刘文涛
大庆市世纪阳光学校， 黑龙江 大庆 163458
摘要：2017年，我国教育部就已经明确了信息技术学科素养的基本内涵，并倡导教师要多培养学生的计算思维，让信息技术教学变得更加灵活。高素质人才不仅仅局限于理论知识的培养，还需要对其计算思维、数字化学习、创新能力等进行培养。其中信息技术核心素养的核心就是计算思维。在现代化的新课标理念中，教师对于“计算思维”有着更多的理解和认识，认为在培养学生计算思维的同时，应当以计算机方式界定问题，再融入日常所学的知识去解决问题，这样能够更好地发挥出“计算思维”的价值和意义。
关键词：信息技术教学；计算思维；策略
导言：
培养学生“计算思维”，实际上就是为了提高学生的逻辑思维，让信息技术核心素养培养有一个方向。培养学生“计算思维”不仅仅局限于现有课程，教师还可以引入一些课外内容，以此来丰富学生的视野，让学生对所学内容有一个全新的认识和了解，这对于培养学生的计算思维具有重要意义。随着社会的发展和科学技术的进步，信息技术已经不单单是人们生活中的必备科技，更是推动社会经济高速发展的重要内容，所以教师有义务去引导学生充分的认知信息技术的重要性，这对学生未来的学习和工作都有很大帮助[1]。“计算思维”能力的培养并不是一朝一夕可以实现的，而需要教师不断的向学生灌输正确的价值观和思想观，以此来激发学生的自主创新意识。
1 计算思维内涵
计算思维是一种递归思维，主要是借助于代码、数据的形式进行相互转化，将复杂、冗长、错误的问题进行简单化和纠错处理等，进而促使其恢复到最佳的状态。具体来说，在初中信息技术课堂教学中，计算思维培养具有十分重要的价值，主要体现在三个方面：其一，有助于引起人们对信息技术的关注。在初中信息技术课堂教学中，通过计算思维的培养，可引导学生借助于数学知识、计算方法等，使学生利用计算思维对信息技术学科教学进行重新定位，进而实现学生信息技术综合素养的提升。其二，有助于提高信息技术教学质量。在初中信息技术教学中，通过培养计算思维，可引导学生对计算方法和信息技术之间的关系进行探究，优化算法、程序设计的价值，进而优化信息技术教学内容和教学方法。其三，有助于促进学生的全面发展。在初中信息技术课堂教学中，通过计算思维的培养，可引导学生形成解决问题的新思路，进而促使学生在学习过程中不断提升问题的解决能力，达到学以致用的目的。
2 信息技术教学中计算思维能力的培养策略
2.1 在编程教学中渗透计算思维
计算机中的编程教学是锻炼学生“计算思维”的最直接的方法，因为初中计算机编程会设计问题分析、设计算法、编写代码等内容，每一个环节对学生的“计算思维”都有着严格要求。信息技术涉及到的内容并不复杂，但是涉及的内容比较广，谷歌公司对“计算思维”也提出了一个新的概括，也就是学生在进行信息计算的时候，首先需要对任务进行分解，充分了解每一个任务的内容，然后对分解模式进行认知、抽象思维，最终设计出合理的算法。例如在计算“2+4+6+8+……n”，这个计算看似比较简单，只要运用初中数学比例系数就可以解决，但是如何借助这一问题来培养学生的“计算思维”呢？首先教师要注重引导学生分解问题的能力，将2+4+6+8+……100看成是一个算法，通过修改其中的100（循环变量）来简化问题。如果2+4+6+8+……100能夠用一个公式进行表示，那么2+4+6+8+……n自然就可以解决了。当找出解决公式的时候，学生还要懂得如何去验证公式是否正确，这就对学生“计算思维”有着一定要求，教师需要不断深化算法的核心思想，为信息技术教学的高效发展夯实基础。由此可见在编程教学中渗透计算思维非常重要，对于完善现有计算机教学体系有极大帮助。
2.2 教学前的课堂预设
要想让计算思维精准落地，应该在实施课堂教学前根据教材内容和教学目标的设定，抓住计算思维的要素，采用计算思维的问题解决过程去预设课堂，具体方法为：(1)分析教材中蕴含的计算思维；(2)设定基于计算思维的培养目标；(3)遴选课堂中涉及的教学策略；(4)设计有针对性的项目学习活动。
2.3 聚焦教学中计算思维的关键要素
2.3.1 抽象
抽象是指摒弃繁杂的细节，抽取并关注对象本质的过程。在初中信息技术课程中，Office软件、Photoshop与Flash等相关教学内容看似在传递怎么样使用软件，但作为教师应深挖课程的内涵与隐义。例如，Excel中的公式是由引用的单元格和运算符号或函数所构成，因此，单元格的引用就成为Excel的关键。其实，单元格的地址类似于程序设计中的变量或内存中的存储地址，单元格的地址引用正是对数据的一种抽象表达。对数据的抽象是把大量的有重复性的运算交给计算机“自动化”处理前的准备，因此，抽象是达成自动化实现的前提。
同样，分解与约简也属于抽象。一个非常复杂的问题用常规的方法难以解决，不妨换个思路：将这个复杂的问题拆解成若干小的且容易解决的问题，逐个击破，最后整个大问题也就得以解决；或者缩小问题规模，利用迭代处理。因此，学生在用计算机对问题进行求解时，首先要对问题进行分析，然后再抽象适合在计算机中表示的数据结构和构建形式化的数学模型。
2.3.2 自动化
自动化在计算思维中是指计算机按照一定的运算规则，可以在无人值守的情况下进行批处理操作等，在此过程中发挥其强大的运算能力。让学生亲身体验自动化的高效实现，在培养学生思维品质的同时，可以激发学生的学习兴趣，提升学生的自主学习及探究能力等。
2.3.3 知识迁移与一般性解决问题的方法
知识迁移在计算思维中又称泛化。任何一种学习都要受到学习者已有知识、技能、态度等的影响，只要有学习，就会有迁移。迁移既是学习的继续和巩固，又是提高和深化的条件。同样，迁移的运用有助于学生计算思维能力的培养。初中信息技术中“明确问题、设计方案、实施反馈、修订完善”等一般性解决问题的方法在课堂教学中普遍存在，更适合初中生，但关键是需要去发现和梳理。
2.4 在软件教学中提高思维的灵动性
在信息技术教学中，教师一定要注重培养学生的“计算思维”能力。培养学生独立思考、独立分析问题、理解问题的能力。例如在制作Excel电子表格的时候，教师应该多给予学生独立思考空间，增加学生思维的灵动性，信息技术教学与传统的教学有着一定差异性，首先信息技术教学需要懂得一些基础的理论知识，在此基础之上进行计算，而这其中对学生逻辑思维能力、计算能力都有着严格的考察，如班主任教师让学生运用所学知识统计出全班同学的个人信息，其中包括姓名、身份证号码，学生可以根据同学的身份证信息，统计出男女比例等，在这个环节中学生的“计算思维”能够得到挖掘。在一环节中，往往需要考察学生的多方面能力，如信息收集能力、问题分析能力等，有些时候学生会遇到没有涉及到的函数知识点，如if、mid、mod函数等，这时候学生可以充分发挥出自身的思维，运用“救助搜索引擎”来解决问题，这为提升学生的“计算思维”起到了很大帮助。
3 结论
综上所述，新一轮课改将我国基础教育的总目标落实到了发展学生核心素养上,具体到信息技术学科,其核心素养的四个要素为信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任。其中的计算思维是最能体现当前学科核心价值的素养。同时,当下以数据抽象、自动化处理为代表的计算正改变着人们的心理认知和行为方式,这种转变也正是计算思维所引发的。计算思维已经成为人类社会解决问题的重要思维方式之一。
参考文献：
[1]冯士海.点燃高中信息技术课堂计算思维的火花[J].中小学信息技术教育，2018（12）：69-72.
[2]谢忠新，曹杨璐.中小学信息技术学科学生计算思维培养的策略与方法[J].中国电化教育，2015（11）：116-120.