计算思维在初中信息技术课堂中的培养策略

林丽君

浙江省温州市平阳县实验中学

一、加强算法程序教学，使学生体验计算思想

在初中信息技术课程教学中，算法和程序设计教学能够让学生体验算法思想，不过编程教学很难大规模地开展，只能为少数特长生开设。随着信息技术在当今社会的高速发展，计算机系统影响着人类社会的方方面面，包括生活、文化与经济等，正面向智能化、数据化与程序化的方向发展。对此，在日常教学中，初中信息技术教师应适当加强算法与程序教学，融入计算思维，培养学生的动手操作与动脑思考能力，并合理开展编程语言教学，为他们提供更多体验计算思想的机会。

二、采用游戏设计教学，培养学生计算思维

初中信息技术教学中的游戏设计并不是常见的游戏化教学，而是采用游戏化体验设计与游戏机制，吸引学生主动参与设计，这是培养他们计算思维的途径之一。初中信息技术教师在课堂教学中，应当利用游戏化设计教学模式诱发学生的学习动机，辅助他们学习计算机知识，提升电脑应用水平，促进情感态度与价值观教学目标的实现。在这种教学模式下，由学生亲身参与游戏化的设计，可促使他们自主、自发地学习信息技术知识，既能够提高课堂教学效率，还可以培养计算思维。

三、运用问题促进教学，引领学生思考计算

问题解决教学是一个较为流行的新型教学模式，指的是以呈现现实问题为切入点，在课堂上设置疑点或问题，以解决问题为突破口，推动学生对知识的学习、技能的掌握及思维能力的锻炼。在初中信息技术教学过程中，教师可以尝试采用问题解决的教学模式，将一些实际问题引入课堂，不断制造悬念，快速吸引学生的注意力，引发他们主动思考、积极计算，通过对问题的解决培养计算思维。同时，初中信息技术教师在选择问题时，要考虑到学生的实际情况，注重问题的可行性。

在开展初中信息技术《程序设计的过程》教学时，当学生学习教材内容后，教师引入问题：在一个矩形场地，一辆小车从左、右任意起点出发，避开中间的障碍物进入异侧停车区。要求：编写程序前规划小车的行驶路线，以小组为单位进行商议，画出能够实现小车行走任务的所有路线，通过比较选出最佳路线。

预设1：先让小车沿直线行驶，经过障碍左转或右转至异侧停车区，之后再次左转或右转，沿直线行驶到停车区，该路线小车需完成5步动作。

预设2：先让小车沿直线行驶到同侧停车区，随后进行直角转弯至另一侧的停车区，该路线小车只需完成三步动作。

小车行驶路线和走向的规划，能够对后续程序编写产生直接影响，学生通过择优对比，可以明显发现第二种方案更有优势，从而确定问题解决的思路。

在上述案例中，从学生解决问题的流程来看，虽然都能完成解题方案，不过在问题分析与方案设计上有所不同，通过对路线优劣的比较和思考，可以培养学生的计算思维。

四、善于发现教学时机，发展学生计算思维

在大数据时代，数据不断增长、规模不断扩大，面对各种各样的数据，仅靠人脑很难有效分析与解释。在初中，信息技术教学承担着培养学生数据分析、计算和处理能力的重任，新课程标准明确要求学生可以运用电子表格统计和处理数据，进行简单的数据分析和直观表达。因此，在课堂教学中，初中信息技术教师应该善于发现教学机遇，合理开发与利用教学资源和学生资源，综合多个方面的有利因素，全力发展学生的计算思维、洞察力，以及信息转换能力。

以初中信息技术《数据处理与统计》教学为例，教师先在课件中呈现本班上次考试成绩表，要求学生在三分钟内计算所有同学成绩的总分，可以利用电脑上的计算器或者用纸笔计算，由于他们很难计算出来，于是就产生质疑：在这么短的时间内怎么才能完成计算？启发：有一个软件可以帮助大家实现。接着，教师指导学生双击桌面上的“成绩表”工作表，观察“总分”H2、H3等单元格，思考问题：单击这些单元格时编辑栏会显示什么？观察编辑栏的公式有什么发现？让他们在小组讨论，发现公式，找出公式输入的位置、使用规律，总结公式的组成。随后教师要求学生在K2单元格中利用公式计算总分，与H2单元格中计算的总分进行检验，引导他们发现计算规律，并尝试采用其他公式计算平均分，顺利转换教学内容。

这样将工作表中的公式与学生实际生活紧密结合起来，将公式由抽象变得具体，使其通过计算自主发现规律，解决现实中一些较感兴趣的问题，让他们体验使用公式计算的乐趣。

总之，在初中信息技术教学实践中，教师应该不断挖掘教学资源、积累教学经验和改进教学方法，以计算思维为中心构建丰富多彩的课堂，从不同角度切入，全方位地利用课堂内外资源，培养学生的计算思维，逐步提高信息技术素养，实现可持续发展。