享解決問題之樂趣，促計算思維之發展

吳帆

“計算思維”是由美國卡內基·梅隆大學計算機科學系周以真教授提出的。她指出，計算思維是運用計算機科學的基礎概念進行問題求解、系統設計以及人類行為理解等涵蓋計算機科學之廣度的一系列思維活動。計算思維是信息技術學科核心素養的重要內容，在小學階段就應該重視學生“計算思維”的培養。信息技術課堂上不只是講知識和操作技能，還應該找出藏在計算機學科知識中的思維，讓知識技能和思維相輔相成。下面筆者將結合小學信息技術教學內容和教學方法來談談培養“計算思維”的有效策略。

● 變教學策略，促“計算思維”

信息技術課的首要任務是“學”而不是“教”。我們知道，信息技術不同于其他基礎學科，它是一門實踐課，由于信息技術學科的特殊性，教師在教學過程中不可能也沒必要對所有的知識點逐一講解，有些內容，我們可以大膽地讓學生去實踐，讓學生在實踐中去體會，去掌握。例如，在三年級信息技術《下載和安裝軟件》這一課的教學中，筆者將整節課的重點內容以“活動任務”的方式布置給學生，讓學生自己通過學件、微課、上網查詢等方式自主去探究，充分相信學生的能力，學生們互幫互助，演示交流，非常成功地完成了教學目標。當然，每位學生的思路、想法都不盡相同，教師可引導他們進行討論和交流，并適當地給予點評和鼓勵，使他們相互取長補短，這樣既調動了學生的積極性，又培養了他們良好的思維習慣。教師要讓學生在實踐中發現問題、解決問題，促使他們不斷地思考，從而發展和完善他們的思維。最關鍵的是，學生在看似枯燥的問題解決過程中找到了快樂，通過計算思維能力的培養，讓學生明白信息技術學科的真正含義，知道該用什么方式解決問題，知道如何優化解決方案，讓抽象的計算思維落實到普通問題的解決過程中。

● 建抽象模型，促“計算思維”

中國有句古話叫“授人以魚不如授人以漁”，說的是給人傳授知識，不如給人傳授學習知識的方法。我們培養的對象只有具備舉一反三和觸類旁通的能力，才能在面對海量的信息時做到游刃有余。因此，在信息技術教學中要活用“計算思維”的抽象法，通過從個例操作擴展到一類操作，抽象出共性建立模型，讓學生觸類旁通地使用軟件，達到操作思維的培養目標。

例如，小學四年級信息技術主要學習WPS文字和WPS演示軟件的使用，這兩款軟件有很多相似的地方，所以在學生學習完WPS文字軟件接著學習WPS演示軟件時，筆者會引導學生進行學習遷移，發現并掌握WPS應用軟件的一些共性，如統一的窗體結構、相似的軟件界面、特定的菜單操作命令等。有了這樣的思維訓練，學生在學習WPS演示軟件時，顯得非常得心應手，對一些菜單的操作也非常熟悉，筆者只需稍加提示，學生基本都能做出較好的WPS演示作品。在完成作品的同時，筆者還讓學生自己總結WPS演示和WPS文字的相同點和不同點，進一步培養他們的計算思維，為今后學習更多類似的軟件做好鋪墊。

同時，在蘇科版小學信息技術教材中，每個單元都設有主題活動。在每個主題活動的教學中，可以充分利用學生已有的學習基礎，在學生自主探究的過程中幫助學生明確進行主題活動的一般流程，抽象出流程模型，讓學生思考這樣的流程還可以用來解決生活中的哪些問題，讓學生能把信息技術真正運用到生活中去，觸類旁通地培養學生的計算思維。

● 析繁雜任務，促“計算思維”

在面對相對繁雜、有一定難度的問題時，采用小組合作的形式，對任務進行梳理、分解、細化、再整合，以團隊的力量將“復雜問題簡單化”是解決問題非常有效的方法。在這個過程中，學生不僅能有效地解決問題，完成任務，還可以從中體驗到計算思維是如何采用抽象、分解和整合的方法來控制龐雜的任務的。

例如，在進行《WPS文字綜合設計》的教學時，筆者就有效地運用小組合作的策略。首先經過民主投票，確定了以我校開展豐富多彩的社團活動為主題制作電子報刊;然后，學生自由組合成立各小組編委，再分組討論，提出具體的創作要求;接著，對任務進行梳理和分解，將任務細化成資料收集、版面規劃、美工設計、排版編輯等系列小任務，根據每位學生的特長給他們安排合適的崗位，進行協同創作;最后進行資源整合，完成創作。

在這個過程中，教師作為一名向導和顧問，幫助學生怎樣應付大量的信息，引導學生如何在實踐中發現新知識、掌握新內容、解決新問題。學生作為學習的主體，在不斷的實踐和摸索中，提高了實操技能，培養了計算思維。

● 借思維導圖，促“計算思維”

在小學階段，學生的知識水平和抽象思維能力都還處于比較低的水平。怎樣把計算思維過程形象、直觀地展現出來，使小學生也能看得懂，會運用呢？通過實踐，筆者發現圖形化的思維分析軟件——思維導圖軟件MindManager非常適合在小學信息技術教學中使用。

在Scratch軟件編程的教學中，如果僅僅是按照課本內容完成，是不能夠很準確地掌握動作腳本的精髓的。那如何將過程很清楚地呈現出來呢？采用思維導圖中的流程圖方式是一個很不錯的選擇。流程圖能將自然語言轉化為程序語言，同時流程圖能由簡入繁，從整體上把握整個腳本編寫思路。

由于學生在學習初期設計經驗不足，所以可由教師給出流程圖，并加以適當的講解，這樣能更有效、更規范地描述算法，從而引導學生在Scratch中找到相應的代碼塊。在逐步了解和熟悉流程圖后，學生可在教師的引導下，自主設計并畫出流程圖。學生通過流程圖和所需模塊，嘗試自主搭建，體驗“擺弄”模塊的樂趣。學生再通過進一步細化腳本模塊，查看流程圖，腳本搭建已基本形成，進而順利實現編程。這樣的教學思路很好地滲透了流程圖中計算思維的理念，既可以讓學生輕松地學習算法和編程，也可以在潛移默化中培養學生的計算思維。

綜上所述，計算思維能力的培養，離不開日常教學的點滴積累。教師只有在教學設計時融入計算思維，不斷地改善自己的教學策略，在關注學生信息技術知識與技能學習的同時，明確信息技術思想方法的本質特征，讓學生在自主、協作、交流、分享的過程中促進計算思維的發展，才能讓“計算思維”在信息技術教學中落地生根。希望在信息技術課堂上通過對計算思維的不斷滲透，能讓每個孩子都能“像計算機科學家一樣思考”！