2022年安徽省中小學教育教學論文評選基于智慧教學下多學科融合的初中生計算思維的培養策略摘要：2022年義務教育階段的《信息科技課程標準》已經將計算思維納入了中小學的核心素養當中，初步具備解決問題的能力，發展計算思維已經是信息科技的課程學習的總目標之一，因此計算思維是目前教育者研究的重點方向，如何在初中計算思維教學中融入其它學科的學科知識進行跨學科的融合教學，從而更有效地提升學生的計算思維并激發學生跨學科的學習興趣，本文分別從編程軟件的選擇，智慧平臺的搭建，學科融合的優勢，校本課程的建立四個方面來闡述了初中計算思維培養的工具的選取、平臺的運用、跨學科的教學及本土化的特色培養。關鍵詞：學科融合，計算思維，教學實踐，策略探究一、計算思維的工具：編程工具的選擇表1：計算思維常用編程教學工具培養計算思維的教學工具有很多種，本文主要從編程的角度來選擇計算思維的培養工具，常見的編程教學工具參看表1，這里建議沒有編程基礎的初中學校還是從圖形化編程軟件入手比較好，這種圖形化的編程軟件更容易被初中生接受，能夠減少學生在編程語言本身上花費的時間，學生不需要了解計算機底層知識，可以讓學生將精力更多地放在作品的設計和創新上，更多地關注應用計算機解決問題的思路和方法，而不是編程本身，我們一直認為讓學生學會編程不是目的，而是想讓學生把它當成一種可以幫助學生實現創新和設計的工具。對于一些有編程基礎或者有特需需求的學校，大家還是可以參照本校學生的需求來選擇相應的教學軟件進行教學。12022年安徽省中小學教育教學論文評選二、計算思維的平臺：智慧平臺的搭建 1．搭建智慧平臺的必要性

要說信息技術給教育教學帶來的最大改變就是現在大家都在講的智慧教學，所謂的智慧教學是指以物聯網、云計算、大數據處理、無線寬帶網絡等新興技術為基礎，以智能設備和互聯網等為依托，構建的智能化、數字化、個性化的現代教育體系。這種教學讓學生自身的體驗感增強，能夠根據自身需要來調整自己的學習空間和時間進行個性化的學習。 2．搭建的方法

網絡上針對各自的編程軟件都有相應的智慧教學平臺，這里以童心制物的慧課堂為例來看看智慧教學平臺的搭建過程：每個學校可以在童心制物的慧課堂申請一個人工智能教學平臺，這樣的平臺能讓智慧教學的優勢充分地體現出來，教師可以在平臺上編制適合本校學生的校本教材進行教學，也可以使用平臺的教學資源進行混合式教學，平臺上教師可以根據自己學校的需要設置不同的虛擬班級并添加相應的學生，教師可以登錄到系統對自己的班級進行線上授課并發放相關課程資源給學生，學生可以利用自己的賬號直接登錄課堂對教師所給的資源進行學習，如果學生在線上的課堂時間不能及時消化所學習的內容，教師可以設置學習時間的截止日期和提交任務的截止期限，只要在規定的期限內，學生隨時都可以登錄平臺進行多次線上學習和提交作業，并且這種學習的時間和空間是由學生自行決定的，學生每節課的課堂表現和作業情況都會由教師線上評價完成，學生只要登錄系統就可以查看教師對自己的課堂表現評價和作品評價。 3．智慧教學平臺的優勢

智慧教學平臺的出現讓教師和學生都能充分感受的信息技術給教育教學帶來巨大影響。在培養學生計算思維方面，這樣的平臺無疑對于教師和學生都是非常方便和實用的，教師可以利用這樣的平臺提前將教學輔助資料和內容線上發送給學生預習和使用，可以進行線上和線下的混合式教學，而學生可以通過登錄移動終端進行有選擇的、有個性的學習，以及線上線下混合式學習，這種教學的好處就是讓學生能夠看到自己的學習軌跡和自己的編程作品情況，隨時隨地進行查看和修改和優化，真正體會到計算思維的產物正在方方面面影響著我們的生活。22022年安徽省中小學教育教學論文評選三、計算思維的跨學科培養：學科融合的優勢 1．激發了學生跨學科的學習興趣

在編程教學中，我們通過加入音樂素材，讓編程與音樂學科的樂器相結合，不僅讓學生體會到了編程與音樂學科的融合除了聆聽之外，還可以自己進行編程編曲，體會創作的樂趣。圖形化的程軟件中有多種樂器可以選擇，學生可以根據自己熟悉的樂器進行電子樂器編程，激發學生的編程、編曲、創作新作品等能力，例如我們讓學生根據自己熟悉樂器進行電子譜曲編程，這樣學生也能自己在課堂上創作屬于自己的作品了。美術學科的手繪線條和創意圖形在編程教學中例子就更多了，學生通過編程軟件中的畫筆工具，通過編程讓畫筆能夠通過程序的運行自動繪制圖形，對于一些重復的圖形繪制，運用計算思維中的遞歸算法，就能產生很多藝術美感的遞歸圖案，這讓美術愛好的學生也能激起編程的興趣。這樣我們的編程課堂不僅僅是編程老師的課堂，也可以是音樂老師，美術老師，物理老師，數學老師等等各個學科老師都可以參與進來的多師合作的課堂。 2．解決了學生跨學科的學習問題

通過教學實踐我們發現學生比以前更加主動就編程中出現的學科問題和我們進行交談，甚至就教師給出的編程案例中的漏洞都能找出來，這對教師和學生的發展都是雙向的促進作用。例如我們和學生就數學學科中《點坐標在第幾象限》的編程教學中，有學生發現，輸入點坐標的數值數字后程序能夠正確判斷點坐標在哪個象限，可是輸入其它非數字的字符或者漢字，程序也能給點坐標指定一個位置象限，這是因為這里我們使用的圖形化編程軟件是一個弱類型語言，如果輸入字符串，而我們的功能積木需要是數字型，則字符串會被系統自動轉換為數字型字符，這樣的程序漏洞學生通過自己的運行操作馬上就發現了，我們正好利用這個機會講解圖形化編程軟件的一些數據類型的判斷方法，為后面的教學做了一個非常好的鋪墊。由此可見，基于學科知識的編程實踐不僅僅培養了學生的計算思維的能力，更培養了學生跨學科的解決問題能力，這些能力包括批判性思維，糾錯能力，學科知識融合應用的能力等等。 3．培養了學生跨學科的學習能力

計算思維蘊含著一整套解決問題的方式和方法，它適合于整個義務教育階段，對于推進學科之間的融合有著重要的作用，這種基于解決學科中真實問題的編程方式更能激發學生的編程興趣，學生可以創造出表達個人見解的學科計算產品。例如在物理學科的32022年安徽省中小學教育教學論文評選創意編程《讓聲音的響度可視化》，學生通過物理學科對聲音知識的學習知道聲音的大小和響度度的大小相關，但是響度的大小本身就是一個抽象的存在，如何通過編程將響度的大小表示出來？這是一個基于學科問題的創意編程，目的就是培養學生跨學的學習能力和解決問題的能力，學生通過自己對響度大小表示方法的理解創造出了很多有趣又很有創造性的物理學科計算產品，例如有些同學通過將電腦偵測到的響度值來改變角色的大小來實現響度的可視化，有些學生通過角色的位移來實現響度的可視化，還有些同學通過畫筆將響度的值畫出來等等，這種學習方式能讓學生親身體驗到解決問題給自身帶來的成就感和跨學科知識融合的必要性。學生通過編程將一個個學科中難懂的知識用計算思維的方式解決，這不僅讓學生了解到計算機是如何幫助我們解決現實生活中的問題的，同時也讓學生獲得了跨學科學習能力，了解到這個信息技術世界是如何改變世界的。四、計算思維的本土化特色培養：校本課程的建立每個地區，每個學校的學生的計算思維水平和能力都是不一樣的，教師不能一味地拿外面的教材來教本校的學生，適合本校學生的才是最重要的，這也就是為什么要建立校本課程的原因。學生計算思維的培養是一個持續的、動態的、逐步完善的過程，它與校本課程的開發過程是一致的，教師能夠根據本校的特點和特色文化來建立校本課程，這就大大保障了學生學習的興趣和樂趣。例如，編程教師在進行物理學科的創意編程教學時，就會請本校優秀的物理老師來現場講解編程中涉及的物理知識，并且也會讓物理老師參與到課程當中，這樣不僅開闊了學科教師的教學視野，給教師的教學創新帶來啟發，也會引導更多的教師參與到校本課程的編制和教學當中，這樣做不但讓學生體會到了計算思維在其它學科中教學應用，也會讓學生更加意識到要學好各門學科的知識才能將問題正確地破解，學生跨學科的學習應用能力也會在不知不覺中形成，這對學生的計算思維的發展和創新能力的提高都是一個不可估量的影響。五、結語初中生是形象思維和抽象思維的高速發展期，計算思維的形成需要形象思維和抽象思維的支撐，而計算思維的培養和發展又可以促進這兩種思維的全面發展，所以培養初中生的計算思維是非常必要的一項工作，我們要把握好這個時期，選用合適的教學工具、平臺和教學方法來培養和促進學生計算思維的發展，為學生的創新思維的發展打下良好42022