程改革的重要核心，將培養學生的計算思維作為課程設計和教學的重點。教師在信息技術課堂的改革中要重視學生自主思考和學習能力的培養，要增加與學生的互動環節。教師要引導學生對課堂進行主動參與和探究，而不再是被動地接受和學習。教師要在教學中不斷探究課程的改革方式和內容的重構。培養學生計算思維是初中信息技術課程改革和重構的重要方向。

三、計算思維概述

（一）計算思維的概念與內涵

單從概念上理解，計算思維是運用計算機的基礎概念進行的一系列的涵蓋計算機科學的思維活動。由此可知，計算思維是信息技術發展的產物，是信息化時代人們都應該具備的一種新技能。計算思維是科技創新的重要能力組成。如今已經是信息技術普及的年代，生活在這個年代，對信息技術的運用能力和思維方式已經直接影響了學生的整體素質。初中階段是學生接受信息技術系統學習的重要階段，在這個階段對學生進行計算思維的培養是非常重要的。在初中信息技術課堂中培養學生的計算思維，能從一開始就讓學生養成運用信息技術解決問題的習慣，將信息技術的理論知識在學生的頭腦中內化為自己的知識結構和思維方式。

（二）初中學生計算思維能力分析

初中生的課業比較繁重，培養學生的計算思維能力，能在很大程度上幫助學生解決生活和學習上遇到的很多問題。然而調查顯示，很多初中生對計算思維能力的概念并不十分熟悉，學生的計算思維能力也相對一般，說明平時在課堂中，教師對學生的計算思維鍛煉得還不夠充分。計算思維能力在很大程度上決定了初中生利用信息技術解決問題的能力，直接影響著學生未來的學習和發展狀況。初中教師要充分認識到學生計算思維能力的不足，并在教學中探索有效的方式加以培養。

（三）計算思維的實踐價值

在初中信息技術課堂中對學生進行計算思維的培養，能幫助初中生健全思維模式，提升解決問題的能力。在信息化的時代，初中生具有良好的計算思維能更好地適應時代發展的要求。計算思維對初中階段的學生來講，能很好地提升學生思考問題和解決問題的能力，提升學生探究學習的動力。教師在教學中要重視學生計算思維實踐能力的培養。

四、計算思維的培養策略

（一）在項目學習中培養學生的計算思維

對初中生進行計算思維的培養，絕不是一朝一夕就能完成的，需要教師在信息技術課堂的點點滴滴中慢慢進行引導和學習。教師要在項目的教學實踐中重視學生計算思維能力的培養。所謂的項目教學，就是教師在課堂中將本堂課所學的內容構建成一個探索性的項目，引導學生在項目的構建中和教師一起去探索完成項目的教學方法。在項目教學中，教師將課堂的內容具體化，學生為了完成項目需要對教學內容展開深入的思考和探究。這種教學方法可以很好地鍛煉學生的計算思維。

例如，在閩教版信息技術七年級上冊“計算機的組裝”一課教學中，教師可以通過設置情境引出本堂課程的項目內容。教師可以這樣導入課程：“同學們，計算機對我們來講并不陌生，之前教師曾跟同學們講過計算機是非常強大的，在正常的運用中，同學們很難對其進行破壞。既然計算機很難被破壞，那么計算機容易安裝嗎？今天我們就來一起研究計算機的組裝。”通過這種情境設計，引出課堂項目，引導學生一起思考計算機的組裝。教師可以提前準備必要的計算機零件，引導學生一起思考，認識計算機的零件，并摸索計算機組裝的辦法。通過這種形式，教師可以讓學生一邊思考一邊動手操作，以此培養學生的計算思維。

（二）通過生活案例引導培養學生的計算思維

在傳統的教學方式中，教師的教學活動總是圍繞著課本的內容進行的，這在無形中將學生的思維固定在課本上。在信息技術教學中培養學生的計算思維，其最終目的是讓學生運用信息技術知識解決實際生活中的問題。因此想要有效培養學生的計算思維，教師要重視將教學內容與學生實際生活相聯系。將生活案例引入教學中，可以為學生創設輕松的課堂氛圍，讓學生在輕松的氛圍中積極探索信息技術的相關問題。在信息技術這門邏輯思維嚴謹的課程中，教師更應該重視生活案例引導的作用，通過生活案例的引導，培養學生的計算思維。

例如，在閩教版信息技術七年級上冊“電子表格數據的統計”一課的教學中，教師就可以將生活中的實例引入課堂中，讓學生運用信息技術通過計算思維的加工解決生活中的實際問題。在生活中數據經常存在，通過對數據的統計和分析，可以幫助我們解決生活中的很多問題。教師可以利用計算機統計班級中學生的各科成績，通過數據的分析發現學習中存在的問題，針對問題提出解決策略。教師可以讓學生運用電子表格數據對月考中學生的各科成績進行統計，然后引導學生仔細思考：“如何進行統計可以體現學生是否有偏科的現象？如何進行數據統計可以體現出信息技術這門課程中學生對知識的掌握情況？”通過對實際問題的思考，讓學生探究問題的解決方法，從而培養學生的計算思維。

（三）課程融合、強化模式識別培養學生的計算思維

在初中信息技術學科的教學中，對學生進行計算思維的培養不能只停留在單一學科的教學上。既然計算思維是用信息技術解決實踐問題的，那么學生對問題的認識不能只停留在某個學科的認知上。教師要打破單一學科的教學，將信息技術的相關知識以知識模塊的形式與其他學科相融合，在課程融合的基礎上培養學生的問題解決能力，培養學生的計算思維。同時，教師在信息技術的教學中，要強化學生的模式識別，讓學生在模式構建的基礎上培養計算思維。

例如，在閩教版信息技術八年級上冊“調節平面設計素材色彩”一課的教學中，教師就可以采用課程融合的模式，通過模式識別培養學生的計算思維。在這堂課程中，教師可以將信息技術中“調節平面設計素材色彩”與美術教學中的“色彩搭配和調和”相融合進行教學。這堂課程的內容是利用信息技術對平面設計進行色彩的修正和藝術加工，教師可以引導學生將美術教學中關于色彩對美感的影響應用到信息技術課堂，培養學生以信息技術和美術的色彩藝術驗證美學知識的思維模式。

（四）運用自主探究方式培養學生的計算思維

新課程理念指出，教師只是學生學習活動的組織者和引導者。因此，在初中信息技術課堂中，培養學生的計算思維，需要確立學生在課堂中的主體地位，把發現、體驗、感悟、交流的權利還給學生。教師要在課堂中通過自主探究的方式，讓學生自主發現問題、探究問題，從而探索出解決問題的具體策略，這個探究的過程就是培養學生計算思維的過程。因此，教師在課堂中要提出有價值的探究性問題，引導學生進行深度思考，體驗、探究解決問題。

例如，在閩教版信息技術七年級上冊“組建無線局域網”的綜合活動教學中，教師可以運用自主探究方式讓學生進行無線局域網的組建實踐活動。這堂課程是一節綜合運用課程，學生需要將之前所學的內容，綜合運用到實踐中。教師可以讓學生自主進行網絡知識的結構構建，讓學生將所學知識在頭腦中形成系統性知識框架。學生自主探究進行知識應用的過程中，預測在構建中會產生的問題，并親自動手去探究如何組建無線局域網。教師在課堂要注重引導，針對學生在自主探究中產生的問題給予正確的指導，讓學生的計算思維在自主探究過程中得到發展。

總而言之，培養學生計算思維是當前初中信息技術教育中的重要教育理念。教師要改變傳統的教學理念，正視當前信息技術教學中存在的問題，明確計算思維的概念。教師要在教學中積極探索培養學生計算思維的正確方法，將項目教學方式應用到課堂中，通過生活案例的引入，將信息技術的知識與學生的實踐相結合培養學生的計算思維。教師在教學中要打破傳統的單科教學理念，在課堂中培養學生自主探究的能力，讓學生在自主探究的基礎上發散思維，探索解決問題的方法，從而培養并發展學生的計算思維。