計(jì)算思維在初中信息技術(shù)課程教學(xué)中的滲透

周曉蘭

（江蘇省東臺(tái)市實(shí)驗(yàn)中學(xué)教育集團(tuán)，江蘇東臺(tái) 224200）

小米公司創(chuàng)始人雷軍曾經(jīng)說(shuō)過(guò)：“計(jì)算機(jī)思維是現(xiàn)代社會(huì)必不可少的思維能力之一。計(jì)算機(jī)思維不僅可以幫助人們拓展自身的思維寬度，養(yǎng)成正確的思維方式，并且可以在學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)的過(guò)程中養(yǎng)成互聯(lián)網(wǎng)思維，其能夠幫助人快速地成長(zhǎng)，進(jìn)行有邏輯地思考?！闭缋总娝f(shuō)計(jì)算機(jī)思維就是在信息社會(huì)背景下的重要思維能力。在初中階段教師應(yīng)當(dāng)關(guān)注到學(xué)生計(jì)算機(jī)思維的培養(yǎng)，這樣不僅可以實(shí)現(xiàn)學(xué)生個(gè)性化、差異化地成長(zhǎng)和發(fā)展，還能夠通過(guò)計(jì)算機(jī)思維來(lái)鍛煉學(xué)生的邏輯能力、創(chuàng)新能力以及學(xué)生思考問(wèn)題深入研究的能力[1]。

一、計(jì)算機(jī)思維在初中信息技術(shù)課堂上應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)

（一）培養(yǎng)思維，面向未來(lái)

正所謂信息技術(shù)教育是面向未來(lái)的教育，在初中信息技術(shù)課堂上融入計(jì)算機(jī)思維，一方面可以充分地鍛煉學(xué)生的思維能力，讓學(xué)生的思維不僅僅停留在操作計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上和相應(yīng)的計(jì)算機(jī)知識(shí)應(yīng)用這一層面上，而是能夠更加深入地進(jìn)行思考，以邏輯化的計(jì)算機(jī)思維能力來(lái)思考問(wèn)題，這樣能夠驅(qū)動(dòng)學(xué)生轉(zhuǎn)變看待問(wèn)題的視角，一定程度上形成了一種交互式的計(jì)算機(jī)思維。另一方面可以讓學(xué)生在日常生活中面臨問(wèn)題時(shí)，利用信息技術(shù)手段解決問(wèn)題，學(xué)生在這一情景中進(jìn)行應(yīng)用，不僅讓思維從線性思維轉(zhuǎn)向于立體多元化思維，更是能夠提升學(xué)生尋找問(wèn)題解決策略的方法和能力，讓學(xué)生的信息素養(yǎng)得到全面的提升，讓學(xué)生的思維能力有所拓展和深入。

（二）激活課堂，開(kāi)發(fā)興趣

隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，手機(jī)在我們生活中所占據(jù)的比重也越來(lái)越高，在課余活動(dòng)中學(xué)生幾乎都是人手一部手機(jī)來(lái)玩游戲，看視頻。游戲、短視頻占據(jù)了學(xué)生課余生活的大部分時(shí)間，讓學(xué)生難以獨(dú)立地去開(kāi)發(fā)一個(gè)屬于自己的愛(ài)好。在課堂教學(xué)過(guò)程中，融入計(jì)算機(jī)思維，能夠幫助學(xué)生激發(fā)起對(duì)于計(jì)算機(jī)編程的興趣，激活信息技術(shù)課堂的同時(shí)，也能夠讓學(xué)生能夠以編程和計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)為愛(ài)好。只有學(xué)生對(duì)于信息技術(shù)課程充滿愛(ài)好和興趣，才能夠進(jìn)一步驅(qū)動(dòng)學(xué)生的內(nèi)在學(xué)習(xí)主動(dòng)性，讓學(xué)生更加主動(dòng)地投入到教師的課堂教學(xué)過(guò)程中，素質(zhì)教育要求教師能夠充分地尊重學(xué)生的主體地位，因此，教師更應(yīng)當(dāng)利用計(jì)算機(jī)思維來(lái)激活學(xué)生的興趣，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到自身學(xué)習(xí)主體，也能夠讓學(xué)生發(fā)揮主體作用，實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)效率的全面提升。

（三）夯實(shí)基礎(chǔ)，助力成長(zhǎng)

初中階段是學(xué)生思維發(fā)展的黃金階段，在這一階段，如果教師注重學(xué)生的思維培養(yǎng)，不僅能夠?yàn)閷W(xué)生進(jìn)一步成長(zhǎng)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，更能夠讓學(xué)生的思維變得更加敏銳。因此，在信息技術(shù)課堂上融入計(jì)算機(jī)思維，不僅僅可以讓學(xué)生擁有良好的計(jì)算機(jī)思維能力，更能讓學(xué)生形成發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的過(guò)程化思維，讓學(xué)生能夠通過(guò)信息技術(shù)手段來(lái)進(jìn)行學(xué)習(xí)。計(jì)算機(jī)思維也豐富了初中信息技術(shù)課堂的德育教育內(nèi)容，教師可以通過(guò)計(jì)算機(jī)思維的培養(yǎng)讓學(xué)生能夠理性地看待計(jì)算機(jī)的應(yīng)用，真正地讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中加入自己的思考。在計(jì)算機(jī)給人們?nèi)粘Ｉ顜?lái)便利的同時(shí)，也應(yīng)當(dāng)辯證地看待計(jì)算機(jī)在生活中應(yīng)用所帶來(lái)的一些弊端，在培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算機(jī)思維的過(guò)程中，可以讓學(xué)生更好地了解人類與信息技術(shù)之間的關(guān)系，能夠更加理性地看待信息技術(shù)，通過(guò)這樣理性的思考來(lái)尋找未來(lái)信息技術(shù)的發(fā)展方向。

二、現(xiàn)階段初中信息技術(shù)課堂計(jì)算機(jī)思維教學(xué)的現(xiàn)狀

（一）觀念陳舊，不注重計(jì)算機(jī)思維

受到以往教學(xué)觀念的影響，許多初中信息技術(shù)教師在課堂教學(xué)的過(guò)程中不注重計(jì)算機(jī)思維的培養(yǎng)，認(rèn)為在初中階段學(xué)生僅僅是打基礎(chǔ)的階段，不需要培養(yǎng)學(xué)生的思維。更有一些初中的學(xué)校忽視學(xué)生計(jì)算機(jī)技術(shù)的培養(yǎng)，很多學(xué)校為了讓學(xué)生有更多時(shí)間學(xué)習(xí)文化課，甚至取締了計(jì)算機(jī)課程。這些初中學(xué)校對(duì)于初中生的計(jì)算機(jī)知識(shí)學(xué)習(xí)的培養(yǎng)本身就不夠，計(jì)算機(jī)思維的培養(yǎng)更是欠缺，這就走入到了一個(gè)教學(xué)誤區(qū)，學(xué)生的知識(shí)學(xué)習(xí)和思維培養(yǎng)是應(yīng)當(dāng)雙管齊下的，教師應(yīng)當(dāng)積極轉(zhuǎn)變這一陳舊的觀念，關(guān)注學(xué)生計(jì)算機(jī)思維的成長(zhǎng)，通過(guò)思維來(lái)驅(qū)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)進(jìn)行學(xué)習(xí)，通過(guò)知識(shí)基礎(chǔ)的夯實(shí)，讓學(xué)生能夠更加輕松地培養(yǎng)思維。

（二）內(nèi)容單一，不鍛煉計(jì)算機(jī)思維

縱觀以往初中信息技術(shù)課堂教學(xué)內(nèi)容可以看出，教學(xué)內(nèi)容單一是難以鍛煉學(xué)生計(jì)算機(jī)思維的重要因素之一。以往教學(xué)內(nèi)容僅關(guān)注到學(xué)生相關(guān)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)，在課堂中重視計(jì)算機(jī)操作知識(shí)的講解，將老師所學(xué)知識(shí)傳授給學(xué)生，沒(méi)有引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行計(jì)算機(jī)知識(shí)和素養(yǎng)的思考，忽略了學(xué)生的思維培養(yǎng)[2]。在全新的教學(xué)視角下，教師應(yīng)當(dāng)將多元化、豐富化的教學(xué)內(nèi)容融入到課堂上，比如將編程教學(xué)、大數(shù)據(jù)教學(xué)、智能化模擬等多元化的內(nèi)容融入課堂上，這樣不僅可以讓學(xué)生接觸到計(jì)算機(jī)發(fā)展的最新趨勢(shì)，更是可以通過(guò)這樣全新的內(nèi)容來(lái)激活學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

（三）形式枯燥，不融入計(jì)算機(jī)思維

就現(xiàn)階段而言，大部分初中信息技術(shù)課堂教學(xué)依舊采取的是填鴨式的教學(xué)模式，這種教學(xué)模式不僅極大地壓迫了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，更是不尊重學(xué)生的主體地位。這種教學(xué)模式的具體表現(xiàn)為，教師是計(jì)算機(jī)課堂的主體，在課堂上，主要是老師講解、學(xué)生聽(tīng)課，學(xué)生很少有時(shí)間和機(jī)會(huì)進(jìn)行獨(dú)立思考和探索。素質(zhì)教育要求教師在課堂上充分地尊重學(xué)生的主體地位，發(fā)揮學(xué)生是學(xué)習(xí)者的主動(dòng)作用，讓學(xué)生通過(guò)探究學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)的形式來(lái)提升課堂學(xué)習(xí)效率，因此教師應(yīng)當(dāng)通過(guò)多元化的教學(xué)形式來(lái)引導(dǎo)學(xué)生，讓課堂變得不枯燥，同時(shí)也能夠融入計(jì)算機(jī)思維來(lái)促進(jìn)學(xué)生的成長(zhǎng)。

三、初中信息技術(shù)課堂上融入計(jì)算機(jī)思維的策略

（一）情境構(gòu)建，探究抽象計(jì)算機(jī)思維

由于初中學(xué)生自身認(rèn)知和知識(shí)視野的限制，其對(duì)于一些抽象的計(jì)算機(jī)知識(shí)的理解還不夠深入，面對(duì)枯燥的計(jì)算機(jī)知識(shí)，他們可能無(wú)法提起興趣，不想進(jìn)行主動(dòng)地學(xué)習(xí)和探索，計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)就變成了被動(dòng)接受，而不是主動(dòng)探索。因此，教師應(yīng)當(dāng)借助真實(shí)情景的構(gòu)建來(lái)幫助學(xué)生進(jìn)行知識(shí)探究。真實(shí)情景的構(gòu)建不僅可以讓學(xué)生身臨其境地進(jìn)行學(xué)習(xí)探究，更是能夠讓學(xué)生借助生活經(jīng)驗(yàn)更深一步地理解知識(shí)，將抽象的計(jì)算機(jī)思維具象化，忽略客觀干擾，讓計(jì)算機(jī)問(wèn)題變得更加容易思考。

例如，筆者在進(jìn)行“圖形元件的創(chuàng)建”這一課的教學(xué)過(guò)程中，首先筆者結(jié)合學(xué)生的日常生活來(lái)進(jìn)行情景的構(gòu)建，筆者通過(guò)多媒體向?qū)W生展示了日常生活中的飲料，其次拋出問(wèn)題：“如果讓你自己用蔬菜和水果來(lái)調(diào)制一杯可口的飲料，你是怎么來(lái)調(diào)制的呢？當(dāng)然，我們?cè)谟?jì)算機(jī)課堂上調(diào)制飲料不是用真實(shí)的蔬菜或者水果，是用flash圖形來(lái)進(jìn)行創(chuàng)建?！比缓蠊P者就會(huì)讓學(xué)生互相討論，在學(xué)生討論的過(guò)程中，筆者會(huì)讓學(xué)生自主地嘗試?yán)L畫一些水果或者蔬菜。在學(xué)生對(duì)完成“調(diào)制果汁”這一任務(wù)沒(méi)有信心的時(shí)候，筆者會(huì)讓學(xué)生通過(guò)抽象概括性思維來(lái)進(jìn)行思考。比如抓住某些水果的主要特點(diǎn)來(lái)進(jìn)行繪畫，將某些蔬菜分解成基本形狀，根據(jù)基本形狀做出變形，將多種圖形相加、相減等。最后，筆者會(huì)對(duì)學(xué)生的成果進(jìn)行檢驗(yàn)，選出完成度較好的學(xué)生，讓他為全班同學(xué)講解是如何繪畫的。在學(xué)生講解的過(guò)程中筆者會(huì)稍加指引，這樣就讓學(xué)生在共同探究的背景下完成了這一任務(wù)，通過(guò)情景的構(gòu)建讓學(xué)生既能聯(lián)系生活實(shí)際，又能夠培養(yǎng)抽象計(jì)算機(jī)思維。

（二）課堂模擬，夯實(shí)概括計(jì)算機(jī)思維

實(shí)踐往往是學(xué)生最好的老師，為了避免學(xué)生感到計(jì)算機(jī)課堂枯燥，增加學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)的興趣，吸引學(xué)生進(jìn)行主動(dòng)地思考和學(xué)習(xí)，初中的計(jì)算機(jī)教室應(yīng)該設(shè)置多樣的課堂教學(xué)實(shí)踐模式。在課堂上教師應(yīng)當(dāng)通過(guò)多種課堂活動(dòng)的設(shè)計(jì)，讓學(xué)生來(lái)模擬計(jì)算機(jī)思維，這樣不僅可以讓學(xué)生真正地體會(huì)到計(jì)算機(jī)思維的過(guò)程，更是能夠讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中了解到更多的知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生概括性的計(jì)算機(jī)思維。在學(xué)生體會(huì)到思維的整個(gè)流程之后，就會(huì)在腦海中形成自身的概括性思維特點(diǎn)，然后在教師稍加引導(dǎo)之下進(jìn)行總結(jié)，提煉出更高層次的計(jì)算機(jī)思維。

例如，筆者在進(jìn)行“數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、排序、篩選”這一課的教學(xué)過(guò)程中，以往筆者都是會(huì)通過(guò)給予學(xué)生幾個(gè)不同類型的Excel數(shù)據(jù)表，讓學(xué)生按照表中的公式或者函數(shù)來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、篩選或者排序，這種雖然操作簡(jiǎn)單，但是對(duì)于學(xué)生計(jì)算機(jī)思維的培養(yǎng)卻沒(méi)有多大的幫助。因此在筆者進(jìn)行教學(xué)的過(guò)程中就會(huì)對(duì)這一教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，通過(guò)課堂模擬的方式來(lái)進(jìn)行。首先，筆者會(huì)讓學(xué)生進(jìn)行角色扮演，扮演超市的老板角色，然后構(gòu)建情景：“你的超市每周都會(huì)進(jìn)一批網(wǎng)紅零食，因此需要做一份能清晰表達(dá)出每個(gè)零食價(jià)格的表格，將零食的成本價(jià)、售價(jià)、進(jìn)貨量、庫(kù)存量以及利潤(rùn)進(jìn)行清晰地表示，你會(huì)怎樣地進(jìn)行設(shè)計(jì)呢？”然后，筆者會(huì)通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)出一個(gè)超市進(jìn)貨的計(jì)算模板，通過(guò)修改每周進(jìn)出貨的數(shù)據(jù)和相應(yīng)的成本價(jià)，就能夠輕易得出結(jié)果。這樣的教學(xué)形式不僅能夠讓學(xué)生明白了概括性思維，還能引導(dǎo)學(xué)生在生活中遇到問(wèn)題時(shí)能夠借助信息技術(shù)的手段來(lái)解決，提升自身的效率。真正地立足于學(xué)生的生活實(shí)際，來(lái)進(jìn)行信息技術(shù)的思維教學(xué)。

（三）分層教學(xué)，培養(yǎng)分解計(jì)算機(jī)思維

在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，不難發(fā)現(xiàn)，學(xué)生的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)、計(jì)算機(jī)興趣和計(jì)算機(jī)思維能力都是不盡相同的，因此，在實(shí)際教學(xué)的過(guò)程中，教師應(yīng)當(dāng)尊重學(xué)生之間的差異來(lái)進(jìn)行分層教學(xué)。在分層教學(xué)時(shí)，需要教師根據(jù)自己的觀察和能力考核，對(duì)每位同學(xué)的計(jì)算機(jī)能力進(jìn)行定位，在了解每位同學(xué)能夠接受的知識(shí)難度后，因材施教，有針對(duì)性地給每位同學(xué)制定合適的教學(xué)計(jì)劃。分層教學(xué)不僅能夠讓教師把握每一層次學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度，更是能夠針對(duì)不同的層次進(jìn)行合理的教學(xué)規(guī)劃，讓學(xué)生實(shí)現(xiàn)不同層次的共同發(fā)展。

例如，筆者在進(jìn)行“網(wǎng)站建設(shè)”這一課的教學(xué)過(guò)程中，首先，筆者就會(huì)針對(duì)不同層次的學(xué)生給出相應(yīng)的學(xué)習(xí)和網(wǎng)建構(gòu)建的目標(biāo)。比如針對(duì)基礎(chǔ)較好的學(xué)生，會(huì)鼓勵(lì)其自主地進(jìn)行建站方案的規(guī)劃，明確相應(yīng)的流程。針對(duì)基礎(chǔ)較為薄弱的學(xué)生，筆者僅要求其能夠?qū)⒕W(wǎng)站搭建起來(lái)，有自己的想法。這樣分層次地針對(duì)學(xué)生基礎(chǔ)進(jìn)行教學(xué)，能夠讓每個(gè)層次的學(xué)生都能滿足自身的學(xué)習(xí)需求。筆者在教學(xué)的過(guò)程中，也會(huì)鼓勵(lì)學(xué)生將構(gòu)建網(wǎng)站這一種目標(biāo)進(jìn)行分解，逐步地分解成網(wǎng)站主題、網(wǎng)站頁(yè)面風(fēng)格、網(wǎng)站服務(wù)器和網(wǎng)站調(diào)試等多個(gè)子任務(wù)來(lái)進(jìn)行進(jìn)一步構(gòu)建。這樣不僅可以讓學(xué)生在面臨相應(yīng)的學(xué)習(xí)任務(wù)時(shí)不會(huì)盲目地進(jìn)行嘗試，而是制定詳細(xì)的、具體的項(xiàng)目實(shí)施步驟來(lái)進(jìn)行，更是能夠培養(yǎng)學(xué)生分解思計(jì)算機(jī)思維，讓學(xué)生將一個(gè)總目標(biāo)逐漸地分解成不同層次的小目標(biāo)來(lái)進(jìn)行學(xué)習(xí)。

（四）任務(wù)推進(jìn)，提升算法計(jì)算機(jī)思維

任務(wù)教學(xué)法是能夠全面驅(qū)動(dòng)學(xué)生探究主動(dòng)性的教學(xué)方式之一，任務(wù)教學(xué)法是老師在課前先向?qū)W生下達(dá)思考任務(wù)，在學(xué)生思考和研究后，老師再進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)的講解，在進(jìn)行教學(xué)的過(guò)程中，教師通過(guò)任務(wù)教學(xué)法不僅能夠鍛煉學(xué)生的綜合能力，還可以通過(guò)任務(wù)的下達(dá)，讓學(xué)生通過(guò)小組合作來(lái)進(jìn)行任務(wù)的完成[3]。在任務(wù)過(guò)程中，教師對(duì)于學(xué)生的任務(wù)完成度進(jìn)行評(píng)價(jià)，能夠客觀地反映出學(xué)生的知識(shí)薄弱處，并且讓教師進(jìn)行進(jìn)一步針對(duì)性引導(dǎo)。

例如，筆者在進(jìn)行“文本編輯”這一課的教學(xué)過(guò)程中，筆者就會(huì)通過(guò)任務(wù)來(lái)讓學(xué)生進(jìn)行小組合作探究。首先，筆者向?qū)W生下達(dá)任務(wù)：“學(xué)校有各種各樣的社團(tuán)，你可不可以為自己喜歡的社團(tuán)來(lái)設(shè)計(jì)一個(gè)充滿創(chuàng)意的海報(bào)呢？”讓學(xué)生分成小組來(lái)進(jìn)行創(chuàng)作，在創(chuàng)作過(guò)程中，學(xué)生以小組為單位進(jìn)行任務(wù)分配。學(xué)生需要確定自己為哪個(gè)社團(tuán)來(lái)進(jìn)行海報(bào)的設(shè)計(jì)，比如象棋社團(tuán)、體育社團(tuán)等。其次，根據(jù)社團(tuán)的不同內(nèi)容來(lái)確定海報(bào)設(shè)計(jì)的主題。比如體育社團(tuán)的主題應(yīng)當(dāng)是活潑，具有運(yùn)動(dòng)氣息的；象棋社團(tuán)的主題可以是充滿古韻和傳統(tǒng)文化氣息的。然后，在學(xué)生設(shè)計(jì)的過(guò)程中，筆者會(huì)讓學(xué)生將自己的設(shè)計(jì)理念融入其中。最后，筆者會(huì)讓學(xué)生分小組進(jìn)行成果的匯報(bào)，向大家介紹自己海報(bào)的設(shè)計(jì)創(chuàng)新點(diǎn)。

四、結(jié)束語(yǔ)

計(jì)算機(jī)思維與信息技術(shù)課程息息相關(guān)，信息技術(shù)課程作為培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算機(jī)思維的主陣地，教師應(yīng)當(dāng)從傳統(tǒng)的教學(xué)觀念中轉(zhuǎn)變出來(lái)，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，不僅能夠讓學(xué)生在進(jìn)一步成長(zhǎng)的過(guò)程中獲得優(yōu)勢(shì)，更是能夠轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式，激活課堂提升效率的同時(shí)，讓學(xué)生的數(shù)字思維、大數(shù)據(jù)思維以及計(jì)算機(jī)思維能力都有所提升。