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计算思维在初中信息技术编程课程中的实践

发表时间：2021/1/28 来源：《教学与研究》2021年1月下作者：潘小媛

[导读] 随着信息时代的到来以及人工智能、大数据等技术的快速发展，在这种大环境下，编程已经成为新世纪中必不可少的技能之一，编程课是一门帮助学生提升整体逻辑思维，启迪学生创新意识以及实际动手能力的综合训练课程。而将计算思维运用到初中信息技术编程课程中，对提高学生的逻辑思维能力和创新意识有非常重要的作用，本文将对计算思维在初中信息技术编程课程中的应用做出相应分析。

烟台经济技术开发区第三初级中学潘小媛 264000

摘要：随着信息时代的到来以及人工智能、大数据等技术的快速发展，在这种大环境下，编程已经成为新世纪中必不可少的技能之一，编程课是一门帮助学生提升整体逻辑思维，启迪学生创新意识以及实际动手能力的综合训练课程。而将计算思维运用到初中信息技术编程课程中，对提高学生的逻辑思维能力和创新意识有非常重要的作用，本文将对计算思维在初中信息技术编程课程中的应用做出相应分析。
关键词：计算思维；编程课程；初中信息技术
        引言：随着我国教育事业的不断发展，学校逐渐重视培养学生的计算思维能力，计算思维是通过选择一种合适的方法去解释某一个问题，对这个问题的相关方面进行一定建模并用最有效的办法实现问题的解决，它主要是运用计算机科学的基本概念去求解问题、设计系统并理解人类的行为，其本质是抽象化、自动化。基于计算思维的抽象化、自动化的特点，教师可以采用一定的方法，使学生积极参与到编程课程中,为日后各方面的提升奠定基础。
        一、计算思维对中小学信息技术课程的影响
        随着我国电子信息技术的快速发展，编程课在学校也逐渐受到教师的关注，培养学生的计算思维，对提升中学生的信息素养有很大的促进作用，将计算思维应用到信息技术课程中对信息课程的改革有很大的推动作用，以往的信息技术课程主要是把相关知识传授给学生，这种授课模式是教师先讲解知识，学生再具体操作，相对来说比较单一、固定，不能很好的满足学生学习信息技术的需求，将计算思维运用到初中信息技术课程中，要求教师丰富教学内容以及方法、提升自己的专业知识，学生通过计算思维学习信息技术课程提升自己的能力对教师的劳动成果也有积极反馈作用，还能使学生积极主动参与进来，提起学生学习信息技术课程的兴趣。
        二、中小学信息技术课程教学中有效培养学生计算思维的策略
        1、明确培养条件，提高教师综合素养
        教师从古至今都是一个很伟大的职业，他们的职责是传道授业解惑，但是目前部分教师把教学单纯的看作是一门工作，使得他们对提升自己的综合能力并不积极，导致课堂教学效率不佳。随着我国教育事业和信息技术的快速发展，需要教师不断地学习，使自己的专业水平能够得到更大的提升，改变单一、固定的教学方法。因此学校可以通过定期对教师进行专业知识的相关培训、不定期的抽查方式等来激励教师努力提升自己专业素养的积极性。
        2、实践培养方法，强化学生主动参与过程
        传统的教学模式不能很好的激发学生的学习兴趣，那么如何才能使中学生对信息技术编程课产生浓厚的学习兴趣，一直是信息技术教师比较关心的问题。

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这个时候就要求教师和学生多交流沟通，了解学生的兴趣点，最终找到问题的根源，比如学习内容比较抽象、问题难度比较高等导致学生对此知识不能很好理解，这时教师应该改变自己的教学方法和策略，把问题进行分解，通过层层深入，达到解决问题的目的，教师在备课时可以将学习内容按一定的方式分成若干模块，从基础内容开始，慢慢进行学习内容的拓展，这样学生在巩固基础知识的基础上学习新知识，对提升学生学习信息技术课程的主动性有很大帮助。由于学生现有的知识水平和接受能力参差不齐，教师可以提前将要讲授的知识点制作成微课，方便学生反复观看。学习编程，不仅要学习计算机语言的基本语法，更重要的是要探索用编程解决生活中的实际问题。例如学生初识Python编程时，用了经典实例《小海龟》画图来激发学生学习编程的兴趣，然后组织学生讨论：最想用编程解决什么问题？老师倾听了学生的想法，再根据学生的想法进行实例讲解，这样学生参与的积极性必然很高。
        3、注重学习的多元化表现评价
       在当今学生主体地位日渐突出的今天，学生在学习过程中都非常希望得到教师的肯定，教师的积极评价，能使学生更主动地去展现自己，从而能更加积极的主动学习。比如教师在对某个知识讲解后对表现好的学生提出表扬，学生会觉得很有成就感，在教师给出积极评价的同时，在课上留出部分时间，让学生之间展开激烈的讨论，学生在讨论过程中能够发现自己的不足，进而能够做到取其之长补己之短，从而使自己有更大的进步,还可以用小竞赛的方式激起学生的学习热情。计算思维的本质是抽象的，老师要引导学生去思考解决问题的方法。如在讲解Python中的循环结构时，导入环节老师先带着学生玩一个抛硬币的小游戏，猜猜朝上的是正面还是反面（忽略硬币竖立的情况），连续猜三次。老师引导学生做好记录，看谁能全猜对。然后再引出在Python中如何用程序实现，比如抛一次需要用一段程序语句来实现，可是如果我们抛10次、100次、1000次呢？引导学生思考，重复的操作该如何解决？引出循环结构中的计数循环。在学生已经掌握了计数循环的基础上，可以设置个创意设计环节，在老师提供的实例中（如剪刀石头布游戏等）选一个小组的个性方案，也可以自定方案，小组成员共同探讨程序设计方法并进行编程。然后在全班进行投票，选出大家认为有新意、程序调试无问题的小组，教师再给优秀的小组适当的鼓励，这样在提高学生参与度、小组成员共同协作的同时，很好的将计算思维能力应用到初中编程课的教学中。
        结束语：
        综上所述，将计算思维运用到初中信息技术编程中，对培养学生思维能力、创新意识、动手能力有着深远影响。但是培养学生的计算思维一个长久的过程，需要教师在提升自己综合水平的前提下，通过各种方法提高学生的学习兴趣和主动学习能力，在注重教授学生知识的同时，培养学生的计算思维能力。
参考文献：
[1]计算思维在初中信息技术课程中的实践研究[J]. 冯卫中. 信息与电脑(理论版). 2018(21)
[2]基于可视化编程的计算思维培养模式研究——兼论信息技术课堂中计算思维的培养[J]. 郁晓华,肖敏,王美玲,陈妍. 远程教育杂志. 2017(06)