戴海源
江苏省泰兴市黄桥中学 ，江苏泰兴225411
【摘要】计算思维为信息技术编程课程的重要研究课题，学习计算思维并对相关方法予以掌握，对于提高信息技术教学效果、培养创新性人才意义重大。本文从计算思维引导下项目式教学法、案例教学法、自主探究方式等的具体应用策略展开分析，旨在提供相关参考。
【关键词】计算思维；初中信息技术；编程课程
在很多学科中计算思维均为重要的存在，尤其是对于信息技术学科而言尤为明显。伴随信息时代的到来，在认知结构、思维特征方面，人们均随之发生了改变。将计算思维能力的培养纳入至初中信息技术课程中，以提高学生思维能力，并对其计算机运用能力进行培养，而且还可使其分析解决问题的能力有所提升，助益于其成长，从而为国家培养大批高素质复合型人才。
一、计算思维引导下的项目式教学法
所谓项目式教学法指的是学生于教师的指导下以独立或合作形式对一个完整的项目活动予以完成，其内容涵括了问题分析、程序设计以及问题解决等。在这个过程中，教师仅需做好引导，而学生为学习的主体，进行活动的参与。最后在项目完成后，教师对学生进行引导、鼓励和评价，学生通过此也找到了问题解决的方法，并可予以拓展延伸[1]。教学中，以项目式学习方法应用，首先需对具体任务予以明确，随后学生开始分组或独立项目实施，经由分析问题——对计算方法予以确定——对算法流程展开分析——对程序予以编写——对程序予以调适——形成方案。经此学生的逻辑思维与计算思维能力均得以提升。
比如说“飘落的花瓣”，第一步：教师对作品进行展示，并请学生独立设计或分组完成该项目，此即为项目任务。第二步：对项目进行具体实施。（1）予以问题分析：学生需考虑，天空中飘落的花瓣，我们可将之视为一个角色还是多个角色？又该如何实现这种花瓣飘落的效果呢？可以通过什么语句对其进行实现呢？（2）予以计算方法的确定：经对角色所行的分解，可以将花瓣作为一个角色，然后经由克隆达到花瓣雨的效果，而其飘落的过程是由y坐标轴数值减少的设置来予以实现的，为使效果更为真实，可增加旋转角度，在碰到边缘时，可对本克隆体予以删除。（3）针对算法流程展开的分析：在对计算方法予以确定后，其后就可依据于流程图对整个程序加深理解。（4）予以程序编程：结合流程图分析，于Scrateh程序区域对相应的指令进行拖拽，并对参数予以修改，以切实完成编程的编写。（5）对程序进行调试并形成最终方案：在程序编好后，在运行中可能有其他问题出现，故需学生调试、纠错，并对程序进行改进。在这个过程中，学生需思考执行语句，以对每一步可实现的效果予以理解，随后进行问题解决方案的汇报。第三步：对项目进行拓展和创新：在学生将该项目完成后，教师可对学生进行鼓励，令其展开深入思考，类比这个程序，还能对那些作品予以创作？比如说缓缓升起的气球、飘舞的雪花等等。对于编程的学习，其目的不仅仅是对某个程序的完成或单个问题的解决，其是为了以同样的方法对类似的问题予以解决，以实现知识的迁移和内化，借助于归纳、实践，对学生的创新能力进行提高，培养其核心素养。
二、计算思维引导下的案例教学法
对于学生而言，在刚开始进行编程学习时，会感觉抽象，不好理解。为帮助学生加深印象，教师可将实际案例与学生的学习与生活充分结合，并将针对性问题提出，以论证问题，经由预先讨论以及问题分析，随后经由案例模仿和创作，对其中解决问题的方法予以归纳，再行迁移和拓展[2]。
比如说：在图片框中对一张图片予以展示。这是调用Picturebox对象以对Picture属性予以修改的基本案例，其并不对复杂的代码编程涉及，仅是以控件调用、属性修改即可予以实现，比较容易被学生接受，而且可予以重点突出。在教学中，教师可通过演示操作对学生进行引导，使其对思考对象、对象属性概念有所了解，随后由其自主开展练习。在具体的练习中所可运用到的图片，可以让学生自选，但这又面临着一个问题：若是图片大小不合适，该怎么办？对此，教师可对学生进行引导，令其自主探究，并对对象属性进行尝试修改，以对该问题予以解决。可通过小组合作探究方式进行，通过相互合作，学生对所选用图片 Picturebox宽度和高度属性，进行修改，以使其成为适应图片的大小。在修改完成后，另一个问题出现：Picturebox 过大或者过小，而使得于整个窗体中不能美观的呈现，该怎么办？结合了刚才对于属性修改的经验，学生对于窗体的修改可自然联想到，并将之修改到适宜大小。教师可及时引导：对于不同类型的对象，其属性或相同，或不同，你是否能对窗体属性、 Picturebox 属性所呈现的不同之处予以分析呢？经此，加深学生对于抽象概念的认知，并能够举一反三，对相关问题予以解决。
三、计算思维引导下的自主探究方式
依据于信息技术学科相关的学习内容，不管是编程，抑或是其他模块的学习，其前后知识之间均有一定联系存在。在学习中，教师应引导学生多思、多练，并鼓励其自主探究，以获取新知，锻炼其思维能力。
比如说：在仿真环境中，发出指令，令机器人走出正六边形轨迹。在此节内容开展前，学生对于前进、转向模块已学习完毕，而正六边形不仅意味着边数增加，同时其转角的调试也十分重要，需要反复进行，以达到转角大小设置与转角速度、时间的协调。这个任务，教师可交由学生自主探索。在对参数予以设置的过程中，对于转向电机的速度，应予以合理控制，不应过大，而时间的设置为难点所在。学生会对不用数值进行探索，0.2s、0.3s等，在仿真环境中，经反复调适，学生将时间设置在0.32s。最后教师对二分法、估算法进行介绍，并且讲解利用这种方法进行转角测试，使学生更好的理解。在调适中，学生还发现，当运行轨迹图形不同时，速度与时间的乘积有一定关系，当为四边形时，这一数值约为25，三角形时约为32，为五边形时约为20，为六边形时约为16。而这样的规律获取，唯有学生自主探讨、实践，方可有更深的印象，理解更为深刻，同时其计算思维也得到了很大提升。
在当前教育界，计算思维为较为热门的话题，尤其是在信息技术教学中更是如此。灵活运用计算思维，对学生进行信息技术编程教学，可促使其更为主动的对知识进行构建，并切实提高其实践操作能力及综合素养，以为我国复合型高素质人才的培养夯实基础，推动我国教育事业的良好发展。
参考文献：
[1]林张煌. 计算思维视角下初中信息技术学科学生思维能力提高途径浅析[J]. 南昌教育学院学报,2019,34(05):27-30.
[2]陶天梅. 基于计算思维的初中信息技术课程教学探索[J]. 科技视界,2018(18):92-93.