初中信息技术课堂计算思维培养的探索与实践

2018 年初，教育部正式公布了《普通高中信息技术课程标准》(2017 年版)，新版《课程标准》明确提出了信息技术学科核心素养之一就是计算思维。计算思维是指运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计以及人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动。

在当前的初中信息技术课堂中，教师应以学生为主体，引导学生学习基础的理论知识，掌握基本的操作技能。但是，一些教师习惯性地教授显性目标，只是为了学生掌握操作技能而展开教学，忽略了计算思维对学生的影响，对于计算思维的培养、落实还不够，学生无法形成一定的计算思维，导致学生只掌握了机械的操作步骤，缺乏理解、研究问题的思维训练。

一、初中信息技术课堂计算思维培养的必要性

信息技术与人们的生活密切相关，在社会中的有着重要作用，使人们的生活方式和思维方式产生了巨大变化。计算思维是人类社会不断发展的重要基础，其为人们认识问题、思考问题、解决问题创造了条件。

计算思维是初中生必备的基础技能，初中阶段通过渗透计算思维教育、培养学生计算思维意识、改变学生思维方式，使每个学生都能够“像计算机科学家一样思考”，提升学生思维的敏锐性和周密性，以形成科学的学习思考方式，从而促进学生的全面发展。

二、初中信息技术课堂计算思维培养的措施

初中信息技术课堂中计算思维的培养，对学好信息技术课程来说具有重要作用，是亟待教师关心和解决的问题。但培养计算思维不是短期就能实现的，需要合理规划并采取有效措施。

1.提高初中信息技术教师的计算思维能力

新课改以来，我国中小学信息技术课程在教学方法、内容体系等方面都在不断改进和完善，教师作为学生学习的引导者、教育教学的研究者，其专业素养应不断提高，计算思维能力也应不断提升。

初中信息技术教师可以通过以下方式开展进修学习，以提高自身的计算思维能力。如参加当地教育培训部门开展的专业培训课程，利用网络自学网上相关课程，如机器人、人工智能、物联网、云计算等，了解信息技术领域最前沿的信息。

2.挖掘初中信息技术教材中的计算思维资源

美国计算机科学技术教师协会认为，计算思维教育应当存在于每个课程教学中。对于我国的初中信息技术课程来说，要在教学活动中体现计算思维教育，教师在教学设计时要充分挖掘教材中所包含的计算思维资源。

在教学过程中，教师要有意识地引导学生联系前后知识点，实现知识的迁移学习。如学生学习WPS文字时，可以让学生联系已经学过的WPS 表格，将两个软件的组成和功能比较学习，通过前后联系和对比，学生就能够发现两个软件的异同，为后面的学习打下良好的基础。通过这种学习方式，使学生能够温故知新、举一反三，在潜意识里形成这种思维方式，再次遇到同类问题时就会利用知识迁移去解决问题。

3.开展多样的实践活动培养学生计算思维

(1)采用灵活的教学方式开展实践活动

在初中信息技术教材中，部分理论知识对初中生来说比较抽象,教师需要对教材内容进行合理处理，强化和培养学生的计算思维。如学习苏科版《初中信息技术(七年级)》中《认识计算机》时，如果单纯地学习理论学生不易掌握。因此，可以采用直观的方式学习。笔者所在学校会准备多台已报废的电脑，教师示范拆解，通过实物展示学习各个硬件的形态和作用。学生通过小组合作，将电脑分解、拆卸、观察，化抽象为具体，能更深入地了解计算机硬件知识，为后期学习奠定坚实的基础。

(2)运用项目式学习方式开展实践活动

信息技术倡导项目式学习，通过项目式学习可以有效地培养学生的计算思维。中国传媒大学的王海波和张伟娜曾以“网页设计与制作”课程为例，实践过基于计算思维的教学改革的研究。

4.利用丰富的课外活动拓展计算思维

随着计算机技术在信息时代的飞速发展，我们的世界也日益朝着程序化、数据化和智能化方向发展，如智能家居、智能机器人、人脸识别等给我们的生活带来了很大便利，越来越多的人想拥有计算思维能力，“从小就编程”也成为一股热潮。对初中生来说，也有必要进行并强化这方面的培养。

借助机器人社团，能够锻炼学生的计算思维。目前应用比较广泛的Lego机器人是一个很不错的培养学生计算思维的教学平台，其集合了电动马达、传感器、可编程主机等结构，搭建上手容易，程序设计可视化。近几年，我国对机器人以及创客比赛的重视程度在逐步提高，笔者所在学校也积极组织学生参加全国计算机表演赛、江苏省机器人比赛等。参赛过程中，学生现场搭建机器人、编制运行程序、调试和控制机器人解决实际任务。通过完成巧妙的任务编程，学生能深刻体验到计算思维的核心思想，并能利用其解决实际问题，计算思维能力也能得到促进和发展，为学生的长期发展奠定基础。

总之，在信息技术核心素养的几个要素中，计算思维是最基础也是最重要的。在教学过程中，教师要善于学习，提高自身的计算思维能力，结合具体课堂的学情，挖掘初中信息技术教材中的计算思维资源，开展多样化的实践活动，利用社团和竞赛拓展延伸学生的编程能力，培养学生的计算思维，激发其创新能力，全面提升学生的综合素质。