刍议计算思维在初中信息技术学科中的应用

陶晓霞

摘 要：计算思维是运用计算机科学基础概念求解问题、系统设计、理解人类行为等相关的思维活动。计算思维是每个人必须掌握的重要思维，对于教育教学具有重要的意义，在中学教学中需要加强对学生的培养与教育。本文主要探析初中信息技术学科中应用计算思维的策略，包括应用计算思维加强动手操作类型教学，应用计算思维加强学科整合教学，应用计算思维加强算法程序设计教学，信息技术教师可以科学合理地运用以上策略展开教学。

关键词：计算思维;初中信息技术;操作;学科整合;算法

中图分类号：G633.67 文献标识码：A 文章编号：1992-7711（2020）09-124-1

计算思维可以帮助学生理解计算的本质，计算机求解的原理，提供多样化的观点与方法帮助学生更好解决问题，所以计算思维是学生学习中，日常生活中必不可少的重要思维观念。当前计算机学科教育教学特别关注计算思维的教学，教师应该根据计算机学科特点和计算思维的内涵，通过动手操作实物上机练习，注重与其他学科的结合，重视算法程序设计的教学，以此培养学生编程能力等，更好地让计算思维发挥作用。

一、應用计算思维加强动手操作类型教学

计算思维通常包括信息和数据的抽象处理能力、模块化规划、分解问题、数学建模、可视化表达、逻辑化推理、算法化思维等。对于这些内容，教师应该通过开展不同的教学活动进行教学，比如应用计算思维加强动手操作类型的教学，动手操作类型教学包括拆解与组装计算机，完成相关程序操作任务，自己动手编写小程序解决实际问题等。通过开展这些动手操作类型的教学，能够在潜移默化中让学生运用计算思维解决问题，从而培养学生分解问题的能力、信息抽象处理能力、算法化思维等，更为有效地培养学生计算思维。

在江苏凤凰科技版的初中信息技术7年级教材“第二章管理计算机”这章第1节“认识计算机”中，有个知识点“计算机系统的组成”，在课堂上教师仅仅通过图片或者视频给学生展示的话学生印象不深刻，教师通过现场直接演示计算机主机的拆解过程，运用实物介绍计算机主机内部的组成，包括主板、CPU、显卡、内存、硬盘、电源、风扇等，介绍其作用与工作原理，再请学生按照硬件安装顺序进行组装，学生亲眼见证计算机硬件系统分解和安装的全过程，以此通过实物操作培养学生解决问题的能力。

二、应用计算思维加强学科整合教学

初中信息技术学科教学中，为了更好地提高课堂教学效果，更好地培养学生计算思维，教师还应该应用计算思维加强学科整合教学。在这个过程中，教师可以根据信息技术的课程内容，思考与探究与之相关的课程，并引入该学科的相关数据与信息，并让学生利用计算机相关程序与软件处理与运用这些数据和信息，从而解决相关问题或者展现相关内容，在此过程中培养学生计算思维。

在江苏凤凰科技版的初中信息技术7年级教材“第四章设计与制作应用文档”这章第1节“制作研究报告”中，有“制作正文、制作目录和制作封面”这部分内容，教师可以将信息技术学科与语文学科相结合，引入作文选的封面、目录与一页正文内容等信息，让学生利用文字处理软件模仿这些内容进行创作，制作电子版的作文选。在这个过程中，学生需要规划应用文档、输入文字、制作和美化封面内容、制作目录与正文等，教师可以根据学生完成情况进行积极评价。学生在完成这项任务的过程中，需要不断处理信息与数据、分解问题和进行可视化表达，因此在此过程中可以有效培养学生计算思维。

三、应用计算思维加强算法程序设计教学

信息技术学科核心素养内容包括信息意识，信息社会责任，数字化学习和创新能力、计算思维，而计算思维是其中核心素养的非常重要的核心内容，培养学生计算思维和应用计算思维教学，能够更好地促进学生形成信息技术学科核心素养。初中信息技术学科教学中，培养学生计算思维需要培养学生计算机操作能力，抽象理解与逻辑分析能力，理解计算机工作原理和运用计算机创作与解决问题的能力等，在此过程中教师应该加强算法程序设计教学。

随着电子工业的发展，互联网、移动设备和各种智能家电的普及，各种新技术的应用，如物联网、大数据、云计算、机器学习与人工智能等，均给人们的工作与生活带来了重大的影响，这些内容的核心是编程和算法程序设计。初中信息技术学科教学中，教师应该应用计算思维加强算法程序设计教学，同时这些教学也能够培养学生计算思维，是一种相辅相成的关系。

在江苏凤凰科技版的初中信息技术8年级教材“第四章程序设计”这章中，包括程序设计语言、Visual Basic程序设计基础、程序结构与设计等，教师可以通过教授基础知识，布置简单程序设计任务，展示学生作品和进行评价等流程，指导学生应用计算思维编程。在程序结构与设计的教学中，教师通过解决实际问题的小程序，如计算三角形的周长和面积，介绍常量、变量、函数与表达式、常用语句等;通过“掷硬币”小游戏的程序的教学来教学分支结构等，以此来培养学生算法化思维。

综上所述，计算思维是现代信息技术课程中的重要培养目标之一，我们需要教授给学生的不僅仅是知识，而是方法，还有受益于一生的思维模式，让学生能够在信息技术学习的过程中，不断提高自身解决问题的能力。因此，在初中信息技术教学实践中，教师应该不断挖掘教学资源、积累教学经验和改进教学方法，以计算思维为中心构建丰富多彩的课堂，从不同角度切入，全方位地利用课堂内外资源，培养学生的计算思维，逐步提高他们的信息技术素养。

[参考文献]

[1]熊成.计算思维在初中信息技术学科中的实践探索[J].中学课程资源，2020（03）.

[2]陈辉涛，鲁晶.初中信息技术学科培养学生计算思维的策略研究[J].数字教育，2019，5（04）.

[3]张秀梅.计算思维在初中信息技术课程中的实践研究[J].中国教师，2019（S1）.

（作者单位：江苏省海门市开发区中学，江苏 海门226100）