培養(yǎng)小學生計算思維之淺見

楊微微

摘要：計算思維是信息技術學科核心素養(yǎng)的核心和著力點，計算思維的培養(yǎng)有助于學生形成理解自然、社會現(xiàn)象的新視角、運用計算機解決問題的新方法。小學階段是培養(yǎng)計算思維的關鍵時期，Scratch是一款集游戲與學習于一身的可視化編程工具，是適合培養(yǎng)小學生計算思維的有效平臺，本文結合Scratch教學，探索如何循序漸進培養(yǎng)小學生的計算思維。

關鍵詞：計算思維 核心素養(yǎng) 信息技術 問題解決

信息技術學科核心素養(yǎng)包括：信息意識、計算思維、數(shù)字化創(chuàng)新與應用、信息社會責任四大部分，計算思維是核心和著力點，計算思維的培養(yǎng)有助于學生形成理解自然、社會現(xiàn)象的新視角、運用計算機解決問題的新方法，為其它三部分提供思維基礎和解決問題的思維框架。

計算思維是運用計算機的方法和技術，通過“分析問題、提出問題、設計解決策略、解決問題、反饋完善”等步驟進行問題解決的思維方式。

隨著國內外對培養(yǎng)計算思維的不斷重視，中小學信息技術課程作為信息技術教育的基本途徑，也應當順應時代趨勢，改變過度技術化取向的現(xiàn)狀，注重培養(yǎng)學生在信息化環(huán)境下解決實際問題的能力，發(fā)展學生的技術意識與思維方式[3]。小學生的思維方式具有不穩(wěn)定、缺乏邏輯性、可塑性強的特點，因此小學階段是培養(yǎng)計算思維的關鍵時期。培養(yǎng)計算思維不是一件簡單的事，不能一蹴而就，更不能照本宣科。要面向全體學生，并根據(jù)學生的思維特點以及已有知識體系采用循序漸進、潛移默化的方式培養(yǎng)計算思維，下面將以《初探循環(huán)結構》示例，以生為本，從學生學習活動層面淺析在Scratch教學中如何培養(yǎng)小學生的計算思維。

一、置身情境，激活思維

任何教學活動，首先要讓學生的思維活起來，才能進行有效的師生互動、生生互動，從而最大限度的實現(xiàn)教學目標。因此創(chuàng)設與生活實際息息相關、趣味性強、體現(xiàn)合作的教學情境來激活思維是至關重要的，更是培養(yǎng)計算思維的基礎和良好開端。

例如，《初探循環(huán)結構》一課，筆者結合濱海新區(qū)創(chuàng)文活動所倡導的“文明出行、綠色環(huán)?！崩砟?、濱海新區(qū)網(wǎng)紅圖書館以及共享單車等生活實際，創(chuàng)設了筆者想騎共享單車去參觀網(wǎng)紅圖書館卻又不會騎共享單車的靈動教學情景。創(chuàng)設“看得見，摸得著”的靈動教學情境，激活了所有學生頭腦里既渴望自由飛翔卻又找不到方向的“待激活”思維，并引導學生在置身情境的過程中，將問題進行抽象，轉化為用Scratch能解決的問題。

二、剖析任務，啟迪計算思維

傳統(tǒng)的任務驅動教學法在實施中存在著“我提問題，你回答”以及將教學目標直接簡化為任務的情況，筆者為了避免上述情況的出現(xiàn)，在創(chuàng)設靈動教學情境的同時，也創(chuàng)設了任務框架：提出一個大的任務（項目）。引導學生對這其進行剖析，并將其細化和分解為具體的小任務，最后以小組的形式通過頭腦風暴探索出初步解決策略。

剖析任務并將其分解與計算思維中“分解”的概念不謀而合：將一個復雜的大問題分解為若干個易于解決和實現(xiàn)的小問題[4]。學生在剖析任務的過程中，能夠發(fā)現(xiàn)問題、提出問題（分解和細化問題）、并初步確定問題解決策略，初步感受運用計算思維解決問題的優(yōu)勢、啟迪計算思維。

三、完成任務，內化計算思維

學生在剖析、分解、細化任務后，開始完成任務。這與傳統(tǒng)的任務驅動教學法最大的不同，首先是任務的開放性，筆者不明確要求完成任務所需的方法和步驟，學生可通過相互討論、不斷地嘗試、調試，探索不同的方法來完成任務；其次是任務的靈活性，學生可通過對三個任務的整體分析，調整完成任務的時間，甚至某些能力強的學生可對任務再次整合，提高完成效率。

學生完成任務的過程中，難免會遇到困難，但是通過教師的適時引導以及與其他學科的整合，能夠迅速突破難題。把運用計算思維解進行問題解決的方法內化后，能夠將問題解決的方法進行有效遷移，解決同類問題。

四、運用計算思維，個性創(chuàng)作

不給學生預設個性化創(chuàng)作空間的課堂教學是失敗的，任務完成的再好，也無法彌補學生運用計算思維在個性創(chuàng)作過程中所生成的獨特學習成果。

學生在運用計算思維進行個性創(chuàng)作的過程中，整合各學科知識、聯(lián)系實際、抽象、分解問題，最終將問題創(chuàng)造性的解決。在分享創(chuàng)作的過程中，不同的問題解決策略會碰撞出更多的思維火花，促使學生積極主動地拓展和完善自己的程序設計，從而實現(xiàn)計算思維的自主建構。

激活思維、啟迪、內化、運用計算思維是循序漸進的培養(yǎng)小學生計算思維的有效方法。計算思維的培養(yǎng)任，猶如授之以漁，最終目的是幫助學生將這種思維方式合理地遷移到日常生活、學習之中，能夠運用計算思維創(chuàng)造的解決實際問題，從而全面提升信息技術學科核心素養(yǎng)。

參考文獻：

[1]張立國.計算思維：信息技術學科核心素養(yǎng)培養(yǎng)的核心議題[J]中國電化教育2018.5（301）：115-121

[2] SILAPACHOTE P，SRISUPHAB A. Teaching and learning computational thinking through solving problems in Artificial Intelligence：On designing introductory engineering and computing courses [C]//IEEE International Conference on Teaching， Assessment， andLearning for Engineering. IEEE，2017.

[3] 任友群.數(shù)字土著何以可能？—也談計算思維進入中小學信息技術教育的必要性和可能性[J]. 中國電化教育，2016.01：10-16

[4] 王鳴九.計算思維之抽象與分解 ——以 Scratch 課程中的《抓娃娃機》為例[J].中國信息技術教育，2015.23：12-14