信息技术教学中培养学生计算思维的路径研究

李浩

（青岛第四十九中学，山东 青岛 266000）

初中生在认知能力和水平上有了进一步发展，他们的思维能力迈向了新的层级，面对问题能进行较深层次的思考，有了较强的逻辑思维能力。在进行信息技术学科教学时，教师通过教学活动为学生夯实学科基础，帮助学生树立正确的信息素养、明确应当担负的信息责任，加强对学生计算思维的培养，引导学生实现计算思维的迁移应用，养成利用计算思维解决问题的思维导向。在当前信息社会，计算思维已经成为每个人必须具备的基本素养，计算思维的培养有助于学生综合素质和实践能力的全面提升。

一、初中信息技术学科教学存在的问题

初中生成长于信息化时代，网络信息技术的繁荣发展早已经融入学生日常的学习和生活当中，他们对于信息技术内容不再陌生。初中信息技术学科教学建立在学生已有的认知基础上，进一步加强信息技术基础理论知识以及学科核心素养的培养，其中包括培养学生的计算思维，引导学生在学习和生活中正确使用计算思维,这也是未来社会教育的发展趋势。但受到传统教学理念的影响，当前初中信息技术学科教学还存在一定的问题。

（一）教学理念更新较慢

长期以来，在初中学科教学活动中，信息技术一直被认为是“非主要”学科。受这一观念的影响，信息技术学科教师只是将教学精力放在理论知识讲解和简单的实践操作上，并没有进行深入的问题探究和知识拓展。教师和学生都认为只要完成这个范围内的教学、学习任务，学科教学活动就已经完成。在这种情况下，教师所开展的信息技术教学活动，仅仅是向学生进行学科知识内容的简单复制，学科核心素养并没有得到提炼、总结和教授，学生所学到的知识也没能够得到练习、应用与反馈。由于缺乏教师的专业讲解，学生无法通过简单的学科知识学习到其中所蕴含的计算思维，计算思维的提升和迁移应用也就更无从谈起。学生通过信息技术学科学习，掌握的也只是较为简单的信息技术方面的基础知识以及简单的实践操作技能，而对于认识世界、改造世界等方面的思维，并没有得到更多系统科学的指导，也就无从谈起计算思维能力的培养和提高。

（二）教学方式创新性不足

初中生的成长过程被快速发展的信息技术所包围，他们对互联网技术以及各类电子产品充满了好奇心和强烈兴趣。初中信息技术作为与学生关注内容最为紧密的学科，学生对该课程的“先天”兴趣本应当成为该学科所具有的先天优势。然而在实际教学过程中，教师在进行课程理论知识讲解以及带领学生进行实践操作过程中，主要采取“教师——学生”的单向授课模式，只是简单地完成教学任务，缺乏教学方式的创新，不仅无法通过生动的教学实践来进一步地激发学生的学习兴趣，反而造成学生学习兴趣的消减，让信息技术课程又变回“应试”学科。教师教学方式创新性不足，在影响学生学习兴趣的同时，还影响了教学目标的达成和教学效果的提升，简单讲解课程知识、按部就班进行实践操作，初中信息技术学科核心素养中的计算思维能力，无法在这种简单重复的教学过程中得以体现，主观能动性没有得到充分的发挥，学生在无趣的学习中无法得到提升。因此，初中信息技术学科教学方式的探索创新，其意义不只是更好地完成课程知识内容的教学，更在于充分调动学生的主观能动性，引导积极主动地学习，从而获得更好的学习效果。

（三）缺乏对学生计算思维迁移应用的有效引导

初中信息技术教学活动仍停留在原来的让学生简单学习了解学科知识体系，还未能有效地实现所学知识、能力转移应用。应当看到，越来越多的初中信息技术学科教学开始注重学生计算思维能力的培养，通过教学让学生掌握搜集、分析、处理、展示信息或是数据的能力，提高学生的创新、创造能力。初中信息技术学科核心素养培养的目标，不仅在于培养学生信息或数据的处理能力，更在于引导学生将这一能力应用于学习和生活中，这就要求信息技术教师立足于初中学生的全部学科，帮助、引导学生将计算思维应用于各个学科的学习过程中，进一步巩固信息或数据的搜集、处理、应用能力，建立起跨学科界限的教学观。然而在实际的初中学科教学中，学科之间的横向界限并未完全打破，各学科教师多是更多地立足于自身学科进行教学，尤其是信息技术课程科作为一门“弱势”学科，本身存在感就比较弱，更是无法做到号召学校、教师打破学科界限，影响了学生计算思维的进一步应用和巩固。

（四）信息技术课程教学评价标准仍需完善

初中信息技术学科长期以来的课程评价标准还是以考试成绩为主，且作为一门非主要学科，不管是对于教师授课还是对于学生学习，形式都较为单一，有效性不足，无法起到激励教师深入研究教学方式创新的作用，也无法依据新课程标准的目标对学生的学习效果进行有效的衡量。在实际的教学活动中，初中信息技术教师进行授课的班级数量相对较多，课时也就相应增多，教师将更多精力用于如何完成教学任务，在研究如何进行学科核心素养的培养、计算思维的培养等方面，缺乏足够的时间和精力。而学生也是仅仅满足于考试取得更高的成绩，计算思维的培养往往被忽视。

二、信息技术教学中培养学生计算思维的路径

（一）转变教学理念，把培养学生计算思维作为教学核心

在新课程改革背景下，初中信息技术学科教学要根据新课程标准教学要求和教学目标，转变教学理念，将培养学生的学科核心素养作为教学遵循，注重培养学生的计算思维。学科教师要转变传统教学理念下以知识的了解掌握为主的思维方式，转变信息技术学科教学理念，仅仅靠学科教师努力、学生配合是远远不够的，学校要自上而下改变对该学科教学的观念，成立学科教研组，根据新课程标准要求，制定合理有效的教学目标，明确新的学科教学方向，形成能够产生积极引导作用的教学内容，让新时代下的信息技术学科教学更加有章可循。比如，信息技术学科教师在进行声音的采集与加工课程教学时，要避免传统意义上的课程内容的单纯讲解，而是应当将逻辑性、探究性的计算思维融入教学过程中，引导学生在面对学习任务时，如何更有逻辑性地进行解决问题，探索从声音采集和处理任务目标、需要掌握的技能、应当使用的技术，以及如何采取有效措施解决原来存在和之后出现的问题，在教师的引导下形成较为严谨的计算思维，实现教学目标。

（二）创新教学方式，探索培养学生计算思维的有效模式

传统的信息技术教学更多是以教师的单向授课形式为主，该教学方式虽然并不影响学生的考试考核，但对提高学生的思维能力无法发挥有效作用。为了更好进行学科核心素养的培养，提高学生的计算思维，必然要进行教学方式的探索创新，实现计算思维的培养。为了让教学方式的创新更加有效，教师要始终突出学生的主体地位，立足初中学生认知能力发展需要和现状，应用多样化教学方式，教授学生基础信息技术理论知识和相关软件的使用方法，并通过思考、计算、实践等一系列教学活动来引导学生积极主动地融入课堂教学，从而在主动学习实践中形成计算思维和问题解决能力。比如，在进行动画制作课程内容教学过程中，教师在课程设计时，尝试采取项目教学方法，将动画制作作为一个学习项目，按照教学内容制定出问题分析、算法研究、逐步推理、过程优化等完整的思维过程，将项目以及项目的完整过程带到课堂上，在学生进行项目学习之前，按照既订的计划完成过程，为学生展示相关的教学案例，研究如何编写脚本来呈现动画动作。在完成制作后，通过脚本试行来找出存在的问题，经过不断推理后，对设计的动画进行优化，完成学习任务。在这一过程中，学生在完成项目的同时，计算思维也得到锻炼提升。此外，游戏教学方式也是进行信息技术学科教学的有效方式，教师在教学过程中，仍然以动画制作内容为例，以学生所熟悉的游戏经历来开展教学活动，教师带领学生将需要掌握的剪辑制作、形状补间、配音等知识内容进行整合，创作形成学生感兴趣的、具有故事情节的动画片段，激发起学生的动手实践积极性，在游戏化学习过程中，完成动画制作的过程，达到提高学生计算思维能力的效果。

（三）树立整体学习观念，培养学生计算思维的迁移应用

初中信息技术学科内容设置充分体现了计算思维的系统性，如信息搜集处理、计算机系统、多种软件的实践操作等，教师在进行课程内容授课过程中，让学生在潜移默化中形成系统性解决问题的思维方式。在进行信息技术学科教学过程中，从学生掌握与计算机有关的基础理论知识出发，结合具体内容进行实践操作，实现教学活动的有效性。教师在完成教学任务过程中，要让学生对计算思维应用的重要性有突出认识。教师要注重引导学生进行计算思维和问题解决能力的迁移应用，这样才能让学生在信息技术学科课程学习中掌握核心内容。比如，在进行初中数学学习过程中，学生将系统性的计算思维应用在学习过程中，这样就能够提高问题分析能力，实现计算思维的跨学科应用。再比如，在进行语文阅读理解时，学生应用系统性计算思维方式，分析文章所表达的主题思想、贯穿其中的作者思想感情等，对文章进行深入解读，实现文章内容由表及里的学习过程，掌握阅读理解学习技巧，提高语文学习效率。为了实现计算思维的有效迁移使用，需要全体学科教师的共同努力，打破学科之间的壁垒，打通学习交流渠道，发挥学校在制订教学计划时的顶层设计作用，对各学科核心素养的培养进行统筹协调，定期组织教职员工进行研讨、座谈，就学科核心素养的培养和迁移应用进行深入沟通、研究，让每位教师都成为培养、练习、巩固学科核心素养的参与者，为学生计算思维的迁移应用奠定良好的基础。

（四）制定全面、科学的教学评价标准，提升教学积极性

教学评价标准对于学科教学而言，具有重要的促进作用，这不仅是对教师的教学活动提出的具体要求，更是对教师教学活动的有效激励政策。学校在对初中信息技术学科教师进行教学评价时，不能只看学科考试成绩，而是要将考核评价纳入日常教学活动的全过程，将新课程标准所提出的教学要求、教学目标与实际教学活动相结合，制定全面系统、科学合理的教学评价标准，对教师教学活动进行严格要求，让教师在进行信息技术教学设计时，积极探索行之有效的教学方式，激发学生的学习兴趣，提高教学效果。同时，为了实现对信息技术教师创新教学方式的激励，学校要将教学评价结果纳入教师的职称评定、定职定级、评奖评优工作中，加大对教师的鼓励力度，让信息技术教师增强教学积极性，探索出创新性更强、教学效果更好的教学方式。

当下，社会创新发展需要更多综合素质过硬的创新型人才，信息技术学科核心素养对学生创造性思维、创新性行为的培养具有重要作用。在进行初中信息技术教学过程中，要针对学科教学所存在的问题，进一步转变教学理念，丰富教学方式，培养学生计算思维的迁移应用，采用科学有效的评价标准激发教师教学积极性，从而实现对学生计算思维的培养应用。