在初中信息技术教学中培养学生计算思维的策略

    吴德琴

    摘要：在新课改背景下，全面培养学生的计算思维能力已经成为当前的教学重点。鉴于此，教师必须改善和优化初中信息技术课堂教学策略，力求在课堂教学中，全面提升学生的计算思维能力。本论文立足初中信息技术课堂教学，对培养学生计算思维能力的有效策略进行了详细的研究和分析。

    关键词：新课程;初中;信息技术;计算思维

    计算思维、理论思维与实验思维并称为三大科学思维，对于提升初中学生信息技术素养具有重要的推动作用。面对这一全新的教学目标，教师在初中信息技术课堂教学中，必须改变传统初中信息技术的教学策略，进行创新和优化，进而培养学生的计算思维能力。

    一、计算思维内涵分析

    计算思维于2006年由周以真教授明确提出，与理论和实验思维并称为三大科学。计算思维存在于多个学科之中，在信息技术课程中也有着明显的体现。具体来说，计算思维主要是将一个复杂的问题进行简单化处理，将其转变为一个简单的、通俗易懂的、易解决的问题，进而实现对其有效的解决。简单来说，计算思维是一种递归思维，主要是借助于代码、数据的形式进行相互转化，将复杂、冗长、错误的问题进行简单化和纠错处理等，进而促使其恢复到最佳的状态。

    具体来说，在初中信息技术课堂教学中，计算思维培养具有十分重要的价值，主要体现在三个方面：其一，有助于引起人们对信息技术的关注。在初中信息技术课堂教学中，通过计算思维的培养，可引导学生借助于数学知识、计算方法等，对问题进行分析和解决，使学生利用计算思维对信息技术学科教学进行重新定位，进而实现学生信息技术综合素养的提升。其二，有助于提高信息技术教学质量。在初中信息技术教学中，通过培养计算思维，可引导学生对计算方法和信息技术之间的关系进行探究，优化算法、程序设计的价值，进而优化信息技术教学内容和教学方法。其三，有助于促进学生的全面发展。在初中信息技术课堂教学中，通过计算思维的培养，可引导学生形成解决问题的新思路，进而促使学生在学习过程中不断提升问题的解决能力，达到学以致用的目的。

    二、初中信息技术课堂教学中学生计算思维能力的培养策略

    1.在游戏化设计中，培养学生计算思维能力

    在初中信息技术课堂教学中，教师应充分借助于游戏化的途径，激发学生学习兴趣，引导学生完成教学目标。而在游戏化设计的过程中，学生的自主学习模式得以形成，并且培养了计算思维能力。

    例如，在“动画设计与制作”这一部分内容教学中，鉴于这一部分内容中包含了多个动画类型，如遮罩动画、引导层动画等，为了实现培养学生计算思维的教学目标，教师可对人物、动物等多个元素进行有效的整合，将其制作成一个结构完整的综合性动画，并以时间为主线，对人物和动物等元素进行碰撞计算，进而实现学生计算思维能力培养的目标。具体来说，在这一过程中，可将其划分成三个步骤：对素材进行浏览和整合，并确定人物和动物形象，进而积极构建一个完整的故事情节;以列表的形式，对动画的情节进行分析，并对对象进行标注;将时间轴进行罗列，并将人物出场顺序作为主线，进而对故事情节进行有效的描述。

    2.在案例教学中，培养学生计算思维能力

    初中信息技术知识具有极强的抽象性，学习难度相对比较大。在具体的课堂教学中，为了帮助学生更好地理解，实现学生计算思维能力培养这一目标，可充分采用案例教学的方式，结合教材中的内容、学生学习和生活中的实例，提出具有针对性、讨论性的问题，并在此基础上引导学生对其进行讨论、分析、模仿、创作等，进而有效解决问题。在这一过程中，教师可引导学生对相应的知识进行迁移和拓展，进而有效解决类似问题，以实现教学目标。

    例如，在“调用 Picturebox 对象修改 Picture 属性”的教学中 ，教师就可借助于案例教学模式：教师进行演示操作，并引导学生对其进行思考，指导学生自主练习。在具体的练习中，教师可利用图片，引导学生自主选择、探究，并指导学生尝试借助于修改对象属性的形式，解决这一问题。在这一过程中，学生对抽象的概念有所熟悉，并在探究的过程中，实现了举一反三，培养了计算思维能力。

    3.借助于问题促进教学法，培养学生计算思维能力

    在初中信息技术课堂教学中，问题解决教学是一种全新的课堂教学模式。其主要是在具体的课堂教学中，教师结合教学内容、学生的实际情况等，创设一定的疑点、问题，并以此为切入点，引导学生对相关知识进行有效的学习，进而实现信息技术技能的掌握，并锻炼学生的思维能力。在具体的信息技术教学中，教师可以充分借助于问题促进教学法，结合教材内容、学生的实际情况，设计一定的问题，并引导学生通过小组讨论、合作探究等形式，对问题背后所蕴含的规律进行探究、分析，进而从多个角度明确问题的解决方法，使学生在问题解决的过程中，培养计算思维能力。

    例如，在“机器人走迷宫”的课堂教学中，教师就借助了问题促进的课堂教学方法，引导学生对“机器人走出迷宫的方式”进行探究性学习，进而引导其对具体的方式进行探究。小组成员在探究过程中，找到了最佳的解决路径，并在无形中培养了计算思维能力。

    4.借助于可视化教学模式，培养学生计算思维能力

    在初中信息技术课堂教学中，面对新课改背景下的教学要求，教师在培养学生计算思维的时候，应充分借助于可视化技术，将其中的数据进行转化，使其成为图像，在直观、形象的数据表达模式下，完成对学生计算思维的培养。

    例如，在“数据统计与分析”的课堂教学中，教师就可充分借助可视化的教学模式，引导学生对当地空气质量的优良天数进行数据统计和分析，引导学生在可视化的统计过程中，明确数据中存在的问题，进而提出相应的解决方案。

    结语

    综上所述，在新课改背景下，教师在初中信息技术教学中，必须注重学生计算思维的培养。面对这一要求，教师必须改变传统的初中信息技術课堂教学模式，并借助于游戏化设计、案例教学法、问题促进教学法、可视化教学模式等，实现学生计算思维能力的培养这一目标。

    参考文献：

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    责任编辑：黄大灿?赵潇晗