嚴(yán)昀

摘 要：初中信息技術(shù)教學(xué)非常注重學(xué)生計(jì)算思維能力的培養(yǎng)。文章分析了開(kāi)展初中信息技術(shù)教學(xué)的意義和對(duì)學(xué)生思維能力培養(yǎng)的策略，著重通過(guò)三方面的教學(xué)策略：有效啟蒙計(jì)算思維;整合教學(xué)內(nèi)容，綜合提高計(jì)算思維;掌握基礎(chǔ)算法，編程引領(lǐng)計(jì)算思維來(lái)引導(dǎo)學(xué)生有針對(duì)性地進(jìn)行思考，鍛煉學(xué)生信息處理和邏輯分析能力，有利于提高學(xué)生的思維能力。教師在教學(xué)活動(dòng)中有針對(duì)性地培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維能力和抽象思維能力，能使學(xué)生更好地解決生活中的實(shí)際問(wèn)題，有利于提高學(xué)生的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：初中信息技術(shù);計(jì)算思維能力;培養(yǎng)策略

中圖分類(lèi)號(hào)：G633.67文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：2095-624X（2021）37-0028-02

在初中信息技術(shù)教學(xué)中，計(jì)算思維一直是教師講授的重要內(nèi)容，從教材體系來(lái)看，可以表現(xiàn)計(jì)算思維的內(nèi)容便是關(guān)于編程的問(wèn)題，而這也是初中信息技術(shù)教學(xué)的重點(diǎn)難點(diǎn)。由于許多學(xué)生在初中以前并沒(méi)有接觸到過(guò)多的信息技術(shù)知識(shí)，初中信息技術(shù)教師在開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)的時(shí)候必然會(huì)遇到一定的問(wèn)題，這些問(wèn)題會(huì)很大程度上影響教師教學(xué)活動(dòng)的正常開(kāi)展。但是，隨著社會(huì)發(fā)展進(jìn)入新的歷史時(shí)期，計(jì)算思維對(duì)于學(xué)生的未來(lái)成長(zhǎng)越來(lái)越重要。因此，本文就初中信息技術(shù)教師培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維的策略等進(jìn)行探討。

一、信息技術(shù)教學(xué)中的計(jì)算思維

在初中信息技術(shù)教學(xué)中，計(jì)算思維的培養(yǎng)是許多教師必須面對(duì)的問(wèn)題，但是思維的培養(yǎng)往往是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程，這需要教師對(duì)傳統(tǒng)的教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行細(xì)致的打磨，制訂更加積極有效的教學(xué)策略來(lái)引導(dǎo)新時(shí)期的信息技術(shù)教學(xué)，將對(duì)學(xué)生的計(jì)算思維的培養(yǎng)和提高放在日常教學(xué)的核心位置上。計(jì)算思維的概念是21世紀(jì)初由美國(guó)的一些相關(guān)從業(yè)者提出的，廣義上的計(jì)算思維主要以計(jì)算機(jī)科學(xué)為基礎(chǔ)，而計(jì)算思維的最終目的是通過(guò)信息技術(shù)的方式來(lái)尋找解決問(wèn)題的途徑。因此，在初中信息技術(shù)教學(xué)中，計(jì)算思維的應(yīng)用能夠幫助學(xué)生更好地進(jìn)行本科目甚至其他科目的學(xué)習(xí)，同時(shí)有利于學(xué)生綜合素質(zhì)的提高。從學(xué)生的生活和成長(zhǎng)過(guò)程來(lái)看，計(jì)算思維能夠幫助學(xué)生更好地在生活實(shí)踐中尋找和思考一些解決問(wèn)題的途徑，以一種相對(duì)理性的方式去尋找問(wèn)題的最優(yōu)解，這對(duì)學(xué)生的成長(zhǎng)和日常生活來(lái)說(shuō)都尤為重要，也在一定程度上體現(xiàn)了計(jì)算機(jī)相關(guān)學(xué)科顯著的實(shí)踐性。由此來(lái)看，教師應(yīng)該順應(yīng)信息技術(shù)教學(xué)中的計(jì)算思維培養(yǎng)策略，同時(shí)順應(yīng)時(shí)代發(fā)展對(duì)新型人才提出的更高要求，更多地去關(guān)注學(xué)生思維能力的培養(yǎng)情況，在日常的教學(xué)過(guò)程中融入新時(shí)期的價(jià)值觀思想和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)計(jì)劃，進(jìn)而綜合性地提高學(xué)生的思維能力，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。

二、計(jì)算思維的積極意義

對(duì)于初中階段的學(xué)生來(lái)說(shuō)，計(jì)算思維的存在具有積極意義。而從以往的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，這種積極意義主要表現(xiàn)在以下兩方面。

（一）有利于學(xué)生思維能力的提高

初中信息技術(shù)中的計(jì)算思維主要依托于編程知識(shí)而存在，教師在開(kāi)展編程教學(xué)的時(shí)候不可避免地要提高學(xué)生這方面的能力，而學(xué)生的計(jì)算思維或者說(shuō)編程思維本身就是學(xué)生思維能力的一種，這種程序性思維能力能夠幫助學(xué)生養(yǎng)成理性思考的良好習(xí)慣，同時(shí)能夠在學(xué)生思考問(wèn)題的時(shí)候?yàn)閷W(xué)生提供幫助。在新課程改革的過(guò)程中，教師應(yīng)更加關(guān)注學(xué)生的綜合素質(zhì)的提升情況，并且從學(xué)生的個(gè)體差異入手，對(duì)學(xué)生思維能力的提高進(jìn)行針對(duì)性的引導(dǎo)。要鍛煉學(xué)生的計(jì)算思維能力，教師可以在日常的教學(xué)中以常用軟件的鍛煉為根本，拓展教學(xué)策略，給學(xué)生更多思考和鍛煉的機(jī)會(huì)，更好地提高學(xué)生的思維能力，進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生的信息處理能力和邏輯分析能力的提高。

（二）有利于學(xué)生專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)的提高

從時(shí)代發(fā)展的進(jìn)程來(lái)看，教師將日常教學(xué)與學(xué)生計(jì)算思維的提高相互滲透本身就是時(shí)代發(fā)展提出的新要求，新時(shí)期以來(lái)，我國(guó)的信息技術(shù)實(shí)力不斷增強(qiáng)，邁入信息化社會(huì)的進(jìn)程也不斷加快，在這樣的背景下，教育領(lǐng)域培養(yǎng)出來(lái)的人才更應(yīng)該掌握一定的信息技術(shù)能力，以更好地適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展。但是，初中階段的學(xué)生往往很少有足夠的社會(huì)閱歷，必然會(huì)缺乏相應(yīng)的能力和經(jīng)驗(yàn)，無(wú)論編程還是計(jì)算方面的能力都略顯欠缺。在這種情況下，如果教師能夠在教學(xué)活動(dòng)中有針對(duì)性地培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維，這對(duì)學(xué)生信息技術(shù)實(shí)力的增強(qiáng)也有著很重要的作用。而且，初中階段的學(xué)生往往思維較為活躍，計(jì)算思維能夠幫助學(xué)生找到一種程序性思考的方法，有利于提高學(xué)生抽象化思考的能力，引導(dǎo)學(xué)生更好地解決現(xiàn)實(shí)中可能存在的問(wèn)題，對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力的提高也有著積極意義。

三、培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維的策略

（一）樹(shù)立建模思想，有效啟蒙計(jì)算思維

在培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維的過(guò)程中，建模思想起到的作用是極為重要的。而且，在學(xué)生的學(xué)習(xí)和生活實(shí)踐中都會(huì)有許多單靠機(jī)械記憶無(wú)法解決的問(wèn)題，如果教師只是單一地進(jìn)行知識(shí)的講解，那么當(dāng)更換應(yīng)用場(chǎng)景時(shí)，學(xué)生往往會(huì)束手無(wú)策，很難找到針對(duì)性的解決策略。一旦操作場(chǎng)景發(fā)生了改變，許多學(xué)生就無(wú)法有效地解決問(wèn)題。因此，教師就應(yīng)將建模思維滲透到教學(xué)中，使學(xué)生在腦海中樹(shù)立建模思想，以建模的方式來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維。

例如，“雞兔同籠”問(wèn)題就是一個(gè)可以用來(lái)培養(yǎng)學(xué)生建模能力的經(jīng)典案例。問(wèn)題描述：有若干只雞和兔在一個(gè)籠子里，已知雞和兔共有35個(gè)頭，94只腳，請(qǐng)推斷雞和兔分別有多少只？教師可以引導(dǎo)學(xué)生分析并建立模型。所謂模型，就是利用數(shù)學(xué)符號(hào)去描述系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)量關(guān)系，概括出可操作的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)。一般情況下，模型可以進(jìn)行遷移應(yīng)用。在日本，人們也在研究“雞兔同籠”問(wèn)題，只不過(guò)日本人將之稱(chēng)為“龜鶴問(wèn)題”。經(jīng)過(guò)對(duì)比就會(huì)發(fā)現(xiàn)，“龜”和“兔”都是4只腳的動(dòng)物，“鶴”和“雞”都是2只腳的動(dòng)物，所以“龜鶴問(wèn)題”的模型和“雞兔同籠”的模型是一樣的，甚至還會(huì)衍生出更多其他的同類(lèi)問(wèn)題，在解決問(wèn)題的過(guò)程中，學(xué)生的計(jì)算思維能夠得到發(fā)展。

（二）整合教學(xué)內(nèi)容，綜合提高計(jì)算思維

初中信息技術(shù)課程的教學(xué)內(nèi)容相對(duì)豐富，如果教師要鍛煉學(xué)生的計(jì)算思維，就可以將有關(guān)的教學(xué)內(nèi)容整合起來(lái)，有針對(duì)性地對(duì)學(xué)生的計(jì)算思維進(jìn)行鍛煉。在信息技術(shù)教學(xué)中，教師應(yīng)該將理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相區(qū)分，同時(shí)將課堂中的知識(shí)與生活中的案例解析相互匹配，綜合提高學(xué)生的計(jì)算思維能力。

學(xué)生在課堂上跟著教師學(xué)完理論知識(shí)之后，就需要考慮如何將理論應(yīng)用于實(shí)踐中，進(jìn)而解決實(shí)際問(wèn)題。因此，教師還需要?jiǎng)?chuàng)設(shè)一些真實(shí)情境，設(shè)置真實(shí)的問(wèn)題，讓學(xué)生嘗試解決，在解決問(wèn)題的過(guò)程中，培養(yǎng)高階思維，進(jìn)行深度學(xué)習(xí)。比如，教師可以讓學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)程序，用來(lái)計(jì)算每個(gè)人的BMI指數(shù)，并根據(jù)BMI指數(shù)指導(dǎo)人們?cè)撊绾魏侠盹嬍澈瓦\(yùn)動(dòng)。源碼如下：

Let h = Val（Text1.Text）

Let m= Val（Text2.Text）

Let h=h / 100

Let bmi= m/（h *h）

Let bmi = Int（bmi *10+0.5）/10

Let Labe16.Caption = bmi

If bmi<= 18.4 Then

Let Image2.Picture = LoadPicture（"瘦.git"）

Let Label7.Caption="您太瘦了，多吃點(diǎn)！"

End If

If bmi >18.4 And bmi<= 23.9 Then

Let Image2.Picture =LoadPicture（"正常.gif"）

Let Labe17.Caption="您體重正常，不錯(cuò)！"

End lf

If bmi > 239 And bmi<=27.9 Then

Let Image2.Picture = LoadPicture（"偏重.gif"）

Let Labe17. Caption="您有點(diǎn)胖，注意！"

End If

If bmi > 27.9 Then

Let Image2.Picture= LoadPicture（"超重.gif"）

Let Label7.Caption ="您超重了，少吃點(diǎn)！"

End If

（三）掌握基礎(chǔ)算法，編程引領(lǐng)計(jì)算思維

在開(kāi)展編程教學(xué)的時(shí)候，基礎(chǔ)算法對(duì)于學(xué)生的學(xué)習(xí)來(lái)說(shuō)有著不可替代的作用，如果教師要帶領(lǐng)學(xué)生快速有效地入門(mén)，并且對(duì)學(xué)生的計(jì)算思維進(jìn)行重點(diǎn)培養(yǎng)，就必然要引導(dǎo)學(xué)生掌握基礎(chǔ)算法。

教師在課堂上給學(xué)生講“枚舉法”，學(xué)生聽(tīng)完之后，掌握了其含義，知道了“枚舉法”的本質(zhì)，即通過(guò)“循環(huán)—判斷”來(lái)找出問(wèn)題的解。例如，求出1～100之間所有的質(zhì)數(shù)。這個(gè)問(wèn)題顯示要采用“枚舉法”來(lái)解決，“枚舉法”是最基礎(chǔ)的算法，一般被用作學(xué)生的入門(mén)算法。本題的解決思路主要著重兩點(diǎn)：一是了解質(zhì)數(shù)的判定方法;二是了解“枚舉法”的使用方法。

Private Sub Command1_Click（）

For i = 1 To 100

For j = 2 To i - 1

If i Mod j = 0 Then

Exit For

End If

If j = i - 1 Then

Print i

End If

Next j

Next i

End Sub

綜上所述，初中信息技術(shù)的課堂教學(xué)應(yīng)該更多地注重提高學(xué)生的計(jì)算思維，以更好地符合新時(shí)期的教學(xué)要求，為國(guó)家的現(xiàn)代化建設(shè)培養(yǎng)專(zhuān)業(yè)化人才。在初中信息技術(shù)教學(xué)中，計(jì)算思維的培養(yǎng)主要依賴(lài)編程知識(shí)的教學(xué)，教師應(yīng)該將編程教學(xué)與學(xué)生計(jì)算思維的培養(yǎng)融合起來(lái)，促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)的提高。

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作者簡(jiǎn)介：嚴(yán) 昀（1983— ），女，江蘇海門(mén)人，中小學(xué)一級(jí)教師，碩士，校長(zhǎng)辦公室副主任，研究方向：初中信息技術(shù)教學(xué)。