摘 要：計(jì)算思維已成為初中信息技術(shù)課堂教學(xué)中的重要培養(yǎng)目標(biāo)。教師應(yīng)認(rèn)識(shí)到信息技術(shù)的學(xué)科特征，在課堂教學(xué)中有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生形成和發(fā)展計(jì)算思維，使學(xué)生能夠利用計(jì)算機(jī)知識(shí)解決實(shí)際問題。文章以閩教版教材為例，集中分析了在信息技術(shù)課堂教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維的價(jià)值和策略，將課堂教學(xué)與現(xiàn)實(shí)生活連接起來(lái)，讓學(xué)生在問題主線的引領(lǐng)下形成計(jì)算思維，并在完成驅(qū)動(dòng)性任務(wù)的過(guò)程中提升解決問題的能力。

關(guān)鍵詞：計(jì)算思維;初中信息技術(shù);課堂教學(xué)

中圖分類號(hào)：G427? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：2097-1737（2022）24-0043-03

引? 言

改革和創(chuàng)新是當(dāng)前信息技術(shù)學(xué)科教師面臨的必然選擇。在課堂教學(xué)中，教師應(yīng)以《義務(wù)教育信息科技課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》（以下簡(jiǎn)稱《課程標(biāo)準(zhǔn)》）為導(dǎo)向，依據(jù)初中生在信息技術(shù)方面的真實(shí)需求，合理選擇教學(xué)內(nèi)容，讓學(xué)生在開放、自由的環(huán)境中學(xué)習(xí)知識(shí)、提升能力。

一、在初中信息技術(shù)課堂中培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維的價(jià)值探析

在初中信息技術(shù)的課堂教學(xué)中，教師以培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維作為主要目標(biāo)，具有較強(qiáng)的顯性和隱性價(jià)值。

從顯性的角度來(lái)看，教師在課堂上致力于引導(dǎo)學(xué)生形成計(jì)算思維，有意識(shí)地為學(xué)生設(shè)置任務(wù)，讓學(xué)生搜集和整合數(shù)據(jù)信息，并以趣味化和動(dòng)態(tài)化的教學(xué)資源引領(lǐng)學(xué)生參與課堂活動(dòng)。借助這種方式，課堂教學(xué)的質(zhì)量和實(shí)際效率明顯提升，學(xué)生也能在高效的課堂模式中積累知識(shí)，使得自身的知識(shí)視野愈漸開闊[1]。

從隱性的角度來(lái)說(shuō)，學(xué)生形成計(jì)算思維后，其邏輯思維和解決問題的能力明顯提升。例如，在“走進(jìn)程序世界”的學(xué)習(xí)中，隨著學(xué)生計(jì)算思維的形成和發(fā)展，他們對(duì)程序代碼的運(yùn)算符號(hào)、數(shù)據(jù)類型及其邏輯結(jié)構(gòu)有了全面了解，他們的邏輯思維能力自然也會(huì)不斷提高。此外，學(xué)生也能利用計(jì)算機(jī)程序和代碼等方面的知識(shí)，解決真實(shí)存在的問題。

二、在初中信息技術(shù)課堂中培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維的策略

（一）引入生活元素，啟發(fā)學(xué)生的計(jì)算思維

初中信息技術(shù)學(xué)科的知識(shí)以抽象性和復(fù)雜性等為主要特征，而計(jì)算思維涵蓋數(shù)據(jù)抽象、建模、邏輯分析推理等多種能力和素養(yǎng)，這兩方面融合起來(lái)，為學(xué)生的學(xué)習(xí)和探究帶來(lái)了挑戰(zhàn)?；诖朔N情況，為了啟發(fā)學(xué)生的計(jì)算思維，教師可以選取生活實(shí)例，從現(xiàn)實(shí)生活的角度，引領(lǐng)學(xué)生利用邏輯推理、計(jì)算法則等解決實(shí)際問題[2]。例如，在“數(shù)據(jù)圖表的創(chuàng)建與設(shè)置”的課程教學(xué)中，為了讓學(xué)生體會(huì)信息技術(shù)知識(shí)與現(xiàn)實(shí)生活的關(guān)聯(lián)度，驅(qū)使學(xué)生樹立建模思想、形成計(jì)算思維，教師可以引導(dǎo)學(xué)生對(duì)生活中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和統(tǒng)計(jì)，利用圖表可視化地呈現(xiàn)數(shù)據(jù)，合理做出正確的判斷和決策。根據(jù)這一教學(xué)需求，教師可以設(shè)計(jì)生活化探索活動(dòng)的教學(xué)課程。

環(huán)節(jié)一：明確要求，鏈接生活。教師首先結(jié)合本課的實(shí)際教學(xué)內(nèi)容，以學(xué)生為主，將某地區(qū)的氣溫和降水量情況作為出發(fā)點(diǎn)。然后，教師向?qū)W生說(shuō)明參與教學(xué)活動(dòng)的要求。每個(gè)學(xué)生先收集某城市一周的最高氣溫、最低氣溫和降水量的數(shù)據(jù)，根據(jù)氣溫和降水量數(shù)據(jù)創(chuàng)建設(shè)計(jì)圖表。在此基礎(chǔ)上，教師要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行計(jì)算和分析，正確描述應(yīng)用圖表的思路、方法和類型，延伸圖表美化相應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維。

環(huán)節(jié)二：實(shí)踐操作，深度分析。在學(xué)生明確要求后，教師指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐探索活動(dòng)，開啟氣溫與降水量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為圖表的過(guò)程，選定幾位同學(xué)完成圖表創(chuàng)建的任務(wù)。教師與學(xué)生共同記錄設(shè)計(jì)過(guò)程，最終評(píng)價(jià)分析是否準(zhǔn)確選擇圖表類型。隨后，教師要求全體學(xué)生結(jié)合本課的基礎(chǔ)知識(shí)和技能，針對(duì)收集的氣溫和降水量數(shù)據(jù)繪制圖表。

從圖1中可以看出，該學(xué)生能清楚柱形圖、條形圖、折線圖、餅圖等常見圖表類型的應(yīng)用范圍，正確選擇合適的圖表，突破圖表類型選取的瓶頸，掌握?qǐng)D表的創(chuàng)建方法。在制作過(guò)程中，該學(xué)生先打開某城市的氣溫?cái)?shù)據(jù)表，選擇“時(shí)間—最低溫度—最高溫度”數(shù)據(jù)區(qū)域，接著選擇插入折線圖和樣式，最后將枯燥的天氣氣溫?cái)?shù)據(jù)生動(dòng)呈現(xiàn)在圖表上，直觀且形象地表現(xiàn)數(shù)據(jù)?？紤]到大家的不同審美眼光，教師可以要求該學(xué)生進(jìn)一步美化圖表，通過(guò)對(duì)圖表元素、顏色填充和線條類型等進(jìn)行藝術(shù)性的編輯修飾，提高可視性。最后，全班學(xué)生分組自主完成教學(xué)任務(wù)，發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，并充分挖掘功能，提高計(jì)算思維和動(dòng)手能力。

借助此種方式，教師將現(xiàn)實(shí)生活中的元素引入信息技術(shù)課堂，讓學(xué)生在觀察和分析數(shù)據(jù)的過(guò)程中學(xué)習(xí)和利用基礎(chǔ)知識(shí)。在這個(gè)過(guò)程中，學(xué)生既能深化對(duì)理論知識(shí)的印象，也能在實(shí)踐操作和運(yùn)算的過(guò)程中形成模型意識(shí)和推理意識(shí)，達(dá)成培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維的目標(biāo)。

（二）構(gòu)建問題主線，激活學(xué)生的計(jì)算思維

問題教學(xué)法是拓展課堂教學(xué)深度、激活學(xué)生計(jì)算思維的有效方式。在信息技術(shù)課堂上，教師可以建構(gòu)問題主線，將思辨性的問題作為教學(xué)素材，讓學(xué)生在思考和論證的過(guò)程中產(chǎn)生計(jì)算思維，并探索出解決問題的實(shí)際辦法，由此歸納和總結(jié)出一般的概念和結(jié)論。在此基礎(chǔ)上，學(xué)生的計(jì)算思維不斷加強(qiáng)，能在問題主線的引領(lǐng)下拓展思維的深度。以“順序結(jié)構(gòu)”的教學(xué)為例，教師可以在課堂上展現(xiàn)問題主線，具體如圖2所示。

【問題主線】仔細(xì)觀察下列三組程序，思索問題“為什么幾乎相同的程序，其書寫順序不同，結(jié)果便存在較大的差異？”

程序一? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?程序二? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?程序三

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在問題主線的引領(lǐng)下，學(xué)生按照程序代碼展開操作和實(shí)驗(yàn)，以小組為單位，運(yùn)行程序代碼，分別輸出a和b的值，并得出以下四組答案：

各小組根據(jù)教師給出的三組程序，在電腦上運(yùn)行，并在運(yùn)行的過(guò)程中得出了不同的結(jié)果。在這一過(guò)程中，教師適時(shí)地引入“順序結(jié)構(gòu)”的概念，即“程序由上而下，按照從左到右的順序逐個(gè)語(yǔ)句執(zhí)行的，被稱之為順序程序結(jié)構(gòu)”。在這一過(guò)程中，學(xué)生不僅掌握了基礎(chǔ)性的概念，還能通過(guò)運(yùn)行程序的方式，建立計(jì)算體系，其計(jì)算思維、推理能力和抽象思維等明顯加強(qiáng)。

（三）設(shè)置驅(qū)動(dòng)任務(wù)，培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維

在初中信息技術(shù)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維，教師可以設(shè)置驅(qū)動(dòng)性的教學(xué)任務(wù)，以驅(qū)動(dòng)性任務(wù)單作為載體，讓學(xué)生在明確自身學(xué)習(xí)方向的基礎(chǔ)上，將課內(nèi)的基礎(chǔ)知識(shí)應(yīng)用到課外，利用現(xiàn)代化的技術(shù)手段和技能，建立計(jì)算模型。由此，學(xué)生不但形成了計(jì)算思維，而且其實(shí)踐能力和知識(shí)運(yùn)用能力會(huì)大大提高，這對(duì)于信息技術(shù)教學(xué)的發(fā)展產(chǎn)生了推動(dòng)作用。

例如，在“補(bǔ)間動(dòng)畫”的教學(xué)中，教師將培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維作為課堂教學(xué)的主要目標(biāo)，據(jù)此設(shè)置驅(qū)動(dòng)性的教學(xué)任務(wù)、開展項(xiàng)目化教學(xué)活動(dòng)。結(jié)合初中生的學(xué)習(xí)能力和計(jì)算思維能力，教師可以開展“補(bǔ)間動(dòng)畫制作——風(fēng)車動(dòng)作”的主題項(xiàng)目活動(dòng)，精心設(shè)計(jì)項(xiàng)目任務(wù)單，如表1所示。

在完成項(xiàng)目化任務(wù)單設(shè)計(jì)工作后，教師將其發(fā)送給學(xué)生，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析和解讀，明確后續(xù)學(xué)習(xí)活動(dòng)應(yīng)達(dá)成的目標(biāo)。在此基礎(chǔ)上，學(xué)生從“確定項(xiàng)目”這一流程起步，共同商議學(xué)習(xí)活動(dòng)的具體方式。第一，確定項(xiàng)目。教師依據(jù)初中生的學(xué)習(xí)水平，確立“風(fēng)車動(dòng)作”動(dòng)畫制作任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)任務(wù)進(jìn)行全面分析和深入研讀。第二，規(guī)劃項(xiàng)目。教師和學(xué)生以發(fā)展計(jì)算思維為主要目標(biāo)，共同規(guī)劃項(xiàng)目應(yīng)引入的內(nèi)容和使用的學(xué)習(xí)工具，以此保證項(xiàng)目環(huán)節(jié)過(guò)渡自然、項(xiàng)目?jī)?nèi)容豐富多樣。第三，實(shí)施項(xiàng)目。教師引導(dǎo)學(xué)生在計(jì)算機(jī)的圖畫本上，利用建模手段，繪制出風(fēng)車模型，隨后讓學(xué)生使用Flash軟件，在風(fēng)車的框架上添加圖案。在此基礎(chǔ)上，教師傳授給學(xué)生設(shè)定補(bǔ)間動(dòng)畫程序命令的方法。學(xué)生在教師的指導(dǎo)下完成任務(wù)，制作出具有轉(zhuǎn)動(dòng)功能的風(fēng)車動(dòng)畫。第四，成果展示。教師在班級(jí)內(nèi)組織成果展示活動(dòng)，讓學(xué)生以個(gè)人或者小組為單位，展開風(fēng)車動(dòng)作動(dòng)畫，引導(dǎo)學(xué)生敘述自己的創(chuàng)作思路，對(duì)表現(xiàn)優(yōu)異的學(xué)生予以肯定。第五，總結(jié)反思。師生共同抒發(fā)自己的感悟，并以思維導(dǎo)圖或者流程圖等形象化的方式，記錄和展現(xiàn)自己的學(xué)習(xí)成果，在腦海中再現(xiàn)計(jì)算思路。由此，學(xué)生能夠明確自身存在的問題。同時(shí)，教師也能了解自己在教學(xué)中出現(xiàn)的不足。

（四）搭建資源平臺(tái)，強(qiáng)化學(xué)生的計(jì)算思維

計(jì)算思維的培養(yǎng)不是一蹴而就的，而是要依托于長(zhǎng)期的教育工程。換言之，教師應(yīng)為學(xué)生提供長(zhǎng)久發(fā)展和進(jìn)步的平臺(tái)，讓學(xué)生在資源平臺(tái)中獲得自我學(xué)習(xí)和發(fā)展的機(jī)會(huì)，為他們提供豐富的信息技術(shù)學(xué)習(xí)素材。鑒于上述訴求，教師可以利用校園網(wǎng)建設(shè)信息技術(shù)學(xué)科的專項(xiàng)教學(xué)平臺(tái)，在平臺(tái)中上傳課堂教學(xué)實(shí)錄視頻、線上闖關(guān)測(cè)試等一系列內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生在回顧知識(shí)、完成闖關(guān)游戲的過(guò)程中，強(qiáng)化自身的計(jì)算思維。例如，根據(jù)“我是平面設(shè)計(jì)師”的單元教學(xué)素材，教師可以在平臺(tái)上傳形式多樣的平面設(shè)計(jì)素材，按照其形態(tài)、色彩等方面的差異，在平臺(tái)上進(jìn)行歸類，引導(dǎo)學(xué)生在平臺(tái)上回顧課內(nèi)知識(shí)、延伸學(xué)習(xí)范圍。同時(shí)，教師也可以在平臺(tái)上開設(shè)“我是小小平面設(shè)計(jì)師”的闖關(guān)板塊，鼓勵(lì)學(xué)生將創(chuàng)作的作品上傳到平臺(tái)，供師生共同查閱和評(píng)價(jià)，在多元互動(dòng)和交流的基礎(chǔ)上，促使他們?cè)鲞M(jìn)自身的實(shí)操技能、強(qiáng)化計(jì)算思維。

（五）實(shí)施多維評(píng)價(jià)，深化學(xué)生的計(jì)算思維

評(píng)價(jià)具有啟人心智的作用和價(jià)值。在新課程改革背景下培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維，教師可以以實(shí)施多維度的評(píng)價(jià)模式，秉持層次化、彈性化和個(gè)性化的理念，對(duì)學(xué)生進(jìn)行多元評(píng)價(jià)，將計(jì)算思維作為重要的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)。具體來(lái)說(shuō)，多維評(píng)價(jià)在形式上可以分為過(guò)程性評(píng)價(jià)和結(jié)果性評(píng)價(jià)兩種。在課堂教學(xué)過(guò)程中，教師可以課堂觀察記錄表為載體，記錄學(xué)生的真實(shí)表現(xiàn)，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和思維能力等進(jìn)行標(biāo)注;而在結(jié)果性評(píng)價(jià)方面，則由教師、學(xué)生和小組共同完成評(píng)價(jià)任務(wù)，最大限度地保證評(píng)價(jià)的公正性和合理性，以此達(dá)到深化學(xué)生計(jì)算思維的目的。此外，在內(nèi)容上，教師也要改變傳統(tǒng)模式下單一性和固化性的特征，同時(shí)兼顧學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)、計(jì)算思維、學(xué)習(xí)態(tài)度等多項(xiàng)能力和素養(yǎng)，以此增強(qiáng)評(píng)價(jià)的多元性和綜合性，最終體現(xiàn)教學(xué)評(píng)價(jià)的價(jià)值和作用。

結(jié)? 語(yǔ)

綜上所述，在實(shí)施課堂教學(xué)計(jì)劃時(shí)，教師既要研讀《課程標(biāo)準(zhǔn)》，也要明確學(xué)生的真實(shí)需求，將計(jì)算思維融入信息技術(shù)課堂的各個(gè)環(huán)節(jié)，并為學(xué)生的自主探究和深入學(xué)習(xí)預(yù)留空間，讓學(xué)生在資源的輔助和支持下，鍛煉計(jì)算思維能力。久而久之，學(xué)生便能運(yùn)用信息技術(shù)知識(shí)解決現(xiàn)實(shí)問題，并形成穩(wěn)固的思維框架。

[參考文獻(xiàn)]

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朱玉紅.培養(yǎng)計(jì)算思維的初中信息技術(shù)課堂教學(xué)實(shí)踐[J].魅力中國(guó)，2020（26）：67.

作者簡(jiǎn)介：王志洪（1981.3-），男，福建晉江人，任教于福建省晉江市子江中學(xué)，一級(jí)教師。