聚焦計算思維培養，構建深度學習課堂

蔣皎

摘要： 本文作者以小學信息技術可視化編程模塊為例，結合深度學習理論，從學習單元的視角，以同課異構的方式探索了在小學信息技術教學中如何聚焦學生的計算思維，構建深度學習的課堂。

關鍵詞：計算思維;深度學習;單元視角;核心素養

中圖分類號：G434? 文獻標識碼：A? 論文編號：1674-2117（2022）06-0000-02

在小學信息技術可視化編程模塊的教學中，聚焦學生計算思維的培養有利于構建深度學習的小學信息技術課堂，引領學生從低階認知向高階思維發展，培養學生的學習能力和創新精神，促進信息技術核心素養在信息技術課堂落地生根。因此，筆者以小學信息技術可視化編程模塊為例，結合深度學習理論，從單元視角，以同課異構的方式，探索了在小學信息技術教學中如何聚焦學生的計算思維，構建深度學習的課堂。

● 深度解讀單元教材，整體把握算法本質

要構建深度學習的課堂，讓學生深度學習真實發生，教師首先要進行深度學習。筆者從程序設計學習單元的視角，研究教材、教法、學法，立足學生的學習和發展，力求改變小學信息技術課堂碎片化教學現狀，深度探究程序設計單元教材的內在聯系，從整體上把握程序的算法本質。“程序設計學習”單元的程序設計課堂教學目標是掌握編程思想，培養計算思維，初步形成算法思維。在本單元學習中，學生初次接觸流程圖的概念，因此，在從編程的視角分析本單元的目標后，筆者確立了滲透“計算思維”的教學課時目標：通過制作“智力大沖浪”程序，體驗運用流程圖和結構化程序設計方法進行程序設計的過程，體會變量在程序設計中的重要性;感受將程序設計與真實的生活情境相結合的趣味性，激發學習編程的興趣;在編制程序的過程中感悟程序設計的基本思想，體驗利用編程解決數學問題及實際問題的魅力，培養分析問題、交流表達和解決問題的能力。

● 重組教材優化結構，搭建深度學習支架

在深度解讀程序設計單元教材、整體把握算法本質的基礎上，筆者結合學情，重組教材，設計了隨機認識你——快樂總動員——超級模仿秀——闖關大作戰——思維碰碰車——分享收獲營六個活動，從內容架構上為學生搭建了深度學習的支架。教師通過互動小游戲“隨機認識你”引出變量的概念，引導學生探究變量的作用;在“快樂總動員”活動中，師生共同體驗游戲“智力大沖浪”，將用自己的語言總結出來的程序步驟轉變成流程圖，使用流程圖理清“智力大沖浪”游戲的過程;在“超級模仿秀”活動中，搭建思維圖理順變量和角色之間的關系;在“闖關大作戰”活動中，要求學生根據流程圖搭建腳本完成游戲“智力大沖浪”程序，體會變量在程序設計中的重要作用;在“思維碰碰車”活動中，引導學生找到解決問題的新思路，鼓勵學生挑戰自我，大膽創作;在“分享收獲營”活動中，要求學生內化深度學習的方法，讓學生學會學習。

● 創設深度學習情境鏈，點燃計算思維火花

思維具有情境性，學生計算思維能力的培養離不開真實情境的創設。“變量”對于學生來說是嶄新的概念，學生不容易理解，在“隨機認識你”活動中，教師通過創建真實交流情境，引導學生從自身視角和生活體驗中尋找類似間接經驗，幫助學生理解“變量”，運用“變量”。在“快樂總動員”活動中，教師通過創設合作情境“全班快樂總動員”，利用數據盒子模擬游戲情境，引導學生分析“智力大沖浪”游戲的具體過程并描述，再結合自己的理解，提煉關鍵環節，完善出題流程圖，理清思路。在“超級模仿秀”活動中，教師邀請學生進行角色扮演，并要求學生結合自身體驗創建思維導圖，理順“智力大沖浪”角色和變量之間的關系。將問題情境、探究情境、合作情境、交流情境、應用情境等融合到教學活動中，創設有內在邏輯關系的深度學習情境鏈可以引導學生積極體驗，有利于形成計算思維循序漸進發展的實踐場所，點燃學生的計算思維火花。

● 自主合作探究實踐，引導學生深度學習

在“闖關大作戰”活動中，自然語言描述、完善流程圖、繪制思維導圖等方式能幫助學生梳理思路，提煉編程的過程，理順各角色之間的關系，有效促進學生構建計算思維，為學生嘗試自主搭建腳本奠定基礎，為自主探究提供支點。“闖關大作戰”活動是對變量逐步認識理解運用的過程，也是感悟程序設計的基本思想、體驗利用編程解決數學問題及實際問題的魅力的過程。學生在合作、互動、思考、探究的過程中，完整地經歷知識的建構過程，有效地鍛煉建模、抽象、分析等計算思維，促進學習向深度發展。

● 奇思妙想創編設計，遷移應用拓展思維

在“思維碰碰車”活動中，教師進一步啟發學生改進“智力大沖浪”游戲。有的學生通過更改隨機數的范圍、增加數量改變“智力大沖浪”的難度;有的學生通過添加背景、增加故事情節提高“智力大沖浪”的趣味性;有的學生通過添加計分變量、控制賽跑時間、闖關擴展程序的功能。在創編設計過程中，學生歷經“情境化——去情境——情境化”的過程，知識得以自然地遷移與應用，學生的思維形成“喚醒—激活—強化—升華”的閉環，從而有效拓展了思維，提高了關鍵能力。

● 把握規律內化思維，提升深度學習效率

在“分享收獲營”活動中，教師引導學生圍繞活動流程和流程圖結合自己的實踐體驗梳理歸納，掌握程序設計類數字化作品創作的基本制作流程和設計方法，總結解決問題的過程與方法，把握從特殊到一般的規律，促進學生知識多角度遷移，內化思維提升深度學習的效率。在信息技術課堂上，總結歸納評價交流的時間是有限的，教師不可能在有限的課堂教學時間內了解每個學生的思維動態。教師可發布評價反饋表，要求學生填寫并提交反饋，然后根據學生的反饋及時進行數據整理和分析，從而全面地了解每個學生動態的發展過程，并根據存在的主要問題有針對性地解決。

構建深度學習的小學信息技術課堂，需要教師在教學實踐中大膽地、創造性地使用教科書，踐行大單元教學理念，聚焦學生計算思維的培養，幫助學生把握深度學習的本質，促進學生學習能力的提升，使其逐步養成深度思考、深度學習的良好習慣，讓學生學會學習，勤于實踐，勇于創造。在合作、探究、創新中，學生智慧的火花在不斷地碰撞，發散，反思，再碰撞出美麗的深度學習的智慧火花，使基于深度學習的小學信息技術課堂教學更美麗、更靈動、更和諧、更高效。