基于計算思維培養(yǎng)的初中信息科技教學策略探究

張金明

【摘? 要】 實驗思維、理論思維、計算思維合稱三大科學思維，是如今計算機、教育行業(yè)比較重視的核心課題，而其中在信息科技教學過程中培養(yǎng)學生的計算思維受到了高度關(guān)注。在初中信息科技課堂中全面培養(yǎng)學生的計算思維，不但可以提高學生的數(shù)字化素養(yǎng)，而且能夠鍛煉學生的創(chuàng)新精神?；诖?，文章首先從有助于強化計算思維教學實踐、有利于拓展計算思維培養(yǎng)方式等方面介紹了初中信息科技教學中培養(yǎng)計算思維的重要性，其次分析了初中信息科技課堂中計算思維的培養(yǎng)現(xiàn)狀，最后提出了有效的培養(yǎng)策略，以供參考。

【關(guān)鍵詞】 計算思維培養(yǎng)；初中信息科技；理論思維

作為國內(nèi)信息科技學科培養(yǎng)的主要素養(yǎng)，計算思維是現(xiàn)代公民必須具備的基本能力，其本質(zhì)是借助計算機知識開展行為分析或者程序設計、問題解析等與計算機科學密切相關(guān)的多樣化思維活動。按照專家提供的數(shù)據(jù)，計算思維有利于學生對信息科技的核心原理進行深入理解，可以采取有效的方法處理各種生活問題。但是如今初中信息科技學科的授課形式單一，教學方式機械，對于學生計算思維的鍛煉不利，于是教師需在教學過程中運用計算思維，將學生的潛能充分激發(fā)出來，強化其分析以及處理問題的綜合能力。在此基礎上，第一，介紹了初中信息科技教學中培養(yǎng)計算思維的重要性。第二，從形式略顯枯燥，尚未融入計算思維；內(nèi)容比較單一，未能培養(yǎng)計算思維；觀念較為過時，不太重視計算思維等方面分析了初中信息科技課堂中計算思維的培養(yǎng)現(xiàn)狀。第三，從完善教學內(nèi)容、利用特定情境、引導生活案例、開展自主探究等方面提出了有效的培養(yǎng)策略，現(xiàn)具體論述如下。

一、初中信息科技教學中培養(yǎng)計算思維的重要性

（一）有助于強化計算思維教學實踐

教師應該在問題解決方面深入運用計算思維，將其向應用能力轉(zhuǎn)化。在初中信息科技課堂中，有很多知識需依靠實踐來順利實現(xiàn)，比如將各種系統(tǒng)利用起來，開展Excel與word操作、處理圖像信息與聲音、制作網(wǎng)頁等等。在解說知識點的過程中，還需將實訓教學落到實處，使學生將理論知識向?qū)嶋H運用轉(zhuǎn)變，進而處理現(xiàn)實問題。借助課堂訓練，加強教材知識，有效應對問題，最大限度地提高學生的計算思維水平。

（二）有利于拓展計算思維培養(yǎng)方式

初中信息科技教師鍛煉學生的計算思維，是一個長期的過程。為了強化課堂活動的吸引力，需持續(xù)改進、創(chuàng)新課堂。采取合適的教學方式，轉(zhuǎn)變陳舊的教育方式，使其從數(shù)量方面發(fā)生極大的變化，最后形成相關(guān)計算思維。初中信息科技教師在教學過程中采取“小組探究法”“問題教學法”“分層教學法”等方法，激發(fā)學生的學習欲望，引發(fā)學生的深層次思考，在這一實踐中對學生的計算思維進行培養(yǎng)。

二、初中信息科技課堂中計算思維的培養(yǎng)現(xiàn)狀

（一）教學形式略顯枯燥，尚未融入計算思維

在新時期下，假如教師還是采取以前的教學手段，那么將會對學生學習積極性的維持、學生綜合能力的深入發(fā)展產(chǎn)生消極影響。傳統(tǒng)教學模式一般都是教師持續(xù)地解說課堂知識，學生只能被動地聆聽，對有關(guān)筆記進行記錄，較少能與教師開展深層次的互動。素質(zhì)教育明確要求教師對課堂模式進行及時調(diào)整，強調(diào)學生的主體地位，使其在合作學習、探究學習、自主學習中更好地掌握知識。于是，教師需要采取各種各樣的教學方法，提升課堂教學的趣味性、吸引力，利用計算思維全面推動學生的成長、發(fā)展。

（二）內(nèi)容比較單一，未能培養(yǎng)計算思維

從如今信息科技教學的現(xiàn)狀來看，內(nèi)容單一是鍛煉計算思維時存在的主要問題之一。在新時期下，假如教師還是只重視理論知識的傳授，未能主動實施各種實踐活動，也并沒有開展適當?shù)难由?，那么就會對學生計算思維水平的提升產(chǎn)生影響。新形勢催生了各種各樣的知識、內(nèi)容，教師需要在教學實踐中融入智能化模擬、編程與大數(shù)據(jù)等，這不但可以讓學生在第一時間了解計算機的核心發(fā)展趨勢，而且能夠激發(fā)學生的學習興趣，使其廣泛投入到教學活動中。

（三）觀念較為過時，不夠重視計算思維

受到以前教學思想的極大影響，一些教師在信息科技課堂中忽略學生計算思維的培養(yǎng)，認為初中教學僅是鞏固基礎，無須重視學生素養(yǎng)、能力的提升。有的學生忽略信息科技學科的相關(guān)教學，未能給予足夠的課時。在各種因素的極大影響下，信息科技教學不斷走進誤區(qū)，不能更好地發(fā)展學生的計算思維，對學生未來的學習產(chǎn)生了嚴重影響，使其不能成長為信息化專業(yè)人才。

三、基于計算思維培養(yǎng)的初中信息科技教學措施

（一）完善教學內(nèi)容，深化計算思維

在設計信息科技教學內(nèi)容時需與課程主題相符，有效推進教學任務。信息科技學科的傳統(tǒng)教學任務是按照課本內(nèi)容進行設計，雖然其可以使學生獲取相關(guān)知識，但是學生的知識獲取過程卻顯得被動。同時，教師需要按照教學內(nèi)容對教學方案進行規(guī)劃，開展對應的教學?；诖?，教師對知識內(nèi)容進行逐步解說，開展小組合作，使學生共同處理問題，更好地感受到計算思維的重要性，推動學生計算思維的深入發(fā)展。借助分組方式，促使學生順利完成學習任務，令其了解到各個項目環(huán)節(jié)都能夠由每位同伴來共同承擔，同時也是利用系統(tǒng)設計，全面理解、分析項目，努力提高問題應對效率。比如在“網(wǎng)頁的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)”一課中，教師首先根據(jù)所學內(nèi)容，對相關(guān)知識進行解說。本堂課的學習目標是通過體驗CSS樣式設置的成效，幫助學生認識CSS樣式表，了解樣式表的作用；經(jīng)過網(wǎng)頁中添加樣式，幫助學生掌握樣式表的基本結(jié)構(gòu)；幫助學生理解使用CSS降低網(wǎng)頁代碼耦合度所帶來的便捷。教學過程中涉及網(wǎng)頁數(shù)據(jù)呈現(xiàn)的方式、CSS樣式、樣式表的基本結(jié)構(gòu)等，由于在課上有的學生不能有效掌握樣式表的基本結(jié)構(gòu)，而另一部分學生卻能夠很好地掌握學習技能、知識。因此，可以在各組的共同合作下，按照所有學生對教學知識的掌握程度，做好學習任務，經(jīng)過相關(guān)實踐不斷鞏固技能、知識基礎。通過分組合作一步一步處理問題，能夠更好地培養(yǎng)學生的計算思維。小組合作共同完成學習項目，將學生的學習智慧激發(fā)出來，讓學生溫故知新，持續(xù)強化其計算思維水平。

（二）利用特定情境，涵養(yǎng)計算思維

信息技術(shù)的深入運用，解決了人們在分析、處理與整理各種數(shù)據(jù)過程中產(chǎn)生的問題，進而提高了人們的工作質(zhì)量與效率。在信息科技教學過程中，核心任務是對學生的數(shù)據(jù)分析、計算、整理、表達、收集等能力進行訓練，而課程目標則明確要求學生可以借助電子軟件分析與統(tǒng)計數(shù)據(jù)。同時，科學、數(shù)學等學科也與電腦緊密相關(guān)。于是，在初中信息科技課堂中，教師需挖掘以及運用學科資源，充分實現(xiàn)“數(shù)學思維”的目標，延伸學生的學習思維，提升學生的整體素質(zhì)，打下發(fā)展基礎。比如在“網(wǎng)頁的數(shù)據(jù)編碼”的教學過程中，教師可引入數(shù)學統(tǒng)計的相關(guān)知識，且在一定的時間范圍內(nèi)開展分析、統(tǒng)計。學生通過了解網(wǎng)頁的數(shù)據(jù)編碼，在短時間內(nèi)很難理解網(wǎng)頁的數(shù)據(jù)請求與響應過程。教師指導學生進一步使用網(wǎng)頁表單，且充分利用其功能，并與學生開展深層次的交流，以及積極探索如何了解網(wǎng)頁表單數(shù)據(jù)交互的過程。然后，教師演示創(chuàng)建一個包含文本輸入框和提交按鈕的表單，就可以幫助學生了解常見的表單字段。但是，網(wǎng)頁表單涉及很多英文，如果學生的英語水平不足，就難以深入理解這些單詞的含義。整合學科資源可以培養(yǎng)學生的計算思維，推動學生的可持續(xù)發(fā)展。

（三）引導生活案例，發(fā)展計算思維

在以前的教學方式中，教師的教學活動一直是圍繞著教材內(nèi)容開展的，這將牢牢限制了學生的學習思維。在信息科技課堂中對學生的計算思維進行培養(yǎng)，其核心目的是讓學生借助信息科技知識更好地處理現(xiàn)實生活中遇到的問題。為了鍛煉學生的計算思維，教師應該注重學生生活與教學內(nèi)容的有機結(jié)合。在教學實踐中滲透生活案例，能夠營造良好的課堂氣氛，讓學生主動探索有關(guān)信息科技的問題。在信息科技這門學科中，教師需高度注重生活案例引導的重要性，經(jīng)過引導生活案例，實現(xiàn)學生計算思維的培養(yǎng)。比如在“物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的匯集與使用”的教學實踐中，教師應引入生活實例，讓學生借助信息技術(shù)處理生活問題。數(shù)據(jù)在日常生活中很普遍，經(jīng)過匯集與使用數(shù)據(jù)，能夠幫助教師更好地處理日常生活中的各種問題。教師能夠借助計算機對班上學生的各個學科成績進行匯集、統(tǒng)計，經(jīng)過分析數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)學生存在的學習問題，且提出有效的應對措施。教師能夠讓學生借助電子表格數(shù)據(jù)進一步匯集學生的各科成績，然后指引學生思考：如何匯集數(shù)據(jù)能夠體現(xiàn)出學生對信息科技課程知識的具體掌握情況？如何能夠體現(xiàn)學生是否存在偏科的情況？經(jīng)過思考現(xiàn)實問題，讓學生深入分析問題的應對策略，進而實現(xiàn)學生計算思維的發(fā)展。

（四）開展自主探究，培養(yǎng)計算思維

新課改明確指出，教師僅僅是學生學習活動的引導者、組織者。在初中信息科技的教學過程中，為了鍛煉學生的計算思維，教師應該充分明確學生的主體地位，將感悟、體驗、交流、發(fā)現(xiàn)的權(quán)利進一步還給學生。在課上，教師需采取自主探究的教學方式，讓學生自主發(fā)現(xiàn)以及分析問題，進而積極探索出問題應對措施，此探究過程即強化學生計算思維的過程。教師在教學實踐中需提出有用的探究性問題，指引學生全面開展思考，探究與體驗問題的解決過程。比如在“智能物聯(lián)系統(tǒng)的硬件搭建”一課中，教師能夠采取自主探究的教學方式，讓學生開展智能物聯(lián)系統(tǒng)的硬件搭建實踐活動。此節(jié)課程擁有一定的綜合性，學生需在具體實踐中綜合運用所學內(nèi)容。教師能夠讓學生自主搭建智能物聯(lián)系統(tǒng)的相關(guān)硬件，讓學生在頭腦中逐漸形成系統(tǒng)化的知識框架。學生自主探究以及應用知識時，預測在搭建過程中會出現(xiàn)的問題，且動手去分析如何搭建智能物聯(lián)系統(tǒng)。在教學實踐中，教師需重視引導，正確指導學生在自主探究過程中產(chǎn)生的一系列問題，更好地發(fā)展學生的計算思維。

四、結(jié)語

總之，在信息科技課堂中培養(yǎng)學生的計算思維很關(guān)鍵。優(yōu)良的計算思維能力有利于充分提升信息科技教學的綜合效率，強化學生的信息能力。初中時期，需經(jīng)過完善教學內(nèi)容、利用特定情境、引導生活案例、開展自主探究，提高學生思維的周密性、敏銳性，以逐漸形成良好的思考、學習方式，進而推動學生的綜合發(fā)展。計算思維的培養(yǎng)是一個長期的過程，它需要信息科技教師深入學習科技理念，有效設計教學內(nèi)容，建立與計算思維相關(guān)的教學模式，對教學方法進行創(chuàng)新，且在課堂教學中融入計算思維的鍛煉。唯有在教學實踐中持續(xù)鍛煉學生的計算思維，才可以將他們的內(nèi)在潛力激發(fā)出來，為他們未來的學習打下堅實的基礎。

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