例谈初中信息技术教学中计算思维培养策略研究

吴明科

摘要：信息技术教学作为培养学生计算思维的重要途径，应当顺应时代趋势，改变技术化取向，注重培养学生利用计算思维解决问题的能力，提高学生的信息技术学科核心素养，使学生能更好地适应当今社会。基于此，本文章对初中信息技术教学中计算思维培养策略研究进行探讨，以供相关从业人员参考。

关键词：初中信息技术;计算思维;培养策略

中图分类号：A 文献标识码：A 文章编号：（2021）-24-354

引言

初中的信息技术课程要求学生要学会用计算机相关技术对各种现实问题进行处理，并且要对现实中较为复杂抽象的信息进行组织与整合，通过判断与综合分析，得出各种解决问题的方案，这实际上就是要求初中教师要着力培养学生的计算思维，并将其迁移到与之相关的其他问题解决之中。

一、计算思维

计算思维是《新课程标准》中的新概念，反映了信息技术课程的价值取向。美国卡内基·梅隆大学计算机科学系主任周以真教授指出，计算思维是每个人的基本技能，并且给出了一个定义：计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计以及人类行为理解的、涵盖了计算机科学之广度的一系列思维活动。计算思维不仅是学生准确认识、理解信息技术相关事物与现象的基础，还是学生运用科学思想方法解决问题的一系列思维活动，是学生学习信息技术课程后形成的一种特有的思维。

二、初中信息技术教学中计算思维培养策略研究

（一）寻找最合适的教学时机，以此锻炼学生的教学思维

如今是信息技术高速发展的时代，这种信息技术的发展需要大量的数据进行支撑，庞大的数据需要计算机进行分析，而在初中阶段的信息技术教学中，培养学生的计算思维，有利于提高学生对数据的分析处理能力，也有利于学生综合素质的提升，让学生在社会上有更好的发展空间。新课标对学生的信息技术运用能力提出了明确的要求，要求学生懂得利用电子表格进行数据统计与处理，也就是说学生要学会用计算机的方式对数据进行分析，而且要对这些信息进行表达。因此，在初中信息技术课堂上，教师应该仔细观察，要懂得发现合适的教学时机，灵活地利用这一时机，结合教学素材与学生的实际情况，综合各个方面的因素，加强学生计算思维的锻炼，以达到提高学生的计算机能力的目的。

（二）聚焦算法思维，提升学生的计算思维和编程能力

计算思维的培养主要有可视化编程、机器人操控和算法设计三类途径。可视化编程主要是使用模块化编程软件，培养学生的计算思维能力;机器人操控主要是通过对机器人的动作和运动的控制，提高学生的计算思维能力;算法设计则是以流程图方式进行数学解题来培养计算思维能力。在具体的教学实践中，我们认为应该把握好以下策略：一是坚持问题解决的教学策略，无论是可视化编程、算法设计，还是机器人操控，都要把现实中真实问题的解决作为教学活动开展的主线，通过对问题的梳理、环境的设置、解决方案的确定和实践操作，让学生在复杂的问题解决过程中习得知识、技能，在此基础上实现高阶思维能力的培养;二是坚持可视化的教学策略，在计算思维的培养中，简化描述问题、抽象提取主干、建模解决问题都离不开思维的可视化。

（三）分析问题，绘制流程图，培养算法思维

计算思维的本质是抽象和符号化，模拟抽签并分析抽签过程，实质上就是利用流程图的可视化的教学策略，对学生进行算法思维的训练和培养。在训练的过程中用流程图描述程序算法，实际上是把具体的问题抽象成符号，为下一步设计程序脚本做了铺垫。当学生抽象思维水平还不够的时候，可以借助具体、直观的经验来支持，流程图可以将抽象的内容直观化。因为直观形象的事物更易于学生理解，又能引起学生浓厚的兴趣，还能启发其想象和创新。可视化的流程图的教学模式有利于学生的思维培养，有利于学生主动地进行知识建构，更有利于表达个体的思维过程，促进其思维能力的发展，帮助学生锻炼类推的能力，从而提高解决问题的效率。

（四）创设“错误”情境，培育计算思维

反向思考课堂中的“错”有着独特的价值和意义，“错”不但调动学生探究的兴趣，而且无形中激发了学生自主学习的能力，引导学生自主进行探索，发展成长型思维。在《移动的坦克游戏》中，老师提供了一个有问题的半成品程序给学生，学生在添加了根据键盘方向控制坦克移动的代码后，惊讶地发现坦克在一直往某个方向移动后会消失不见了，不见的原因是因為没有设置边界，但学生在此之前没有学习过边界这一概念，并没有形成这样的意识。老师以自己化身坦克，在机房中间位置一直朝后（除了墙无其他遮挡）走，走到墙的位置后无法前行，此时学生通过观察已经发现了问题所在，有学生说：“我懂了，程序没有设墙。”由此，对于控制移动的程序中设置边界的思维自然而然就“种”在了学生的脑海中。

结束语

总之，信息技术课程标准中“计算思维”对我们一线教学人员提出了新的考验，作为一名初中信息技术教师，该如何在日常教学中让学科核心素养之“计算思维”的培养落到实处，使他们具有终身学习、适应社会和可持续发展的能力，还需要我们不断学习，深入理解“计算思维”的本质，钻研教材，思考计算思维在解决问题中的应用，才能更好地将思维的培养贯穿到每一节课的教学活动中去，这是一个艰难的探索过程，值得每一位教师不懈的探索努力。

参考文献

[1]张黎明.在初中信息技术教学中培养学生的计算思维[J].新课程教学（电子版），2020（21）：88.

[2]吴德琴.在初中信息技术教学中培养学生计算思维的策略[J].安徽教育科研，2020（05）：38-39.

[3]许素钦.初中信息技术课程教学中计算思维培养的策略探讨[J].当代教研论丛，2020（02）：7-8.