摘 ?要 教師可以根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容，針對計算思維的某一或某幾個方面進(jìn)行深入挖掘，精心設(shè)計課堂教學(xué)環(huán)節(jié)，逐漸引導(dǎo)學(xué)生建立計算思維。以幾個不同類型的教學(xué)內(nèi)容為例進(jìn)行簡要論述，以期達(dá)到拋磚引玉的目的。

關(guān)鍵詞 初中信息技術(shù);計算思維;核心素養(yǎng)

中圖分類號：G632 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

文章編號：1671-489X（2020）19-0075-02

1 研究背景

2018年，計算思維作為信息技術(shù)學(xué)科最重要的核心素養(yǎng)之一，正式被教育部納入普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)中。而在國外，許多國家都積極地把計算思維引入中小學(xué)教育中。美國計算機科學(xué)教師協(xié)會（CSTA）在2011年將計算思維作為五大核心概念之一，納入新版的“K-12階段計算機科學(xué)標(biāo)準(zhǔn)”中。英國教育部在2013年將信息通用技術(shù)（ICT）更名為計算（Computer）課程，該課程系統(tǒng)規(guī)劃了計算思維體系，目的就是讓學(xué)生使用計算思維和創(chuàng)造力來理解和改變世界[1]。

如何在初中信息技術(shù)教學(xué)中有效地落實學(xué)生計算思維的培養(yǎng)呢？有些教師認(rèn)為只有在與編程相關(guān)的課程里才能培養(yǎng)學(xué)生的計算思維，這個觀念是狹隘的。學(xué)習(xí)編程可以將解決問題的具體方法轉(zhuǎn)換為計算機能夠處理的語言，但是在義務(wù)教育階段，最重要的不是解決問題使用的具體語言和技巧，而是如何運用計算思維的基本方法去解決問題。南安普敦大學(xué)的Cynthia Selby博士和John Woollard博士提出計算思維由五個要素組成：算法思維、評估、分解、概括和抽象。這一觀點也被國內(nèi)專家認(rèn)為是比較適合中小學(xué)信息技術(shù)教育的[2]。計算思維是信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)之一，包括算法思維、評估、分解、概括和抽象等多種思維方式。信息技術(shù)教師除了在常規(guī)的程序設(shè)計教學(xué)中引入計算思維之外，也可以在其他教學(xué)內(nèi)容中通過深入挖掘與精心設(shè)計，去滲透和落實計算思維的某一個或某幾個方面，逐漸引導(dǎo)學(xué)生建立計算思維。

2 算法思維的教學(xué)活動

算法思維，就是通過思考和實踐后，能夠得出一系列清晰的步驟和方法來解決問題，而不是直接計算出一個問題的答案。寧波市信息技術(shù)課程七年級下第八課至第十五課都是關(guān)于網(wǎng)站建設(shè)的內(nèi)容，教師可以讓學(xué)生在課程開始規(guī)劃一下自己的建站方案，明確流程;同時鼓勵學(xué)生多推敲、多反思，將流程最優(yōu)化，培養(yǎng)學(xué)生在解決問題時不要盲目地去具體實施，而是先用算法思維去制定細(xì)致的步驟。圖1所示為某學(xué)生制定的建站步驟。

3 分解思維、評估思維的教學(xué)活動

分解，就是將一個復(fù)雜的大問題分解為若干個易于解決和實現(xiàn)的小問題，有助于學(xué)生把復(fù)雜的問題簡單化。評估，就是在所有解決方法中選擇最優(yōu)方案，有助于學(xué)生反思和判斷自己的算法是否合理和最佳。在執(zhí)教寧波市信息技術(shù)課程八年級上第七課“畫龍點睛——文本編輯”時，筆者首先以學(xué)校每年的社團招新引入，那些精心設(shè)計的招新海報往往能引起更多人的注意。接著向?qū)W生展示一系列精美的海報，再呈現(xiàn)一張只有背景和簡單文字的海報，引出任務(wù)：“自擬社團名稱和社團相關(guān)信息，并對這些文字進(jìn)行藝術(shù)創(chuàng)作，要求文字清晰、美觀、醒目，引人注目又符合海報意境?！?/p>

在教師演示各種PS文本編輯功能前，第一階段先讓學(xué)生把問題進(jìn)行分解：說說看，你可以對文字做哪些變化？學(xué)生會回答編輯文字內(nèi)容，改變文字字體、大小、顏色、位置，設(shè)置文字特效、變形等。教師根據(jù)學(xué)生的回答，在大屏幕上無規(guī)律地呈現(xiàn)，如圖2所示。第二階段讓學(xué)生做好步驟規(guī)劃，這樣的目的是讓設(shè)計和制作高效完成。教師根據(jù)學(xué)生所說，標(biāo)記序號，寫下多種方案。第二階段的思考過程就體現(xiàn)了評估思維。評估的結(jié)果是哪種方案最優(yōu)呢？可以讓學(xué)生按自己的想法進(jìn)行操作，在試錯的過程中找到答案;也可以等學(xué)生完成海報，在課堂小結(jié)部分讓學(xué)生進(jìn)行反思和交流。會有學(xué)生發(fā)現(xiàn)如果先設(shè)計圖層樣式，再改變大小，文字大小變化之后，又會影響之前設(shè)定的效果，造成反復(fù)操作;還有學(xué)生發(fā)現(xiàn)如果先設(shè)置填充色和描邊色，再去挪動文字位置，由于背景色變化達(dá)不到理想效果，導(dǎo)致效率不高。

4 概括思維的教學(xué)活動

概括思維，就是學(xué)生能夠在之前解決問題的經(jīng)驗中，對方法進(jìn)行改造，使其能夠遷移和應(yīng)用到其他類似問題中去。教學(xué)寧波市信息技術(shù)課程七年級上第十課“數(shù)據(jù)統(tǒng)計、排序、篩選”，以往都是教師設(shè)計幾份不同類型的Excel數(shù)據(jù)表，學(xué)生按照要求通過編輯公式或函數(shù)去處理數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進(jìn)行排序或篩選?，F(xiàn)在筆者對教學(xué)內(nèi)容重新進(jìn)行設(shè)計：某超市每周會進(jìn)貨一些流行的零食，需要制作一份能清楚呈現(xiàn)每種零食進(jìn)價、賣價、進(jìn)貨量、庫存量、利潤的表格。學(xué)生會根據(jù)筆者羅列的一些基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，自行設(shè)計表格，并運用公式和函數(shù)計算庫存量和利潤。接著，筆者引導(dǎo)學(xué)生為超市創(chuàng)建一個計算模板，只要修改每周進(jìn)、出貨的部分?jǐn)?shù)據(jù)，便能快速地得到需要的數(shù)據(jù)，初步達(dá)成半自動化過程。通過對學(xué)生概括思維的滲透，引導(dǎo)他們善于利用信息技術(shù)去提升解決同一類問題的效率。

5 抽象思維的教學(xué)活動

抽象，就是要求學(xué)生從問題中抽離出重要的信息，忽略不必要的細(xì)節(jié)，從而使問題更容易思考。寧波市信息技術(shù)課程八年級下第三課“美麗的圖形——圖形元件的創(chuàng)建”，教學(xué)重點是學(xué)會Flash橢圓工具、矩形、多角星形工具的使用，以及圖形元件的創(chuàng)建。筆者從健康飲食引入話題，給出本堂課的任務(wù)：“請同學(xué)們用蔬菜和水果來調(diào)制一杯果蔬汁，來看看你是黑暗料理還是五星級大廚水準(zhǔn)。當(dāng)然，我們不是真的榨汁，而是用Flash圖形來創(chuàng)建。”不少學(xué)生會覺得自己繪畫水平有限，對完成任務(wù)沒有信心。教師需要在此時引導(dǎo)學(xué)生采用抽象思維的方式，抓住某種蔬果最主要的特點，想象其主要部分的基本形狀，再對形狀做一些變形，采用多個圖形相加、相減、相交的手段創(chuàng)造出各種蔬菜水果，見圖3。

6 結(jié)語

以上是筆者在初中信息技術(shù)教學(xué)中針對七年級和八年級滲透和落實計算思維的教學(xué)設(shè)計舉例。因為九年級的教學(xué)內(nèi)容大多與程序設(shè)計相關(guān)，對學(xué)生的計算思維要求較高，所以在七、八年級的時候，教師就應(yīng)該對教學(xué)內(nèi)容深入挖掘、精心設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)，潛移默化地培養(yǎng)學(xué)生的計算思維，而不僅僅滿足于教會學(xué)生使用某些軟件和技術(shù)。

參考文獻(xiàn)

[1]唐瑞，劉向永.英國中小學(xué)計算思維教育評價[J].中國信息技術(shù)教育，2015（23）：17-21.

[2]謝忠新，曹楊璐.中小學(xué)信息技術(shù)學(xué)科學(xué)生計算思維培養(yǎng)的策略與方法[J].中國電化教育，2015（11）：116-120.

作者：翁科波，寧波市鎮(zhèn)海區(qū)立人中學(xué)（315200）。