面向計(jì)算思維培養(yǎng)的初中信息技術(shù)教學(xué)策略探索

錢青青

摘 要：新課標(biāo)下計(jì)算思維能力是信息素養(yǎng)的核心要素之一。在初中信息技術(shù)課堂教學(xué)過程中，教師要與時(shí)俱進(jìn)及時(shí)更新教學(xué)理念，在教學(xué)設(shè)計(jì)中應(yīng)把鍛煉學(xué)生的計(jì)算思維提升到關(guān)鍵位置，運(yùn)用多元化的教學(xué)手段創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境，倡導(dǎo)真實(shí)性學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維，讓學(xué)生學(xué)習(xí)之旅更加豐富靈動(dòng)。本文以初中信息技術(shù)教學(xué)實(shí)例，簡(jiǎn)要闡述面向計(jì)算思維培養(yǎng)的初中信息技術(shù)教學(xué)策略。

關(guān)鍵詞：計(jì)算思維 信息技術(shù) 培養(yǎng)策略 實(shí)踐探析

【中圖分類號(hào)】G623 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2097-2539（2024）02-0162-04

信息科技教育強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維并遷移與之相關(guān)的其他問題解決中，為信息化人才培養(yǎng)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，也為切實(shí)落實(shí)國(guó)家強(qiáng)調(diào)“人才強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略”做好充分準(zhǔn)備[1]。因此在初中信息技術(shù)課堂教學(xué)過程中，將動(dòng)腦思考與動(dòng)手實(shí)踐相結(jié)合，使學(xué)生在多種問題有效解決的思考過程中激發(fā)計(jì)算思維與創(chuàng)新思維，能更順利地掌握信息化社會(huì)需求的知識(shí)與技能。這樣才能有效激發(fā)學(xué)習(xí)探索信息科技的興趣，真切感受到信息科技之魅力，提升學(xué)生的綜合素養(yǎng)。

一、轉(zhuǎn)變觀念，注重培養(yǎng)計(jì)算思維

教育理念對(duì)于教學(xué)環(huán)境和效率有著深遠(yuǎn)影響，新課標(biāo)下信息技術(shù)教師需要積極主動(dòng)地改變以往的教學(xué)觀念，更加注重培養(yǎng)訓(xùn)練學(xué)生的計(jì)算思維能力。同時(shí)，還需要確?；A(chǔ)信息科技知識(shí)的傳授，構(gòu)建完整的知識(shí)體系，協(xié)助學(xué)生積累相關(guān)的知識(shí)，并使其能夠有效地運(yùn)用這些知識(shí)來解決真實(shí)生活中的問題。

（一）精準(zhǔn)設(shè)計(jì)目標(biāo)，引領(lǐng)教育方向

新課標(biāo)下教師關(guān)注培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維能力。然而，許多一線信息技術(shù)教師在開展教學(xué)活動(dòng)時(shí)，對(duì)于如何有效地推進(jìn)學(xué)生計(jì)算思維的發(fā)展有困惑。在信息技術(shù)課堂上，教學(xué)目標(biāo)就像“黎明前的啟明星”“海上的燈塔”，能夠幫助執(zhí)教者明確方向，理解教學(xué)活動(dòng)的實(shí)施方向。因此，教師應(yīng)充分認(rèn)識(shí)到教學(xué)目標(biāo)的價(jià)值，并積極根據(jù)課程內(nèi)容確立明確的教學(xué)目標(biāo)。同時(shí)，應(yīng)選擇恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法，以實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)，從而真正推動(dòng)學(xué)生在計(jì)算思維方面的發(fā)展。

以閩教版初中信息技術(shù)七年級(jí)上冊(cè)《網(wǎng)絡(luò)信息交互和安全》為例，在教學(xué)過程中，應(yīng)帶領(lǐng)學(xué)生回顧網(wǎng)絡(luò)信息搜索的基本方法、學(xué)習(xí)合法獲取與保存信息、了解網(wǎng)絡(luò)信息安全與防范措施等內(nèi)容。學(xué)生雖具有一定的網(wǎng)絡(luò)知識(shí)技能，但對(duì)網(wǎng)絡(luò)信息獲取與網(wǎng)絡(luò)安全相關(guān)知識(shí)還沒有系統(tǒng)的認(rèn)知。因此，教師應(yīng)當(dāng)設(shè)計(jì)相應(yīng)問題，使學(xué)生能在問題驅(qū)動(dòng)下逐步對(duì)信息的獲取與保存進(jìn)行探索，探索過程中解決遇到的問題，以層層遞進(jìn)的方式來加強(qiáng)學(xué)生對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)知識(shí)點(diǎn)的掌握。如，教師可以提問學(xué)生平時(shí)是如何在網(wǎng)絡(luò)上獲取自己需要的信息？通過不同學(xué)生的分享，讓學(xué)生分析不同網(wǎng)絡(luò)檢索方式的優(yōu)缺點(diǎn)，加強(qiáng)學(xué)生在獲取網(wǎng)絡(luò)信息時(shí)的分辨能力，更準(zhǔn)確地找到所需信息，鍛煉學(xué)生的計(jì)算機(jī)實(shí)操能力。同時(shí)，教師可以提出第二個(gè)問題，在上網(wǎng)檢索信息時(shí)，又遇到過什么事情嗎？學(xué)生點(diǎn)出生活中遇到的網(wǎng)絡(luò)信息的負(fù)面問題，教師深入講解以此來培養(yǎng)學(xué)生良好的信息安全意識(shí)，掌握維護(hù)網(wǎng)絡(luò)信息安全的防范措施，樹立學(xué)生在使用網(wǎng)絡(luò)信息搜索中的自我保護(hù)意識(shí)。

在學(xué)生完成相關(guān)知識(shí)點(diǎn)后，教師可通過情景對(duì)話游戲，加深學(xué)生對(duì)課程知識(shí)的掌握和應(yīng)用能力，引導(dǎo)學(xué)生在解決問題的過程中運(yùn)用信息技術(shù)知識(shí)，促進(jìn)學(xué)生計(jì)算思維能力。

教學(xué)目標(biāo)為教師的教學(xué)之路提供明確的方向，同時(shí)也為學(xué)生指明學(xué)習(xí)的道路。在教師有條不紊地引導(dǎo)下，教學(xué)目標(biāo)得到實(shí)現(xiàn)，有助于學(xué)生計(jì)算思維的發(fā)展。使學(xué)生能熟練運(yùn)用信息科技知識(shí)解決問題。教學(xué)目標(biāo)也是一個(gè)導(dǎo)航系統(tǒng)，引導(dǎo)著師生朝著共同的目標(biāo)前進(jìn)。

（二）注重基礎(chǔ)教學(xué)，創(chuàng)設(shè)應(yīng)用條件

解決問題時(shí)，教師必須注重依據(jù)科學(xué)原理指導(dǎo)實(shí)踐應(yīng)用。對(duì)于信息科技知識(shí)的學(xué)習(xí)，教師更應(yīng)加強(qiáng)對(duì)認(rèn)知基礎(chǔ)的理解，并注重基本概念和基本原理的學(xué)習(xí)[2]。這些知識(shí)枯燥、單調(diào)，教師可借鑒微視頻、在線學(xué)習(xí)等信息化手段，將現(xiàn)代教育資源有效引入課堂，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，高效利用相關(guān)知識(shí)解決實(shí)踐問題，培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維。

以閩教版初中信息技術(shù)七年級(jí)上冊(cè)《計(jì)算機(jī)的組成》為例，在教學(xué)過程中，帶領(lǐng)學(xué)生了解計(jì)算機(jī)主機(jī)包含的硬件設(shè)備及其作用以及相互關(guān)系，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)硬件的感性認(rèn)識(shí)，為后續(xù)學(xué)習(xí)組裝計(jì)算機(jī)的實(shí)踐活動(dòng)進(jìn)行知識(shí)儲(chǔ)備。而計(jì)算機(jī)不同硬件的作用不同，統(tǒng)一講解后還會(huì)有學(xué)生混淆。因此，引入微視頻、在線學(xué)習(xí)平臺(tái)等信息化手段，讓學(xué)生通過有趣的微視頻，微動(dòng)畫了解計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備的作用，加強(qiáng)對(duì)課程內(nèi)容的理解。

教師可以提問學(xué)生，不同型號(hào)、檔次、性能的計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備有什么不同？讓學(xué)生主動(dòng)使用網(wǎng)絡(luò)檢索功能，同時(shí)為了更準(zhǔn)確地找到相關(guān)信息，還可提供專業(yè)的網(wǎng)站讓學(xué)生自主探究，請(qǐng)學(xué)生展示分享查找到的相關(guān)知識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行知識(shí)拓展，培養(yǎng)計(jì)算思維。

認(rèn)真?zhèn)浜谜n，精心做好課前準(zhǔn)備，課堂教學(xué)中豐富、多樣化的教學(xué)方法，能夠喚醒學(xué)生內(nèi)心深處對(duì)學(xué)習(xí)的熱愛，并促使他們自發(fā)地投身于信息科技知識(shí)的學(xué)習(xí)。這種多元化的教學(xué)方式為學(xué)術(shù)環(huán)境增添了活力，并且讓學(xué)生從容地融入學(xué)習(xí)過程中，從而提高課堂教學(xué)效益，促進(jìn)思維能力的提升。

二、創(chuàng)設(shè)情境，點(diǎn)燃學(xué)生計(jì)算思維

激情讓人靈感涌動(dòng)，熱情使人樂于創(chuàng)造，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情，激活學(xué)習(xí)思維。在信息科技課堂上，激發(fā)學(xué)生對(duì)知識(shí)的興趣，才能讓學(xué)生對(duì)信息科技知識(shí)學(xué)習(xí)產(chǎn)生熱情，主動(dòng)開啟探究之旅，而有趣的教學(xué)情境往往更容易點(diǎn)燃學(xué)生學(xué)習(xí)熱情。

對(duì)此，教師或許可以基于學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)進(jìn)行探討，構(gòu)建各樣的學(xué)習(xí)情境，例如趣味性情境和實(shí)際生活情境，使得課堂呈現(xiàn)更為生動(dòng)，并且激發(fā)學(xué)生的計(jì)算思維。

（一）設(shè)定趣味情境，激發(fā)思維活力

孔子在《論語(yǔ)？雍也》中指出，“知之者不如好之者，好之者不如樂之者”。創(chuàng)設(shè)趣味情境，激發(fā)學(xué)生好奇心，其中，游戲化教學(xué)法脫穎而出。在信息科技課堂活動(dòng)中，當(dāng)學(xué)習(xí)情境較為生動(dòng)有趣時(shí)，學(xué)生的課堂專注力、學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性都會(huì)被調(diào)動(dòng)，沉浸其中。

對(duì)此，教師不妨結(jié)合課堂內(nèi)容，聯(lián)系課程目標(biāo)，設(shè)定趣味情境，在課堂教學(xué)中引入恰當(dāng)?shù)挠螒蚧顒?dòng)，讓學(xué)生通過游戲的方式打通思維的枷鎖，在游戲中提高學(xué)生的綜合能力，發(fā)展學(xué)生的計(jì)算思維。

以閩教版信息技術(shù)八年級(jí)上冊(cè)《處理平面設(shè)計(jì)素材》一課為例，本課的重點(diǎn)內(nèi)容是學(xué)會(huì)靈活創(chuàng)建選區(qū)和操作圖層。選區(qū)與圖層是Photoshop軟件學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，內(nèi)容深厚，操作靈活性強(qiáng)，制作出的效果也大有不同。實(shí)踐活動(dòng)“制作剪影效果”以游戲活動(dòng)“猜猜我是誰”來導(dǎo)入學(xué)習(xí)，讓學(xué)生通過剪影來猜測(cè)剪影效果前的圖像是什么。

學(xué)生發(fā)現(xiàn)生活中熟悉的課本封面、卡通人物等被制作成剪影效果，既覺得有趣又對(duì)如何制作剪影效果感到好奇。用剪影效果制作游戲，讓學(xué)生對(duì)此產(chǎn)生濃厚興趣，既激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，又豐富了課堂。同時(shí)教師可以提問，那除了魔棒工具外，還有哪些工具能制作出剪影效果？讓學(xué)生根據(jù)課上提到的選取工具主動(dòng)去嘗試，使用Photoshop中的同一類型的不同工具。同樣可以以游戲的方式幫助學(xué)生理解圖層的相關(guān)知識(shí)，通過圖層疊影游戲，讓學(xué)生直觀地感受到圖層像是一張透明的紙，可以在上面繪制圖像的一部分，把他們疊放在一起，就是一幅完整的圖像。

使用實(shí)物教具，展示圖層的新建、復(fù)制、刪除等，讓學(xué)生由實(shí)物操作遷移到Photoshop中的圖層操作，通過知識(shí)遷移培養(yǎng)其計(jì)算思維。

趣味性的學(xué)習(xí)情境猶如一首動(dòng)聽的音樂，轉(zhuǎn)變枯燥、單調(diào)的課堂，讓學(xué)生沉浸其中，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

（二）擬定生活情境，增強(qiáng)思考動(dòng)力

信息科技核心素養(yǎng)中強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維的重要性，目的在于引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用信息科技知識(shí)來解決實(shí)際問題，使所學(xué)內(nèi)涵更具實(shí)用價(jià)值。然而，目前信息科技課堂存在與生活實(shí)際脫節(jié)的現(xiàn)象，導(dǎo)致學(xué)生在面對(duì)相關(guān)問題時(shí)無法迅速反應(yīng)并運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決。

這種情況如果持續(xù)下去，學(xué)生將失去學(xué)習(xí)信息科技知識(shí)的動(dòng)力，其思考能力也將逐漸減弱。對(duì)此，教師不妨構(gòu)建信息科技與現(xiàn)實(shí)生活的棧道，以生活實(shí)際為基礎(chǔ)，設(shè)定真實(shí)情境，讓學(xué)生在課堂上擁有解決實(shí)際問題的機(jī)會(huì)，引導(dǎo)學(xué)生形成良好的思維模式，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題，培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維。

例如在《調(diào)節(jié)平面設(shè)計(jì)素材色彩》一課的導(dǎo)入環(huán)節(jié)，教師可展示幾張不同時(shí)間，天氣情況的校園照，讓學(xué)生探究，哪張照片的校園景色最美，并說出理由。通過討論發(fā)現(xiàn)每一張都有不足之處，進(jìn)而引入新課的學(xué)習(xí)，還原照片的色彩。不只是生活中，尤其是在出去旅游的時(shí)候，往往會(huì)因?yàn)樘鞖猓饩€等原因?qū)е屡某鰜淼恼掌⒉涣钊藵M意，色彩不夠真實(shí)，通過Photoshop，調(diào)整圖像的顏色，獲得滿意的圖像。

此時(shí)教師可向?qū)W生展示經(jīng)過Photoshop調(diào)整過色彩的圖像，讓學(xué)生感受兩組圖像的不同之處。此時(shí)向?qū)W生展示新的一組圖像，讓學(xué)生自主探究，調(diào)整圖像色彩的不足之處。先分析圖像的缺陷，確定修改方案后再進(jìn)行實(shí)際操作，保證目標(biāo)明確，避免無意義操作。

教師以信息科技課程的內(nèi)容為基礎(chǔ)，將生活場(chǎng)景貫徹其中，從問題需求出發(fā)，根據(jù)需求分析，選擇技術(shù)，選擇軟件，解決問題，將信息技術(shù)課程內(nèi)容與生活實(shí)際聯(lián)系在一起，為學(xué)生在生活中能靈活應(yīng)用信息科技知識(shí)解決問題埋下種子。

三、探究問題，鍛煉學(xué)生計(jì)算思維

為學(xué)生全面發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)的策略具有確切而有效的影響。在初中信息科技課堂上，教師的引導(dǎo)起到重要作用，通過引導(dǎo)學(xué)生繪制流程圖，幫助他們深入分析問題，并揭示問題背后隱藏的邏輯關(guān)系，學(xué)生在不斷思考中鍛煉了計(jì)算思維能力，這樣，將來面臨問題時(shí)，便能夠快速反應(yīng)，并選擇出最合理和高效的解決方法[3]。

（一）巧用流程圖，描述程序

加強(qiáng)學(xué)生的算法思維，讓學(xué)生領(lǐng)悟計(jì)算思維的重要性。然而，要真正推動(dòng)學(xué)生算法思維的發(fā)展，學(xué)生需要積極思考，分析解決問題的多種方式。隨著課程改革的推進(jìn)，越來越多富有創(chuàng)意的教育資源進(jìn)入教室中。其中之一就是“流程圖”，它可以幫助學(xué)生整理思路，列出步驟，明確解決問題的方法。

因此，教師可以嘗試在課堂活動(dòng)中引入流程圖，并要求學(xué)生在解決問題之前先理清邏輯、編寫不同的算法，并選擇最優(yōu)的一個(gè)。通過加強(qiáng)算法思維的培養(yǎng)，推動(dòng)計(jì)算思維的發(fā)展。

以閩教版初中信息技術(shù)七年級(jí)下冊(cè)《單分支結(jié)構(gòu)》為例，在教學(xué)中，教師可以將思維導(dǎo)圖和流程圖相結(jié)合，將C語(yǔ)言中的關(guān)系運(yùn)算符與數(shù)學(xué)中的表示方法橫向?qū)Ρ龋M(jìn)行知識(shí)遷移。通過實(shí)例引導(dǎo)學(xué)生理解邏輯運(yùn)算符，帶領(lǐng)學(xué)生繪制if語(yǔ)句單分支結(jié)構(gòu)流程圖，并開展相關(guān)實(shí)踐活動(dòng)，提供使用if語(yǔ)句單分支結(jié)構(gòu)解決問題的機(jī)會(huì)，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容的掌握，為培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維奠定基礎(chǔ)。

因此，教師首先運(yùn)用簡(jiǎn)單的實(shí)例介紹單分支結(jié)構(gòu)，“如果明天不下雨，就去打籃球”從生活出發(fā)，讓學(xué)生對(duì)分支結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和功能有所認(rèn)識(shí)，同時(shí)與順序結(jié)構(gòu)進(jìn)行對(duì)比，分析其不同特點(diǎn)。

教師展示單分支結(jié)構(gòu)的流程圖后，為了完成生活中類似的較為復(fù)雜的邏輯判斷問題，即可講解if語(yǔ)句單分支結(jié)構(gòu)、邏輯運(yùn)算符和關(guān)系運(yùn)算符的相關(guān)概念。隨后出示具體的實(shí)操任務(wù)，如“計(jì)算打車費(fèi)”，要求學(xué)生能利用學(xué)過的知識(shí)進(jìn)行分析，解決問題。教師應(yīng)先讓學(xué)生使用Word中的流程圖工具將計(jì)算打車費(fèi)的具體流程繪制好，再展示幾組不同的流程圖繪制，并對(duì)其進(jìn)行分析，比對(duì)使用順序結(jié)構(gòu)和單分支結(jié)構(gòu)解決問題的不同，并選出最優(yōu)的一個(gè)，再與學(xué)到的內(nèi)容一一對(duì)應(yīng)，完成分支結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，輸入數(shù)據(jù)并驗(yàn)證。如此，學(xué)生運(yùn)用流程圖和不同結(jié)構(gòu)解決問題的能力得到逐步提高。

在實(shí)際教學(xué)中，教師引導(dǎo)學(xué)生通過流程圖有計(jì)劃、有步驟地解決問題，這有助于學(xué)生轉(zhuǎn)化解決問題的思維，并依據(jù)具體問題找到快速解決方法，從而有效增強(qiáng)算法思維，鍛煉計(jì)算思維。

（二）教師介入，優(yōu)化流程

教師作為學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)中的引導(dǎo)者，肩負(fù)著引導(dǎo)學(xué)生積極參與、主動(dòng)探索的重任。教師不僅要幫助學(xué)生明確學(xué)習(xí)目標(biāo)、避開誤區(qū)，更要助力學(xué)生掌握科學(xué)的學(xué)習(xí)方法，推動(dòng)他們?cè)谔骄康牡缆飞锨靶衃4]。

而在新一輪課程改革標(biāo)準(zhǔn)提出后，教師更要貫徹“以人為本”的教育觀，與學(xué)生互動(dòng)、交流。在對(duì)學(xué)生的計(jì)算思維進(jìn)行培養(yǎng)時(shí)，教師需傾力引領(lǐng)，積極激發(fā)學(xué)生思考，隨時(shí)準(zhǔn)備為學(xué)生答疑解惑，并逐步優(yōu)化學(xué)生解決問題的流程，以幫助學(xué)生掌握正確的解題方法，大大提升解決問題的速度。

例如在《制作補(bǔ)間動(dòng)畫》一課中，可在課前讓學(xué)生根據(jù)之前學(xué)習(xí)的內(nèi)容和導(dǎo)學(xué)案嘗試制作小熊滑雪動(dòng)畫，上課時(shí)先回顧逐幀動(dòng)畫，關(guān)鍵幀的知識(shí)，并介紹動(dòng)作補(bǔ)間動(dòng)畫的元素、創(chuàng)建方法等知識(shí)。然后選擇具有代表性的課前制作的小熊滑雪動(dòng)畫進(jìn)行讓學(xué)生點(diǎn)評(píng)，分析創(chuàng)建動(dòng)作補(bǔ)間動(dòng)畫過程中容易出現(xiàn)的錯(cuò)誤，同時(shí)對(duì)操作過程中共性的問題集中講解，演示，在對(duì)小熊進(jìn)行水平翻轉(zhuǎn)操作時(shí)，少加一個(gè)關(guān)鍵幀導(dǎo)致后半段小熊水平翻轉(zhuǎn)滑行，觀察時(shí)間軸查看補(bǔ)間動(dòng)畫創(chuàng)建成功與否等，最后，讓學(xué)生根據(jù)學(xué)到的內(nèi)容修改這個(gè)動(dòng)畫。

此類課程的教學(xué)方式，能更好激發(fā)學(xué)生主動(dòng)思考的能力，教師在教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)學(xué)生出現(xiàn)共性的錯(cuò)誤，及時(shí)引導(dǎo)、改正，提高解決問題的效率，更好地發(fā)展計(jì)算思維。

總之，對(duì)學(xué)生計(jì)算思維的培養(yǎng)，是信息科技教學(xué)的核心任務(wù)之一，不斷探索、創(chuàng)新教學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維，提升學(xué)生的綜合素養(yǎng)。課堂教學(xué)聯(lián)系生活實(shí)際，幫助學(xué)生高效地掌握知識(shí)和解決問題的方法。

（責(zé)任編輯：黃艷華）

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[3]施國(guó)棟.“讀思達(dá)”教學(xué)法在高中信息技術(shù)計(jì)算思維中的運(yùn)用[J].學(xué)苑教育，2023（03）：69-71.

[4]蔣苗苗.面向計(jì)算思維培養(yǎng)的項(xiàng)目式教學(xué)設(shè)計(jì)與應(yīng)用——以高中信息技術(shù)課程“人工智能初步”模塊為例[J].中小學(xué)信息技術(shù)教育，2022（11）：60-62.