“双新”背景下初中信息科技教学中学生计算思维的培养策略

【摘要】计算思维是信息科技学科核心素养之一，它将抽象、分解和算法设计等多种思维活动进行兼并融合，能够促使学生发展抽象转化能力、逻辑推理思维，并将其付诸实践应用，从而进行信息科技难题的分析和解答。因此，信息科技教师需要以计算思维的培养为教学目标，引导学生深入理解并充分应用信息科技，进而有效促进学生学科素养的提升。

【关键词】“双新”背景；初中信息科技；计算思维；逻辑推理；培养策略

作者简介：韩剑秋（1982—）， 男，江苏省南通市通州区金郊初级中学。

在当前课程教材更新和课程标准优化的“双新”背景下，学生计算思维的培养已然成为信息科技教学的核心目标之一。计算思维是指个体运用计算机科学领域的思想方法，在问题解决过程中涉及的抽象、分解、建模、算法设计等思维活动。教师在进行信息科技教学时，应着重让学生在数据解析和逻辑分析的过程中培养计算思维，提升数据分析能力，为后续的学习奠定坚实的能力基础。

一、“双新”背景下培养学生计算思维的重要价值

（一）提升抽象转化能力

计算思维的训练注重让学生将抽象的问题进行转化并剥离出核心概念，从而获取直观的实效性信息。当学生在进行算法问题的求解时，需要将抽象的编程算法进行直观化与可视化的分析呈现，以便更为高效而便捷地解决抽象复杂的编程算法问题；同时，学生还要对直观问题进行抽象编程处理，达成抽象与直观两者之间的无障碍互通。具备计算思维的学生，能够提升抽象转化能力，将现实问题转化为计算机可以理解和处理的形式，抽离出抽象问题的关键要素，在直观信息的辅助下解决问题。

（二）强化逻辑推理思维

计算思维始终强调逻辑推理思维的重要性，能够帮助学生立足于逻辑角度，对问题进行理解和分析，透彻把握推理算法的整体流程。因此，在信息科技教学中，学科教师可以借助具有指向性的编程任务开展能力训练，让学生在编程过程中以一定的逻辑顺序来组织代码、设计算法并解决问题。具备逻辑推理思维，能够帮助学生理清问题的逻辑思维，进行推理和演绎，更好地分析和解决问题。

二、“双新”背景下信息科技计算思维的培养策略

（一）转化抽象概念，激发思维活性

计算思维涉及抽象、分解、建模、算法设计等思维活动，要培养这一核心素养，学生往往需要对复杂抽象的概念进行直观性转化。对此，学科教师可以将计算思维的培养与实际问题的解决相结合，利用问题激发学生的思维活性，让学生在解决实际问题的过程中，充分育成并应用抽象转化能力。

以苏科版初中信息科技七年级上册第三单元探索1“互联网应用中数据的构成”为例。该单元的教学重点是让学生通过对互联网数据的分析和探究，了解互联网中常见的数据构成，对照比较數据在互联网中的表现形式，在此基础上整合转化同类型主题的抽象信息。

对此，学科教师可以设计一些以抽象概念为主题的PPT设计任务，要求学生根据该主题，在互联网上搜集各种类型的数据。例如，教师将“怪诞美学”作为PPT主题，让学生在互联网上寻找与主题相关的数据。学生在数据搜集的过程中逐步熟悉几种常见的互联网数据形式，将该抽象主题具象化为这几种形式，最终完成PPT的制作。

学生A：“我对怪诞美学这个主题并不了解，于是我开始在网上搜寻它的相关信息，得到的解释是‘以表现生活中不可理解的事物及场面为美的一种审美范畴，具有反常、夸张的特点。我还提取了有关怪诞美学的几篇文章和插图，尝试将怪诞美学具象化为文本数据和图片数据，以PPT的形式呈现出来。”

学生B：“我选取了几个艺术评论家对怪诞艺术的鉴赏视频，还在网络上找到了《lost rivers》等几首怪诞美学音乐的音频，下载后，用剪辑软件进行截取，最终集合到PPT中进行怪诞美学的分析解释。”

学生在搜集信息与分析整合的过程中，将抽象概念转化为具象的表达，能够充分激发思维活性，掌握理解抽象概念的技巧和方法，在潜移默化中实现抽象转化能力的提升，为后续解决复杂疑难的信息科技问题夯实基础。

可见，学科教师应以具有思维性与挑战性的抽象概念任务激发学生对信息科技的好奇心和学习兴趣，进一步深化计算思维的涵育，实现该核心素养的纵深培养。

（二）引入流程推理，深化算法理解

对信息科技问题进行流程推理，能够帮助学生梳理复杂问题的逻辑顺序和解决步骤，让学生在解决流程推理题时更加得心应手。因此，教师可以借助流程推理类问题，引导学生自主探寻问题的突破口，确定解决方案，将其转化为可执行的步骤，从而培养学生的逻辑推理能力，提高学生的问题解决效率。

以苏科版初中信息科技七年级上册第三单元探索3“网页的编辑和发布”为例。该单元主要教学网页编辑步骤和发布流程，教师可引导学生分析逻辑算法的优势和局限性，并通过实例演示和实践操作，帮助学生掌握页面编辑算法的设计技巧。

例如，教师要求学生尝试创建一个简单页面，展示自己的个人信息和兴趣爱好。学生需要思考整个网站的编辑流程和设计步骤，如网页编辑工具的选择应用、基础算法的学习掌握、整体网页的布局设计、信息资料的整合搜集、图文内容的位置摆放等。教师鼓励学生各抒己见，在小组和班级中分享自己的想法和思路。

在学生提出各种可能的步骤后，教师帮助学生进行流程推理。比如，学生首先需要搜集资料，然后再选择编辑工具和借助相应算法进行页面的整体布局设计，最后添加文本和图片。在此基础上，教师帮助学生明确每个步骤的具体操作细节：“<！DOCTYPE html>是文档类型声明，指示浏览器使用HTML5来解析文档；< html>是HTML文档的根元素，它包含整个文档的内容；是头部部分，用于定义文档的元数据，如文档标题、字符编码、引入外部样式表和脚本等；