初中信息技术论文计算思维培养

初中信息技术论文计算思维培养

计算思维在初中信息技术课程中的实践研究初中信息技术课程在初中的学习阶段中非常重要，因为在初中信息技术课程的学习中需要大量地运用计算思维，这对初中学段的学生学习尤为重要，特别是能够运用到其他的迁移科目上，有利于启发学生思维的灵敏度，增强学生学习的兴趣，促进信息技术课程的有效实施。初中信息技_课程中的计算思维可谓无处不在，无论是在课程内容，还是在具体的实践操作中，都是普遍运用其中的。在实际的教学操作中，教师讲授之后，通常会给学生留有思考的空间，而在这期间就需要学生的思维高效运转，去思索一个算法之所以会形成的规律和原理，由此看来，计算思维起着至关重要的作用。
一、培养敏锐的计算思维
（一）培养计算思维的具体方法在初中信息技术课程中，培养学生的计算思维在课程设置中是必须且必不可少的。因此，培养计算思维的方法就需要着重讲解和研究。学习信息技术课程常用的方法是假设法、反证法、迁移法。例如，教师在初中信息技术课程授课中，常常会运用数学运算，把数学运算中与之相似的部分进行详细讲述，当学生领会到学习方法之后，继而将这种类似的计算方法嫁接到信息技术学习中，而学生因为有了之前的听讲经验，反而能够更容易接受课堂上的教学内容，从而达到较好的学习效果。这便是迁移教学法在具体教学实践中的应用，具有一定的可操作性。
（二）注重对学生计算思维的启发学生思维的启发需要教师在教学方法上不断地研究和开拓，有时候学生思维的启发仅仅是一个生活中常见的例子，而有些时候则需要循循善诱、因势利导。可以带领学生使用计算机进行实际操作和运用，切身实际地感受信息技术课程中的计算思维在计算机中的具体体现，从而加深学生对课程的理解，促进学生计算思维的启迪。
二、初中信息技术课程的学习思路
（一）信息技术课程的学习现状在当前的信息技术课程中，教师照本宣科的现象较为普遍，老师在课堂上照着书本的图文信息通读，学生机械地将其输入到大脑当中，这种模式较为死板，灵活性较小。实际上，如果用具体的例子加以说明，使讲课内容更为生动有趣，才能够在最大程度上吸引学生。有的老师将计算机比作人的内脏，这些内脏各有各的用处，缺一不可，这不就像是对计算机中的零件和配置的形象比喻吗？
无论怎样的方法，都是为了使学生能更进一步地理解课程内容，增强理解能力。
（二）重点内容还需理论与实践相结合俗话说：实践是检验真理的唯一标准。在上好信息课的同时，学校的机房要实时更新校园计算机的配置，根据不同学生的差异、教学中存在的问题等，一系列环节都统一纳入计算机的实际操作中。在不断地实践操作中，总结经验，逐步积累，使信息技术课的教学水平得到实质性提高。教师讲解的时候应该多利用多媒体电子设备，给学生进行演示，使学生在学习中演练，演练中学习。另一方面，针对理解能力有所欠缺的学生，教师还需要进行跟踪训练，进行相应的辅导，同时给布置课后作业，做好一定的温习。
三、注重教学理论研究，加强实践演练
（一）加强信息技术课程的理论创新当代社会，电子信息技术是科技创新的前沿领域，加强信息技术课程的理论创新，有助于启发学生的创新思维，使学生在日复一日的学习中自觉地培养创新意识。信息技术课程的理论创新，对教师提出了更高的要求，教师必须充分熟悉教材，在熟知教材的基础上，对教材内容精心钻研，使信息技术成为一门更高水准的学科。多钻研专业领域的权威人士的创新性成果，增强自身理论研究的可行性。将理论创新与学生的计算思维有机地结合起来，以培养创新型人才为目标，形成教学相长的良好氛围。
（二）在反复的实践演练中，提高学生的计算机操作技能计算机操作技能的提高，学生必须是主角，即一定要让学生多练。为了起到良好的教学效果，教师可以根据实际情况，给学生分配难易程度不一的各项任务，让学生带着任务去操作，给学生及时答疑解惑，做到真正的“授人以鱼，不如授人以渔”。让学生学到真本事，掌握真本领，与此同时，也能够让教师及时掌握每个学生实际的学习情况，以便制订更详细的教学方案。另一方面，要不断地去探索新颖的教学方法，提高学生操作计算机的兴趣和信心。同时，还需要多学习和借鉴其他教师先进的教学方法，提高自身的教学水平。总体而言，计算思维在信息技术课程中无所不在，应引起高度重视。同时，熟练掌握计算机操作技能是初中生必备的技能要求，这也是给学生在今后的学习、生活和工作中更加得心应手打下良好的基础。初中信息技术课程的实践研究必须紧跟时代的要求和步伐，不断地与当代信息技术领域的创新性成果相结合，以促进学生更好地发展。
来源：新课程

什么是计算思维 计算思维的含义

你知道计算思维吗?计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计、以及人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动。下面我为你整理计算思维，希望能帮到你。

什么叫计算思维 计算思维的含义

计算思维是数字时代人人都应具备的基本技能。计算思维与理论思维和实验思维一起构成了科技创新的三大支柱。

美国卡内基梅隆大学(Carnegie Mellon University)Jeannette M. Wing 教授2006年3月在美国计算机权威期刊Communication of the ACM上将计算思维定义为：计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计及人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动。

计算思维具有如下特征：

(1)计算思维是概念化的抽象思维，而非程序思维。

(2)计算思维是人的思维，而非机器的思维。

(3)计算思维是思想，而非人造品。

(4)计算思维与数学和工程思维互补和融合。

(5)计算思维面向所有的人，所有的领域。

(6)如同“读、写、算”一样，计算思维是一种基本技能。

计算思维教育实践途径

计算思维培养，具体到中小学教育实践中，必须要有一个依托工具和抓手。中小学信息技术课程中，如何渗透计算思维教育，可以从如下几个方面尝试。

(一)在计算机程序设计教学中渗透计算思维

通过计算机程序设计教学培养学生的计算思维，是中小学信息技术教师最容易上手的做法。对于计算思维的培养，宜选择可视化的、模块化的、易于学习的程序设计软件。

LOGO语言是一种早期的编程语言，也是一种与自然语言非常接近的编程语言，它通过“绘图”的方式来学习编程，对初学者特别是儿童进行寓教于乐的教学方式。至今还有很多人使用LOGO语言教学生程序设计，2012韩国对小学教师职前培训增加的计算思维的内容，就是借助LOGO语言的算法学习项目实施的。

Scratch是一种新式的程序语言，可以让你用非常简单的方式，创造属于你自己的故事、动画、游戏、音乐甚至是绘画，并且可以轻易的分享至网络上。在英国、美国、韩国、新加坡等国家的研究中小学计算思维培养方面的论文中，很多都提到了Scratch软件的使用，在我国很多小学和初中教师也在使用Scratch软件实施程序设计教学。

目前移动应用开发比较流行，APP Inventor也是很好的选择。Google App Inventor是一个完全在线开发的Android编程环境，抛弃复杂的程序代码而使用积木式的堆叠法来完成Android程序开发。北京景山学校和北大附中的部分教师在尝试通过APP Inventor程序设计培养学生的计算思维。移动应用设计也将作为一门选修课，纳入高中信息技术课程体系之中。

当然，借助程序设计培养学生的计算思维不一定要在计算机上实现。韩国济州大学计算机教育系的学者金彬苏研究了基于纸和笔的游戏程序设计策略，程序设计只需要纸和笔，不用计算机。研究表明基于纸和笔的程序设计PPS跟基于LOGO语言的程序化设计一样可以培养学生的整体逻辑思维能力。英国中学计算机教材Computer Science在内容设计上比较重视学生计算思维的培养，在程序设计部分也不需要计算机，使用的是伪代码，只要纸和笔就够了。人大附中的温婷婷老师也引进开设了一门类似选修课，称为不插电的计算机。

(二)通过机器人教学渗透计算思维

塔夫茨大学的玛丽亚•尤玛奇•伯斯(Marina Umaschi Bers)等的研究中提到了波斯顿的三所幼儿园通过TangibleK机器人课程对5-6岁儿童开展计算思维教育的情况。德克萨斯大学奥斯汀分校学者考帕特(Ko Pat)研究中也提到了对K12学生以机器人作为计算思维教育的工具。我在十年前也已经开始借助能力风暴机器人开展教学，图形化和模块化的程序设计界面易学易懂，通过完成项目任务设计，可以很好的培养学生分析问题和解决问题的能力。目前很多学校都在用的Lego机器人也是很好的培养学生计算思维的教学平台，结构搭建不学就能上手，结构可简可繁，程序设也是拼积木形式的可视化环境，通过巧妙的任务设置，可以很好的完成这一使命。

(三)通过游戏软件培养学生的计算思维

英国格林威治大学尝试过通过计算机视频游戏实施教学，基于游戏学习，传授理论和应用知识。他们设计了创新的游戏教育框架来开发计算思维能力，促进计算机程序设计导论课程的学习。把有限的计算机程序设计导论关键概念融入游戏中，学生通过玩游戏获取计算思维能力。加州大学圣克鲁斯分校的学者研究了通过游戏程序设计课程提升中学生的计算思维，并设计了中学生计算思维能力评测工具。中科院软件所王丹力研究员介绍过一叫T-maze的电子编程工具，让5-9岁儿童在迷宫游戏中通过搭建积木建立计算机程序，促进孩子计算思的维培养。微软亚洲研究院也介绍过他们开发的游戏我的世界(Minecraft)也可以培养学生的计算思维。这款游戏可以让每一个玩家在三维空间中自由地创造和破坏不同种类的方块为主体。玩家在游戏中可以在单人或多人模式中通过摧毁或创造方块以创造精妙绝伦的建筑物和艺术，或者收集物品探索地图以完成游戏的主线。这块有很多中小学生都很痴迷。

(四)通过音视频创作培养学生的计算思维

音视频作品的创作需要经历一个很完整的项目流程，通过这个流程，也可以很好的培养学生的计算思维。马萨诸塞大学洛厄尔分校音乐与计算机科学系开设了一门课程——声音中的计算思维，这是一门交叉学科，是科技教育与艺术教育的融合，通过对音乐的演奏、分析与处理培养学生的计算思维。目前全国都有针对中学生的微电影和微视频创作大赛，中小学信息技术教师可以借助这个项目的开展，有意识的培养学生的计算思维。

(五)通过开源硬件项目设计培养学生的计算思维

未来的中小学信息技术教育，不仅需要传授理论知识、基于软件的实践和研究，还需带领学生做开源硬件项目设计，这个既可以紧扣创客教育这个热门主题，也是实施计算思维培养的有力手段。带领学生从头设计、制作一个项目，从规划、实施，到项目发布，甚至申请风投，整个过程都包含着计算思维的元素。开源硬件设计项目也将作为一门选修课，也将纳入国家高中信息技术课程体系之中。

(六)通过建模与仿真培养学生的计算思维

计算思维与数学学科的建模思维，物理学科的科学思维——模型构建结合起来，可以提高解决现实生活中各类问题的能力。在计算机算法与编程的课程中，可以通过建模仿真实际问题充分激发学生兴趣，并培养其问题解决的思维方法与能力，例如科学模拟仿真——物理中的抛体运动，可以通过计算机科学中的离散采样、时间相应、图形编程等开展涉及多方面知识的综合实践。再如计算思维中的递归思想，可以与数学中的分形概念紧密结合起来，并可以结合音乐中的赋格、艺术中的无穷上升等表现形式进行旁征博引，给学生一个跨学科的研究课题，找到分形在实际生活中的具体事例，并通过计算机算法与编程对其进行建模与仿真。

(七)培养计算思维的其他工具和途径

如何运用信息技术培养学生的思维能力

试论初中信息技术课与学生适应能力的培养
【摘 要】现代教育指出：中学阶段，在课程的实施中加强信息技术教育，培养学生利用信息技术的意识和能力，了解必要的通用技术和职业分工，形成一定的技术能力，以利于学生获得更多的选择和发展的机会，为培养学生的生存能力、实践能力和创造能力打下良好的基础。
【关键词】初中 计算机 能力 培养
人们常用“信息时代”、“网络时代”等词语来描绘当今的时代，网络给当今时代带来了无限的发展潜力。对于现在的人们来说，网络不仅能带来无限的生活乐趣，更可带来巨大的经济利益。网络开阔了我们的视野，我们可以通过网络了解整个世界，了解整个世界的发展。网络还给人们带来无比丰富的信息和先进的科学技术，使我们的学习和生活更加丰富多彩。但如果只是家中有一台计算机，而不能接入互联网络，不能熟练的操作和使用它，那么这台计算机的使用效率就会大打折扣，也就很难体会到上面所提及的这些优势。所以我认为中学的信息技术课一定要致力于学生适应能力的培养，培养出新世纪所需的高素质人才。
我们要充分发挥信息技术的优势，在教学过程中注重学生适应能力、学习和实践能力的培养。让学生掌握“学以致用”的技能，以适应现代社会的要求。这就要求我们在信息技术课中做到以下几点：
一、要因地制宜
各中学因地域不同，经济发展状况不同，教学设备也就不尽相同，对教学内容的要求也就会有所差异。对于经济发展迅速地区的中学来说，他们的教学设备先进，学生的生活阅历丰富，“见多识广”，教学过程中教学内容的选择及对学生各方面能力的培养都比较先进，基本上能够适应当前信息技术及经济发展的需要。而对于偏远和经济欠发达地区的中学来说，经济不发达，教学设备也相对简陋，学生对信息技术的了解也相对较少，因此教师在教学过程中必须结合实际情况，选择易于实践而基础实用的课程学习，同时注重培养学生的学习兴趣、实践能力及创新能力，为以后的进一步学习打下坚实的基础。
二、要因人而异
正所谓“因材施教”，教学也要因人而异。对于理解能力强，学习能力出众的学生，可以安排学习更高层次的知识或让其自选学习方向。但作为教师，我们则应更倾向于那些能力普通的学生和“后进生”，关注他们，重视提高他们各方面的能力，尤其是“信息素养”的培养。培养他们的学习和实践能力。将学以致用的理念贯穿整个信息技术课程的教学中，使信息素养和创新精神的教育落到实处。
三、要精选教学内容
在中学信息技术的教学过程中须以当地的具体情况和学生的不同而因地制宜、因人而异地精选教学内容。经过初中阶段的学习，要让学生了解计算机系统的基本组成，能够处理简单的计算机故障；学习windows的使用，让学生对计算机有更深的了解；学习办公软件如word、excel、powerpoint等的使用，让他们能自由的处理文字信息；学习计算机病毒与防治，了解信息安全和相关法律知识；重点介绍internet的基础知识及应用，学会利用网络和计算机上的丰富资源；学习使用一些常用工具软件，如：压缩、解压缩的方法，下载软件的使用，媒体播放软件的使用等。学会使用这些常用工具软件，会让他们在使用计算机时更得心应手。
四、要以实践为主
信息技术课的特点就是理论与实践相结合，理论教学为前提，实践教学为根本。而作为中学生来说，要理解专业性很强的专业术语会比较困难，但实际的动手操作则会让他们非常感兴趣。中学生的创新能力、思维方式正处在发展阶段，大量的实践课会让学生积极主动的思考和探索，从被动接受转变为主动学习。教师也应从讲授、叙述向辅导、指导转变。鼓励学生思考并自己动手解决问题，从实践中获得真知。使其有能力自主解决问题，适应社会的要求。
五、要以培养学生的学习能力为主
中小学信息技术课程的目标是：通过信息技术课程，使学生具有获取信息、传输信息、处理信息和应用信息的能力。当今世界，计算机技术日新月异，软件的发展推陈出新，使得我们在教学过程中不可能使学生掌握每一种软件的使用。那么，作为信息技术教育工作者，要让受教育者适应信息技术的飞速发展，培养他们的学习能力就显得尤为重要。教师在教学过程中要以有针对性的实践课为主，注重学生自己归纳总结的能力，更好地培养学生的自主学习与创新能力，使其掌握良好的学习习惯与方法。
在信息化社会的今天,信息素养已成为科学素养的重要构成部分。迅速地筛选和获取信息、准确地鉴别信息、创造性地加工和处理信息，将是所有社会成员应具备的、如同“读、写、算”一样重要的，终生有用的基础能力之一。对于21世纪的学生来讲，我们应努力培养他们基本的“信息素养”。1.信息获取的能力。能够根据自己的学习要求，主动地、有目的地去发现信息，并能通过各种媒体，如互联网、书籍、报纸、电视等，或者自己亲自调查、参观等，收集到所需要的信息。2.信息分析的能力。能够将丰富的获取到的信息进行筛选鉴别自己所需要的信息，判断它的可信度，然后对认为真实有用的信息进行分类。3.信息加工的能力。将不同渠道获取的同一类信息进行综合，结合自己原有的知识，重新整理组织、存储，并能够简洁明了地传递给他人。4.信息利用的能力。利用所掌握的信息，使用信息技术或其他手段，分析、解决生活和学习中的各种实际问题。我们要充分利用学校教学的优势，通过各种形式的教育，使学生将上述信息的获取、分析、加工、利用等能力，内化为自身的思维习惯和行为方式。而在所有形式的教育中，创设一个在实际生活学习中使用信息技术解决问题的学习环境，是培养学生“信息素养”的关键。例如：互联网，它为中小学生提供了一种全新的学习途径，创造了一个不同于以往的学习环境。借助于互联网，他们可以获取在书上学不到的东西，利用这些信息来分析、解决生活和学习中的问题。
综上所述，我认为中学信息技术课的教学必须与培养学生的适应能力相结合，才能为高一级的学校或社会输送高素质的人才，他们才能为祖国的建设和民族的复兴做出更大的贡献。