面向計算思維培養的初中信息技術教學策略探索

錢青青

摘 要：新課標下計算思維能力是信息素養的核心要素之一。在初中信息技術課堂教學過程中，教師要與時俱進及時更新教學理念，在教學設計中應把鍛煉學生的計算思維提升到關鍵位置，運用多元化的教學手段創設真實情境，倡導真實性學習培養學生計算思維，讓學生學習之旅更加豐富靈動。本文以初中信息技術教學實例，簡要闡述面向計算思維培養的初中信息技術教學策略。

關鍵詞：計算思維 信息技術 培養策略 實踐探析

【中圖分類號】G623 【文獻標識碼】A 【文章編號】2097-2539（2024）02-0162-04

信息科技教育強調培養學生的計算思維并遷移與之相關的其他問題解決中，為信息化人才培養奠定堅實基礎，也為切實落實國家強調“人才強國戰略”做好充分準備[1]。因此在初中信息技術課堂教學過程中，將動腦思考與動手實踐相結合，使學生在多種問題有效解決的思考過程中激發計算思維與創新思維，能更順利地掌握信息化社會需求的知識與技能。這樣才能有效激發學習探索信息科技的興趣，真切感受到信息科技之魅力，提升學生的綜合素養。

一、轉變觀念，注重培養計算思維

教育理念對于教學環境和效率有著深遠影響，新課標下信息技術教師需要積極主動地改變以往的教學觀念，更加注重培養訓練學生的計算思維能力。同時，還需要確?；A信息科技知識的傳授，構建完整的知識體系，協助學生積累相關的知識，并使其能夠有效地運用這些知識來解決真實生活中的問題。

（一）精準設計目標，引領教育方向

新課標下教師關注培養學生的計算思維能力。然而，許多一線信息技術教師在開展教學活動時，對于如何有效地推進學生計算思維的發展有困惑。在信息技術課堂上，教學目標就像“黎明前的啟明星”“海上的燈塔”，能夠幫助執教者明確方向，理解教學活動的實施方向。因此，教師應充分認識到教學目標的價值，并積極根據課程內容確立明確的教學目標。同時，應選擇恰當的教學內容和教學方法，以實現教學目標，從而真正推動學生在計算思維方面的發展。

以閩教版初中信息技術七年級上冊《網絡信息交互和安全》為例，在教學過程中，應帶領學生回顧網絡信息搜索的基本方法、學習合法獲取與保存信息、了解網絡信息安全與防范措施等內容。學生雖具有一定的網絡知識技能，但對網絡信息獲取與網絡安全相關知識還沒有系統的認知。因此，教師應當設計相應問題，使學生能在問題驅動下逐步對信息的獲取與保存進行探索，探索過程中解決遇到的問題，以層層遞進的方式來加強學生對各個環節知識點的掌握。如，教師可以提問學生平時是如何在網絡上獲取自己需要的信息？通過不同學生的分享，讓學生分析不同網絡檢索方式的優缺點，加強學生在獲取網絡信息時的分辨能力，更準確地找到所需信息，鍛煉學生的計算機實操能力。同時，教師可以提出第二個問題，在上網檢索信息時，又遇到過什么事情嗎？學生點出生活中遇到的網絡信息的負面問題，教師深入講解以此來培養學生良好的信息安全意識，掌握維護網絡信息安全的防范措施，樹立學生在使用網絡信息搜索中的自我保護意識。

在學生完成相關知識點后，教師可通過情景對話游戲，加深學生對課程知識的掌握和應用能力，引導學生在解決問題的過程中運用信息技術知識，促進學生計算思維能力。

教學目標為教師的教學之路提供明確的方向，同時也為學生指明學習的道路。在教師有條不紊地引導下，教學目標得到實現，有助于學生計算思維的發展。使學生能熟練運用信息科技知識解決問題。教學目標也是一個導航系統，引導著師生朝著共同的目標前進。

（二）注重基礎教學，創設應用條件

解決問題時，教師必須注重依據科學原理指導實踐應用。對于信息科技知識的學習，教師更應加強對認知基礎的理解，并注重基本概念和基本原理的學習[2]。這些知識枯燥、單調，教師可借鑒微視頻、在線學習等信息化手段，將現代教育資源有效引入課堂，激發學生學習興趣，高效利用相關知識解決實踐問題，培養學生的計算思維。

以閩教版初中信息技術七年級上冊《計算機的組成》為例，在教學過程中，帶領學生了解計算機主機包含的硬件設備及其作用以及相互關系，增強學生對硬件的感性認識，為后續學習組裝計算機的實踐活動進行知識儲備。而計算機不同硬件的作用不同，統一講解后還會有學生混淆。因此，引入微視頻、在線學習平臺等信息化手段，讓學生通過有趣的微視頻，微動畫了解計算機硬件設備的作用，加強對課程內容的理解。

教師可以提問學生，不同型號、檔次、性能的計算機硬件設備有什么不同？讓學生主動使用網絡檢索功能，同時為了更準確地找到相關信息，還可提供專業的網站讓學生自主探究，請學生展示分享查找到的相關知識，引導學生進行知識拓展，培養計算思維。

認真備好課，精心做好課前準備，課堂教學中豐富、多樣化的教學方法，能夠喚醒學生內心深處對學習的熱愛，并促使他們自發地投身于信息科技知識的學習。這種多元化的教學方式為學術環境增添了活力，并且讓學生從容地融入學習過程中，從而提高課堂教學效益，促進思維能力的提升。

二、創設情境，點燃學生計算思維

激情讓人靈感涌動，熱情使人樂于創造，激發學生學習熱情，激活學習思維。在信息科技課堂上，激發學生對知識的興趣，才能讓學生對信息科技知識學習產生熱情，主動開啟探究之旅，而有趣的教學情境往往更容易點燃學生學習熱情。

對此，教師或許可以基于學生的學習特點進行探討，構建各樣的學習情境，例如趣味性情境和實際生活情境，使得課堂呈現更為生動，并且激發學生的計算思維。

（一）設定趣味情境，激發思維活力

孔子在《論語？雍也》中指出，“知之者不如好之者，好之者不如樂之者”。創設趣味情境，激發學生好奇心，其中，游戲化教學法脫穎而出。在信息科技課堂活動中，當學習情境較為生動有趣時，學生的課堂專注力、學習的積極性、主動性都會被調動，沉浸其中。

對此，教師不妨結合課堂內容，聯系課程目標，設定趣味情境，在課堂教學中引入恰當的游戲活動，讓學生通過游戲的方式打通思維的枷鎖，在游戲中提高學生的綜合能力，發展學生的計算思維。

以閩教版信息技術八年級上冊《處理平面設計素材》一課為例，本課的重點內容是學會靈活創建選區和操作圖層。選區與圖層是Photoshop軟件學習的基礎，內容深厚，操作靈活性強，制作出的效果也大有不同。實踐活動“制作剪影效果”以游戲活動“猜猜我是誰”來導入學習，讓學生通過剪影來猜測剪影效果前的圖像是什么。

學生發現生活中熟悉的課本封面、卡通人物等被制作成剪影效果，既覺得有趣又對如何制作剪影效果感到好奇。用剪影效果制作游戲，讓學生對此產生濃厚興趣，既激發了學生的學習積極性，又豐富了課堂。同時教師可以提問，那除了魔棒工具外，還有哪些工具能制作出剪影效果？讓學生根據課上提到的選取工具主動去嘗試，使用Photoshop中的同一類型的不同工具。同樣可以以游戲的方式幫助學生理解圖層的相關知識，通過圖層疊影游戲，讓學生直觀地感受到圖層像是一張透明的紙，可以在上面繪制圖像的一部分，把他們疊放在一起，就是一幅完整的圖像。

使用實物教具，展示圖層的新建、復制、刪除等，讓學生由實物操作遷移到Photoshop中的圖層操作，通過知識遷移培養其計算思維。

趣味性的學習情境猶如一首動聽的音樂，轉變枯燥、單調的課堂，讓學生沉浸其中，調動學生的學習熱情。

（二）擬定生活情境，增強思考動力

信息科技核心素養中強調培養學生計算思維的重要性，目的在于引導學生運用信息科技知識來解決實際問題，使所學內涵更具實用價值。然而，目前信息科技課堂存在與生活實際脫節的現象，導致學生在面對相關問題時無法迅速反應并運用所學知識解決。

這種情況如果持續下去，學生將失去學習信息科技知識的動力，其思考能力也將逐漸減弱。對此，教師不妨構建信息科技與現實生活的棧道，以生活實際為基礎，設定真實情境，讓學生在課堂上擁有解決實際問題的機會，引導學生形成良好的思維模式，運用所學知識解決實際問題，培養學生計算思維。

例如在《調節平面設計素材色彩》一課的導入環節，教師可展示幾張不同時間，天氣情況的校園照，讓學生探究，哪張照片的校園景色最美，并說出理由。通過討論發現每一張都有不足之處，進而引入新課的學習，還原照片的色彩。不只是生活中，尤其是在出去旅游的時候，往往會因為天氣，光線等原因導致拍出來的照片并不令人滿意，色彩不夠真實，通過Photoshop，調整圖像的顏色，獲得滿意的圖像。

此時教師可向學生展示經過Photoshop調整過色彩的圖像，讓學生感受兩組圖像的不同之處。此時向學生展示新的一組圖像，讓學生自主探究，調整圖像色彩的不足之處。先分析圖像的缺陷，確定修改方案后再進行實際操作，保證目標明確，避免無意義操作。

教師以信息科技課程的內容為基礎，將生活場景貫徹其中，從問題需求出發，根據需求分析，選擇技術，選擇軟件，解決問題，將信息技術課程內容與生活實際聯系在一起，為學生在生活中能靈活應用信息科技知識解決問題埋下種子。

三、探究問題，鍛煉學生計算思維

為學生全面發展奠定堅實基礎的策略具有確切而有效的影響。在初中信息科技課堂上，教師的引導起到重要作用，通過引導學生繪制流程圖，幫助他們深入分析問題，并揭示問題背后隱藏的邏輯關系，學生在不斷思考中鍛煉了計算思維能力，這樣，將來面臨問題時，便能夠快速反應，并選擇出最合理和高效的解決方法[3]。

（一）巧用流程圖，描述程序

加強學生的算法思維，讓學生領悟計算思維的重要性。然而，要真正推動學生算法思維的發展，學生需要積極思考，分析解決問題的多種方式。隨著課程改革的推進，越來越多富有創意的教育資源進入教室中。其中之一就是“流程圖”，它可以幫助學生整理思路，列出步驟，明確解決問題的方法。

因此，教師可以嘗試在課堂活動中引入流程圖，并要求學生在解決問題之前先理清邏輯、編寫不同的算法，并選擇最優的一個。通過加強算法思維的培養，推動計算思維的發展。

以閩教版初中信息技術七年級下冊《單分支結構》為例，在教學中，教師可以將思維導圖和流程圖相結合，將C語言中的關系運算符與數學中的表示方法橫向對比，進行知識遷移。通過實例引導學生理解邏輯運算符，帶領學生繪制if語句單分支結構流程圖，并開展相關實踐活動，提供使用if語句單分支結構解決問題的機會，加強學生對課程內容的掌握，為培養學生計算思維奠定基礎。

因此，教師首先運用簡單的實例介紹單分支結構，“如果明天不下雨，就去打籃球”從生活出發，讓學生對分支結構的特點和功能有所認識，同時與順序結構進行對比，分析其不同特點。

教師展示單分支結構的流程圖后，為了完成生活中類似的較為復雜的邏輯判斷問題，即可講解if語句單分支結構、邏輯運算符和關系運算符的相關概念。隨后出示具體的實操任務，如“計算打車費”，要求學生能利用學過的知識進行分析，解決問題。教師應先讓學生使用Word中的流程圖工具將計算打車費的具體流程繪制好，再展示幾組不同的流程圖繪制，并對其進行分析，比對使用順序結構和單分支結構解決問題的不同，并選出最優的一個，再與學到的內容一一對應，完成分支結構的設計，輸入數據并驗證。如此，學生運用流程圖和不同結構解決問題的能力得到逐步提高。

在實際教學中，教師引導學生通過流程圖有計劃、有步驟地解決問題，這有助于學生轉化解決問題的思維，并依據具體問題找到快速解決方法，從而有效增強算法思維，鍛煉計算思維。

（二）教師介入，優化流程

教師作為學生在課堂學習中的引導者，肩負著引導學生積極參與、主動探索的重任。教師不僅要幫助學生明確學習目標、避開誤區，更要助力學生掌握科學的學習方法，推動他們在探究的道路上前行[4]。

而在新一輪課程改革標準提出后，教師更要貫徹“以人為本”的教育觀，與學生互動、交流。在對學生的計算思維進行培養時，教師需傾力引領，積極激發學生思考，隨時準備為學生答疑解惑，并逐步優化學生解決問題的流程，以幫助學生掌握正確的解題方法，大大提升解決問題的速度。

例如在《制作補間動畫》一課中，可在課前讓學生根據之前學習的內容和導學案嘗試制作小熊滑雪動畫，上課時先回顧逐幀動畫，關鍵幀的知識，并介紹動作補間動畫的元素、創建方法等知識。然后選擇具有代表性的課前制作的小熊滑雪動畫進行讓學生點評，分析創建動作補間動畫過程中容易出現的錯誤，同時對操作過程中共性的問題集中講解，演示，在對小熊進行水平翻轉操作時，少加一個關鍵幀導致后半段小熊水平翻轉滑行，觀察時間軸查看補間動畫創建成功與否等，最后，讓學生根據學到的內容修改這個動畫。

此類課程的教學方式，能更好激發學生主動思考的能力，教師在教學過程中發現學生出現共性的錯誤，及時引導、改正，提高解決問題的效率，更好地發展計算思維。

總之，對學生計算思維的培養，是信息科技教學的核心任務之一，不斷探索、創新教學方法，培養學生計算思維，提升學生的綜合素養。課堂教學聯系生活實際，幫助學生高效地掌握知識和解決問題的方法。

（責任編輯：黃艷華）

參考文獻

[1]莊明芽.計算思維在信息技術教學中的培養實踐與思考[J].試題與研究，2023（17）：16-18.

[2]楊淑霞.關于計算思維在初中信息技術教學中的培養[J].基礎教育論壇，2022（25）：72-74.

[3]施國棟.“讀思達”教學法在高中信息技術計算思維中的運用[J].學苑教育，2023（03）：69-71.

[4]蔣苗苗.面向計算思維培養的項目式教學設計與應用——以高中信息技術課程“人工智能初步”模塊為例[J].中小學信息技術教育，2022（11）：60-62.