关于计算思维在初中信息技术教学中的培养

杨淑霞

摘  要：信息化时代，信息技术能力成为学生必须具备的能力之一。初中信息技术课程对培养学生的信息素养至关重要。计算思维是信息素养的核心要素之一，文章阐述了计算思维在初中信息技术教学中培养的具体实践。

关键词：初中信息技术;计算思维;策略培养

计算思维指运用计算机科学的基础概念求解问题、设计系统、理解人类行为等思维活动，是解决形式化问题的思维过程。计算思维的培养是初中信息技术课程的重要教学目标，旨在使学生具备适应社会发展的能力。

一、结合算法程序教学，丰富学生计算思想

算法和程序设计是初中信息技术课程的重要教学内容，可以让学生体验算法思想，这项教学内容往往难以大规模开展，仅是少数特长生学习。在教学活动中，教师应当给予学生充分的思考和实践时间，让学生深入体验计算思想。

例如，在人教版《义务教育初级中学教科书·信息技术》（以下统称“教材”）九年级下册“VB程序设计初步”一课的教学导入环节，教师可以结合学生感兴趣的内容提出问题：你们玩过什么样的电脑游戏？你们了解电脑游戏是怎样形成的吗？有没有想过自己可以设计和编写出电脑游戏？借助问题引导学生思考、回答。然后，教师再向学生讲解：游戏是一种程序，想要设计和编写程序，需要先学习程序设计语言。此时，教师可以通过课件向学生展示相应的程序，如利用VB语言编写的四边形面积程序，让学生感受计算机程序语言简练性的特点和整个计算过程，理解每个程序语句的含义及它们如何输入和运行。在此之后，教师进行教学内容总结，让学生了解计算机程序的定义。计算思维中的抽象思想极为丰富，也更为复杂。算法和程序教学应当坚持直观性原则，把VB程序语言相关知识和VB程序编创技术联系起来，在保证传授知识具备科学性的基础上，促进两者融合，丰富学生的计算思想。教师可以结合学生对内容的理解情况，组织学生开展实践操作活动：编写边长是9厘米的正六边形周长和面积计算的程序。教师可以让学生开展分析活动，深入学习程序计算的方法和流程。

二、借助游戏设计活动，强化学生计算思维

在初中信息技术教学中，借助游戏设计体验吸引学生参与积极性，是加强学生计算思维培养的有效途径。教师可以借助游戏化设计的教学方式，激发学生学习动机，帮助学生学习和掌握信息技术知识，锻炼学生的信息技术能力。

例如，教材九年级上册“制作遮罩动画和引导动画”这节课涉及的内容比较多，如遮罩动画、引导层动画，以及动作补间动画等，通过多种动画类型的综合应用，搭配相应的人物、景色等各种元素，制作具有综合性的动画作品，与网络游戏画面相似。教师可以根据教学内容组织学生设计并制作动画，让学生结合素材设定人物形象，构思故事情节，然后开始描述活动：一个小男孩行走在森林里，他采摘一些果实，并且有很多小动物在树林里穿行。此时，教师应该抓住学生对设计游戏的好奇心，围绕游戏精美画面的视觉效果，直观讲解遮罩动画和引导动画的制作要领，以强化学生的计算思维。教师要指导学生把控剧情节奏，做好动、静对象的分类，编制成相应的图表;再根据各个元素的出场顺序，从时间轴上将故事情节展现出来。在动画设计和制作的过程中，学生需要确保果实、动物、花草等与地点吻合，以及各情节的时间设置合理。在信息技术教学中，教师安排游戏设计环节能够帮助学生体会信息技术知识的魅力，让学生通过时间计算培养计算思维。

三、注重课堂问题设计，引导学生思考计算

教师可以以问题设计作为教学切入点，设置相应的悬念，引导学生开展思考和计算，让学生在回答问题的过程中加深对知识的理解，培养学生的计算思维。

例如，在教材九年級下册“制作智能机器人”一课的教学中，教师可以将学生分成四个小组，要求其中两名学生合作设计简易的机器人，另外两名学生合作完成编程设计。然后教师提出问题：若让机器人在距离障碍物20厘米时停止前进，应当如何设计编程？如果要求机器人根据不同障碍物距离做出不同动作，应当如何设计程序？教师应该引导学生思考编程原理，对程序进行相应地修改：判断距离是否大于等于20厘米，是则继续行进，否则后退返回。在学生完成设计修改之后，教师继续提问：上述程序只能够实现一次距离判断，应当怎样才能实现机器人行进中不停地距离判断呢？教师需要引导学生利用循环结构知识内容，修改设计，完成程序。教师通过逐层深入提问，引导学生思考解决方案，逐渐改变、完善设计，有利于培养学生的计算思维。

综上所述，在初中信息技术课堂中，教师需要深入挖掘教材资源，结合课堂教学经验，促进教学方式的改进和创新，构建丰富多样的课堂活动，从不同的角度和层面入手，有效利用教学资源，实现学生计算思维培养，进一步提高学生的信息素养，促进学生的全面发展。

参考文献：

[1]陈辉涛，鲁晶. 初中信息技术学科培养学生计算思维的策略研究[J]. 数字教育，2019，5（4）.

[2]王峰君. 计算思维在初中信息技术学科中的实践探索[J]. 名师在线，2019（27）.