基于思維導(dǎo)圖優(yōu)化計(jì)算思維培養(yǎng)的策略研究

李素卿

摘要：思維導(dǎo)圖是一種有效的圖形化思維工具，本文立足計(jì)算思維培養(yǎng)目標(biāo)，剖析當(dāng)前小學(xué)編程教學(xué)現(xiàn)狀，提出了在小學(xué)編程課堂中借助思維導(dǎo)圖優(yōu)化計(jì)算思維培養(yǎng)的具體教學(xué)策略。

關(guān)鍵詞：思維導(dǎo)圖;優(yōu)化;計(jì)算思維;小學(xué)編程;教學(xué)策略

中圖分類號(hào)：G434? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? 論文編號(hào)：1674-2117（2022）08-0032-02

小學(xué)階段是學(xué)生從具象思維向抽象思維發(fā)展的階段，小學(xué)生的邏輯思維和空間觀念較為薄弱，從具象的學(xué)習(xí)直接進(jìn)入編程這一抽象的思維學(xué)習(xí)，具有一定的挑戰(zhàn)性。因此，筆者在小學(xué)編程課程中使用思維導(dǎo)圖輔助學(xué)生計(jì)算思維培養(yǎng)，綜合理論和實(shí)際教學(xué)經(jīng)驗(yàn)得出，思維導(dǎo)圖不僅能夠表征知識(shí)還能呈現(xiàn)思維進(jìn)程，是培養(yǎng)小學(xué)生計(jì)算思維的有效工具。

● 利用思維導(dǎo)圖構(gòu)建知識(shí)體系

1.廣泛梳理知識(shí)結(jié)構(gòu)

在小學(xué)階段，每周只有一節(jié)信息技術(shù)編程課，課時(shí)少，間隔長，加上編程知識(shí)的抽象與枯燥，常常導(dǎo)致學(xué)生很難形成整體的計(jì)算概念。因此，教師除了在教學(xué)計(jì)劃中注意把握知識(shí)的連貫性外，還可以利用思維導(dǎo)圖引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行知識(shí)的歸納與整理。

在編程課課始，教師利用思維導(dǎo)圖引導(dǎo)學(xué)生及時(shí)回顧舊知;課末，思維導(dǎo)圖能夠幫助師生總結(jié)、反思當(dāng)堂課知識(shí)，并與舊知聯(lián)系，更新知識(shí)體系;課后，布置學(xué)生繪制思維導(dǎo)圖，梳理當(dāng)堂知識(shí)點(diǎn)，繪圖具有直觀性，繪圖過程也促進(jìn)了思考，幫助學(xué)生鞏固知識(shí)邏輯，形成脈絡(luò)清晰的編程知識(shí)思維結(jié)構(gòu)圖。

2.深入理解核心知識(shí)

在編程學(xué)習(xí)中，學(xué)生經(jīng)常出現(xiàn)聽課時(shí)覺得積木功能簡單易懂，但編寫程序時(shí)問題不斷的情況，究其原因，是學(xué)生沒有深刻理解和掌握積木的具體功能，不能做到應(yīng)用自如。而思維導(dǎo)圖能以圖文形式展示編程知識(shí)點(diǎn)之間的關(guān)系，并以圖像、線條、顏色等強(qiáng)化知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系與區(qū)分，可以有效促進(jìn)學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)建構(gòu)。

在大多數(shù)圖形化編程軟件中，積木按兩種方法進(jìn)行分類：一是按功能或按顏色分類，即按程序執(zhí)行效果分類;二是按外形分類，即按代碼的具體作用分類。學(xué)生在軟件中沒辦法看到這兩個(gè)不同維度的直接關(guān)系。教師可以鼓勵(lì)學(xué)生借助思維導(dǎo)圖呈現(xiàn)積木功能關(guān)系，讓學(xué)生在繪制的過程中，更深入地理解圖形化編程軟件中積木塊的功能和用法。

● 借助思維導(dǎo)圖實(shí)施項(xiàng)目藍(lán)圖

考慮到小學(xué)生空間思維能力較弱的客觀事實(shí)，大部分教師在小學(xué)編程教學(xué)中常采用半開放式的項(xiàng)目，即使這樣，學(xué)生也常不能完成實(shí)踐。因此，在項(xiàng)目式學(xué)習(xí)中，教師可以借助思維導(dǎo)圖進(jìn)行案例分析，將問題解決的方法和流程映射到思維導(dǎo)圖上，然后指導(dǎo)學(xué)生實(shí)踐。

1.設(shè)計(jì)項(xiàng)目方案

在項(xiàng)目式學(xué)習(xí)中，思維導(dǎo)圖能直觀呈現(xiàn)小組討論的方案，為創(chuàng)造性解決問題奠定基礎(chǔ)，小組成員也能聚焦到項(xiàng)目關(guān)鍵點(diǎn)，提高效率，通過教師的引導(dǎo)，從多維角度發(fā)散思維，再細(xì)化項(xiàng)目框架。

2.協(xié)作實(shí)施項(xiàng)目

小組在討論的基礎(chǔ)上，根據(jù)思維導(dǎo)圖確定各成員的分工，使目標(biāo)明確、思路清晰。在項(xiàng)目實(shí)施過程中，有了思維導(dǎo)圖的輔助，學(xué)生的主體性得到充分體現(xiàn)，教師作為引導(dǎo)者，只需要提醒學(xué)生不斷實(shí)踐并完善思維導(dǎo)圖。

3.評(píng)價(jià)遷移項(xiàng)目

在項(xiàng)目式學(xué)習(xí)中，要求對(duì)學(xué)生完成項(xiàng)目的過程進(jìn)行規(guī)范、全面的評(píng)價(jià)，思維導(dǎo)圖可以為項(xiàng)目提供評(píng)價(jià)依據(jù)。通過參照思維導(dǎo)圖對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行檢查來評(píng)價(jià)學(xué)生的執(zhí)行能力，落實(shí)計(jì)算思維的掌握情況。在項(xiàng)目最后，教師引導(dǎo)小組對(duì)學(xué)習(xí)過程進(jìn)行歸納抽象，將經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ竭w移應(yīng)用于其他項(xiàng)目。

● 應(yīng)用思維導(dǎo)圖啟發(fā)計(jì)算思維

小學(xué)編程教學(xué)聚焦學(xué)生的實(shí)踐能力和計(jì)算思維的培養(yǎng)目標(biāo)，但是在具體教學(xué)過程中，常缺乏指導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)計(jì)算思維的模式訓(xùn)練，導(dǎo)致效果不理想。思維導(dǎo)圖作為一種非線性的可視化思維的協(xié)助工具，能夠激發(fā)大腦的潛能，協(xié)調(diào)左右腦，使左腦的抽象思維和右腦的形象思維有機(jī)協(xié)同工作，這對(duì)學(xué)生的計(jì)算思維發(fā)展有積極的影響。

1.強(qiáng)調(diào)發(fā)散思維

在編程教學(xué)中，學(xué)生習(xí)慣使用線性思維，而如果使用發(fā)散思維則會(huì)產(chǎn)生更多積極作用，而運(yùn)用思維導(dǎo)圖則有助于學(xué)生的線性思維轉(zhuǎn)向發(fā)散思維。思維導(dǎo)圖可從中心點(diǎn)的關(guān)鍵詞出發(fā)，通過圖形或連線將各個(gè)節(jié)點(diǎn)關(guān)鍵詞聯(lián)系起來，形成思維網(wǎng)。繪制思維導(dǎo)圖的過程，也是引導(dǎo)學(xué)生發(fā)散思維的過程，這一過程為學(xué)生發(fā)展提供了更廣闊的思維活動(dòng)空間，使其逐步提高發(fā)散思維能力。

2.培養(yǎng)計(jì)算思維

（1）不斷訓(xùn)練，養(yǎng)成思維習(xí)慣。對(duì)于小學(xué)階段的學(xué)生來說，編程教學(xué)的內(nèi)容較為抽象且相對(duì)龐雜，獨(dú)立完成存在一定難度。教師可以借助思維導(dǎo)圖，訓(xùn)練學(xué)生解決問題的技巧：首先，鼓勵(lì)學(xué)生立足目標(biāo)問題，繪制思維導(dǎo)圖進(jìn)行問題分析;其次，引導(dǎo)學(xué)生在完善思維導(dǎo)圖的過程中從不同的角度思考，深化對(duì)問題的理解，認(rèn)清問題的本質(zhì);最后，運(yùn)用思維導(dǎo)圖輔助學(xué)生提出解決問題的方法、步驟。問題具體化的思維方式，能讓學(xué)生的邏輯思維更清晰，操作起來更有條理性和針對(duì)性。

（2）深入總結(jié)，形成計(jì)算思維。在小學(xué)編程教學(xué)中引入思維導(dǎo)圖能更好地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的自主能動(dòng)性，因此，教師要充分利用思維導(dǎo)圖的優(yōu)勢(shì)，系統(tǒng)化訓(xùn)練學(xué)生應(yīng)用思維導(dǎo)圖的能力，有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生利用思維導(dǎo)圖反思、歸納總結(jié)，掌握編程要領(lǐng)，逐步提升學(xué)生的計(jì)算思維能力。

綜上所述，一線教師要能夠認(rèn)識(shí)到思維導(dǎo)圖應(yīng)用于計(jì)算思維培養(yǎng)的重要性，充分利用思維導(dǎo)圖的優(yōu)勢(shì)優(yōu)化小學(xué)編程教學(xué)中計(jì)算思維的培養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)：

參考文獻(xiàn)：

[1]錢妍.“圖”出精彩課堂——例談思維導(dǎo)圖在信息技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用[J].中國信息技術(shù)教育，2021（10）.

[2]周夢(mèng)香.例談思維導(dǎo)圖在初中信息技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用[J].新課程導(dǎo)學(xué)，2021（18）.

[3]于永生，王濤.面向計(jì)算思維的小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)策略探討[J].中國教育技術(shù)裝備，2020（11）.

[4]劉謹(jǐn).思維導(dǎo)圖應(yīng)用于信息技術(shù)教學(xué)的意義及策略[J].遼寧教育，2020（10）.

[5]黃建高.思維導(dǎo)圖與高中信息技術(shù)有效教學(xué)探究[J].新課程，2020（42）.

[6]謝美君.思維導(dǎo)圖在小學(xué)Scratch項(xiàng)目式教學(xué)中的應(yīng)用探究[J].教育科學(xué)，2018（04）.