核心素養(yǎng)視域下培養(yǎng)信息技術(shù)計(jì)算思維策略探微

☉江 蘇

計(jì)算思維是運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)概念進(jìn)行問(wèn)題求解、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、以及人類行為理解等涵蓋計(jì)算機(jī)科學(xué)之廣度的一系列思維活動(dòng)。可以看出，計(jì)算思維專注于引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用知識(shí)解決問(wèn)題，促進(jìn)其實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)能力的提高，本文作者即關(guān)注于信息技術(shù)課堂上學(xué)生進(jìn)行問(wèn)題求解、知識(shí)吸收的過(guò)程，力求促進(jìn)學(xué)生的計(jì)算思維培養(yǎng)，信息技術(shù)能力有效提升。

一、立足學(xué)科元素，激活興趣

（一）抓住趣味題材，潛移默化

計(jì)算思維的基本能力要求是運(yùn)用問(wèn)題求解，而為了讓學(xué)生能夠?qū)?wèn)題產(chǎn)生興趣，這就要求教師立足科學(xué)元素，運(yùn)用趣味題材，讓學(xué)生潛移默化地進(jìn)行知識(shí)吸收，激活學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深入細(xì)致的知識(shí)學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)基本的計(jì)算思維培養(yǎng)。

如在“鍵盤打字”這一節(jié)中，學(xué)生要學(xué)習(xí)到與打字等相關(guān)的信息技術(shù)知識(shí)，此時(shí)教師就可以引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)趣味競(jìng)賽進(jìn)行潛移默化的知識(shí)學(xué)習(xí)。教師先教會(huì)學(xué)生如何利用鍵盤打字，在學(xué)生熟悉的過(guò)程中，教師可以利用競(jìng)賽這一趣味主題，組織學(xué)生進(jìn)行打字比賽。教師可對(duì)學(xué)生說(shuō)：“同學(xué)們，我們現(xiàn)在已經(jīng)學(xué)習(xí)了如何進(jìn)行打字，那么我們就來(lái)比比誰(shuí)打的字又快又準(zhǔn)確。”接著教師讓學(xué)生針對(duì)自己所給的文段開(kāi)始預(yù)讀，讓學(xué)生先熟悉文本的大體內(nèi)容，接著就讓學(xué)生開(kāi)始打字比賽，學(xué)生此時(shí)就會(huì)在事先打開(kāi)的word 文檔中進(jìn)行文字輸入。在學(xué)生競(jìng)相進(jìn)行打字比賽的過(guò)程中，教師要觀察學(xué)生的輸入是否存在錯(cuò)誤，教師可以走到每位同學(xué)的身邊指出錯(cuò)誤，幫助學(xué)生提高正確率。教師讓學(xué)生完成競(jìng)賽打字的內(nèi)容并檢查完后，舉手示意，教師此時(shí)就可以記下前10 位同學(xué)的名字，在所有同學(xué)都完成競(jìng)賽內(nèi)容的輸入后，教師按照從第一名到第十名的順序進(jìn)行逐字檢查，最終通過(guò)速度和正確率的綜合排名對(duì)優(yōu)秀學(xué)生進(jìn)行鼓勵(lì)。這樣就讓學(xué)生通過(guò)趣味競(jìng)賽，針對(duì)本節(jié)課要學(xué)的打字內(nèi)容，進(jìn)行了潛移默化的學(xué)習(xí)，有效激活了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

教師要在生活中努力尋找能夠激起學(xué)生興趣的學(xué)習(xí)方式，在學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)方法上不斷進(jìn)行創(chuàng)新和突破，有效促進(jìn)其對(duì)信息技術(shù)知識(shí)的興趣，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的基本應(yīng)用。在興趣的促進(jìn)下，學(xué)生能夠更加深入到知識(shí)中進(jìn)行學(xué)習(xí)，有效實(shí)現(xiàn)了計(jì)算思維的培育。

（二）探究基礎(chǔ)知識(shí)，體驗(yàn)成功

計(jì)算思維的培養(yǎng)必須以扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)為鋪墊，沒(méi)有大量基礎(chǔ)知識(shí)的積累，學(xué)生是無(wú)法實(shí)現(xiàn)問(wèn)題快速解答的，同樣，計(jì)算思維在系統(tǒng)設(shè)計(jì)等方面，也提倡學(xué)生具有大量的知識(shí)基礎(chǔ)，因此教師應(yīng)當(dāng)在信息技術(shù)教學(xué)中以基礎(chǔ)知識(shí)為核心，讓學(xué)生體驗(yàn)知識(shí)成功應(yīng)用的感覺(jué)。

如在“下載和安裝軟件”這一節(jié)中，學(xué)生要學(xué)習(xí)下載和安裝軟件的信息技術(shù)知識(shí)，此時(shí)教師就可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行安裝軟件的基礎(chǔ)操作，讓學(xué)生通過(guò)動(dòng)手操作體驗(yàn)成功下載軟件的感覺(jué)。教師先為學(xué)生講解與下載軟件相關(guān)的知識(shí)：“大家在日常生活中使用的電腦軟件例如QQ 等，都不是一開(kāi)始就存在于電腦中的，這些都需要大家從網(wǎng)絡(luò)中獲取資源進(jìn)行下載。”接著，教師引導(dǎo)學(xué)生打開(kāi)瀏覽器進(jìn)行軟件下載。教師讓學(xué)生在瀏覽器中輸入文字：“例如我們這次要下載一款音樂(lè)軟件——網(wǎng)易云音樂(lè)，那么我們就要在輸入框輸入軟件名稱，輸入完畢后點(diǎn)擊搜索，找到軟件的官方網(wǎng)站進(jìn)行下載。”教師一邊講述一邊讓學(xué)生進(jìn)行操作，有的學(xué)生沒(méi)有進(jìn)入官網(wǎng)，教師此時(shí)就要指出其錯(cuò)誤：“我們?cè)谶x擇網(wǎng)站進(jìn)行下載時(shí)，一定要選擇官方網(wǎng)站進(jìn)行下載，不然很有可能下載到有病毒的文件，這樣就會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)造成危害。”教師引導(dǎo)學(xué)生點(diǎn)擊完下載后，按照流程進(jìn)行安裝：“我們可以選擇所要安裝的項(xiàng)目，選定安裝位置，點(diǎn)擊確定后，軟件就會(huì)自動(dòng)開(kāi)始安裝，我們就可以在電腦中使用它了。”

伴隨著教師的指導(dǎo)，學(xué)生就成功進(jìn)行了軟件下載和安裝，體驗(yàn)了整個(gè)基礎(chǔ)知識(shí)與安裝流程，實(shí)現(xiàn)了對(duì)整個(gè)操作結(jié)構(gòu)的把握，有效促進(jìn)了自身信息技術(shù)核心素養(yǎng)提升。［1］這種流程化、結(jié)構(gòu)化的思維方式，同時(shí)也是計(jì)算思維的一種體現(xiàn)，這樣，學(xué)生在今后培育自身思維能力時(shí)也會(huì)更加得心應(yīng)手。

二、建構(gòu)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ剑c時(shí)俱進(jìn)

（一）制作微課，學(xué)習(xí)前沿知識(shí)

培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維，還需要建構(gòu)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ剑c時(shí)俱進(jìn)地進(jìn)行教學(xué)。微課是當(dāng)前較為熱門的教學(xué)方式，運(yùn)用微課可以讓學(xué)生以簡(jiǎn)短有效的方式了解到前沿的信息技術(shù)知識(shí)，實(shí)現(xiàn)視野的與時(shí)俱進(jìn)。

如在“網(wǎng)絡(luò)交流”這一節(jié)中，學(xué)生要學(xué)習(xí)到與網(wǎng)絡(luò)交流相關(guān)的信息技術(shù)知識(shí)，此時(shí)教師就可以為學(xué)生講解制作微課的前沿知識(shí)，讓學(xué)生在微課的帶領(lǐng)下進(jìn)行信息技術(shù)實(shí)驗(yàn)。教師在微課中首先為學(xué)生提供前沿的資訊：“為實(shí)現(xiàn)即時(shí)通訊，計(jì)算機(jī)從發(fā)明之始就擁有了這樣的功能，例如兩臺(tái)相連的計(jì)算機(jī)可以相互傳遞信息，而當(dāng)前我們可以通過(guò)最前沿的即時(shí)通訊軟件進(jìn)行交流，例如我們?cè)谏钪谐Ｓ玫降奈⑿拧Q等，都是一類即時(shí)通訊軟件。這種軟件不僅可以實(shí)現(xiàn)文字的交流，還能讓人進(jìn)行語(yǔ)音、視頻通話，還可以實(shí)時(shí)傳輸電腦中的任何文件，可以說(shuō)是當(dāng)前應(yīng)用最廣泛的交流平臺(tái)，而在此之外還有更加前沿的技術(shù)，例如VR 技術(shù)和AR 技術(shù)，可以讓人直接感受到虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的畫(huà)面，未來(lái)人們的影像將會(huì)由2D 向3D進(jìn)行轉(zhuǎn)變，人們交流起來(lái)的感受也更加真實(shí)。”通過(guò)講解微課，學(xué)生就學(xué)習(xí)到了前沿的信息技術(shù)知識(shí)。在微課視頻的最后，教師還可以向?qū)W生提出問(wèn)題引導(dǎo)其針對(duì)前沿技術(shù)展開(kāi)想象和思考，提升其思維能力。例如教師可以留下問(wèn)題：“你認(rèn)為未來(lái)的通信技術(shù)會(huì)發(fā)展成什么樣呢？大膽提出你的看法。”接著教師在課堂上要求學(xué)生根據(jù)這一問(wèn)題發(fā)表自己的意見(jiàn)，這樣就完成了學(xué)生想象力的激發(fā)，促進(jìn)了其計(jì)算思維的形成。

教師應(yīng)當(dāng)好好利用微課這種教學(xué)工具，可以考慮在每節(jié)課的課前或者課末為學(xué)生播放簡(jiǎn)短的微課視頻，開(kāi)闊學(xué)生的視野，拓展學(xué)生的思維。在前沿技術(shù)中蘊(yùn)含的豐富知識(shí)也會(huì)讓學(xué)生提起學(xué)習(xí)的興趣，對(duì)學(xué)生的計(jì)算思維培養(yǎng)起著重要的引導(dǎo)作用，教師還可以針對(duì)其中的具體知識(shí)展開(kāi)講解，以求讓學(xué)生更深入地理解前沿技術(shù)的具體原理。

（二）隱性監(jiān)測(cè)，攻克主題任務(wù)

教師在學(xué)生進(jìn)行知識(shí)的學(xué)習(xí)過(guò)程中，要進(jìn)行隱性監(jiān)測(cè)，這是因?yàn)閷W(xué)生在教師注視的情況下，會(huì)改變自己的一系列行為，從而無(wú)法實(shí)現(xiàn)真正的知識(shí)學(xué)習(xí)。因此，教師可以在學(xué)生進(jìn)行主題任務(wù)攻克的過(guò)程中展開(kāi)隱性監(jiān)測(cè)，為學(xué)生的發(fā)展提供保障。

如在“美化圖形”這一節(jié)中，學(xué)生要學(xué)習(xí)到如何美化圖片相關(guān)的信息技術(shù)知識(shí)，教師就可以為學(xué)生設(shè)置主題任務(wù)，在學(xué)生完成任務(wù)的過(guò)程中進(jìn)行隱性監(jiān)測(cè)，檢查學(xué)生的任務(wù)完成質(zhì)量和情況。教師首先為學(xué)生布置任務(wù)：“我們今天的任務(wù)是美化我提供的圖片，按照自己的風(fēng)格隨心所欲地發(fā)揮，你覺(jué)得怎樣美觀就怎樣進(jìn)行美化。”這樣為學(xué)生提供充足的發(fā)揮空間，也便于教師展開(kāi)隱性監(jiān)測(cè)。在學(xué)生展開(kāi)美化的過(guò)程中，要用到繪圖軟件中的多種工具，教師的隱性監(jiān)測(cè)就從工具的使用展開(kāi)，重點(diǎn)觀察的目標(biāo)在于工具是否正確使用，有的學(xué)生雖然理解工具的基本用途，但在實(shí)際操作中并不能有效利用工具對(duì)圖形進(jìn)行修改，而部分同學(xué)則是既不能正確理解工具的功能用途，也無(wú)法正確使用工具，對(duì)于不同情況的學(xué)生，教師在隱性監(jiān)測(cè)的過(guò)程中要進(jìn)行分類，以便在今后的糾正性教學(xué)中對(duì)癥下藥。而針對(duì)學(xué)生的最終作品美觀程度，教師則要以鼓勵(lì)為原則進(jìn)行評(píng)價(jià)，只要保證學(xué)生的操作正確即可。對(duì)于審美方面的意見(jiàn)，教師可以參考性的方式提出，例如進(jìn)行“我們這樣進(jìn)行操作之后，得出來(lái)的圖案是不是更和諧更美觀呢”這樣的引導(dǎo)，以幫助學(xué)生提升其審美，這樣就完成了隱性監(jiān)測(cè)的過(guò)程。

當(dāng)教師發(fā)現(xiàn)某幾位同學(xué)的工具使用存在漏洞后，就可以專門針對(duì)某一工具的使用進(jìn)行講解。當(dāng)學(xué)生掌握正確的使用方法后，便能更好地完成主題任務(wù)。在教師隱性監(jiān)測(cè)下，學(xué)生能夠更加扎實(shí)地實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)，為計(jì)算思維的培養(yǎng)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

三、革新課堂內(nèi)容，遷移應(yīng)用

（一）選擇個(gè)性角色，自主設(shè)計(jì)

為了培養(yǎng)學(xué)生構(gòu)建解決問(wèn)題策略的能力，教師還應(yīng)當(dāng)讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)課堂內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)由接受者到主動(dòng)學(xué)習(xí)者的轉(zhuǎn)變，給予學(xué)生選擇自己角色、發(fā)揮個(gè)性的空間，從而實(shí)現(xiàn)課堂內(nèi)容的革新。

如在“設(shè)置版面”這一節(jié)中，學(xué)生要學(xué)習(xí)到與設(shè)置版面相關(guān)的信息技術(shù)知識(shí)，此時(shí)教師就可以讓學(xué)生設(shè)計(jì)自己的任務(wù)，實(shí)現(xiàn)知識(shí)遷移應(yīng)用。教師先向?qū)W生提出一個(gè)問(wèn)題：“我們?cè)谑裁磿r(shí)候會(huì)使用到幻燈片？”學(xué)生此時(shí)就會(huì)回答：“上課的時(shí)候。”教師繼續(xù)引導(dǎo)：“那么我們就給予大家充分的發(fā)揮空間，你們來(lái)決定下節(jié)課的課件是什么樣，給老師提出一個(gè)要求并寫(xiě)出實(shí)現(xiàn)的方法。”這樣學(xué)生就會(huì)針對(duì)課堂內(nèi)容進(jìn)行自主內(nèi)容設(shè)計(jì)，在撰寫(xiě)方法的過(guò)程中，學(xué)生實(shí)現(xiàn)了知識(shí)的應(yīng)用。有的學(xué)生認(rèn)為設(shè)置版面應(yīng)當(dāng)以美觀為主，因此對(duì)教師提出的要求是盡量豐富幻燈片的相關(guān)元素，讓整個(gè)畫(huà)面變得有趣，而對(duì)于這種要求的實(shí)現(xiàn)方法，學(xué)生則給出了通過(guò)豐富的互聯(lián)網(wǎng)下載圖片等元素進(jìn)行填充的解決方案，有效實(shí)現(xiàn)了問(wèn)題解決策略生成的計(jì)算思維培養(yǎng)過(guò)程。而有的學(xué)生則認(rèn)為主要突出下節(jié)課教學(xué)的重點(diǎn)就可以，什么形式其實(shí)無(wú)所謂，因此只會(huì)給出簡(jiǎn)單的文字排版方法，對(duì)于這樣的學(xué)生雖然沒(méi)有起到計(jì)算思維能力培養(yǎng)的目的，但他們也抓住了課堂教學(xué)的核心目的，教師也應(yīng)當(dāng)給予鼓勵(lì)。

通過(guò)讓學(xué)生和教師進(jìn)行角色轉(zhuǎn)換，學(xué)生自主選擇個(gè)性角色的方式，有效促進(jìn)了學(xué)生積極性和主動(dòng)性的提升，實(shí)現(xiàn)了知識(shí)的遷移應(yīng)用，培養(yǎng)了學(xué)生的計(jì)算思維。［2］

（二）搭建展示平臺(tái)，解決問(wèn)題

引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行知識(shí)遷移應(yīng)用，需要教師為學(xué)生搭建展示的平臺(tái)，在展示的競(jìng)爭(zhēng)欲和表現(xiàn)欲下，學(xué)生會(huì)主動(dòng)進(jìn)行問(wèn)題的解決方法和路徑探索，探索過(guò)程就是學(xué)生進(jìn)行知識(shí)積累和思維培養(yǎng)的過(guò)程，這能讓學(xué)生有效實(shí)現(xiàn)計(jì)算思維的鍛煉。

如在“設(shè)置動(dòng)畫(huà)效果”這一節(jié)中，教師就可以為學(xué)生搭建展示平臺(tái)，讓學(xué)生展示自己用來(lái)解決動(dòng)畫(huà)設(shè)置問(wèn)題的方法。教師可以為學(xué)生提出展示要求：“在下一節(jié)信息技術(shù)課上，我們要進(jìn)行幻燈片展示，大家要在自己所展示的幻燈片中為每一張幻燈片設(shè)置動(dòng)畫(huà)效果，以求呈現(xiàn)最好的展示效果。”此時(shí)學(xué)生在展示比拼的動(dòng)力激發(fā)下，就會(huì)進(jìn)行動(dòng)畫(huà)設(shè)置創(chuàng)意的構(gòu)思，有的同學(xué)喜歡用百葉窗形式的動(dòng)畫(huà)呈現(xiàn)每一張幻燈片，而有的同學(xué)則喜歡使用文字飛入效果。每位同學(xué)都為了展示而設(shè)計(jì)自己的創(chuàng)意，在這種創(chuàng)意的生成中，就實(shí)現(xiàn)了如何設(shè)置動(dòng)畫(huà)效果的問(wèn)題解決，有效實(shí)現(xiàn)了知識(shí)的遷移和應(yīng)用。待上課時(shí)教師讓學(xué)生開(kāi)始展示，在展示的過(guò)程中，學(xué)生能夠看到自己和別人設(shè)置的動(dòng)畫(huà)效果之間的區(qū)別，針對(duì)其中有借鑒意義的部分，學(xué)生會(huì)自主進(jìn)行吸收，從而提升自己下一次展示時(shí)的制作水平。而針對(duì)其他學(xué)生精心構(gòu)思的創(chuàng)意，學(xué)生相互之間也能開(kāi)闊視野，從而豐富自己的下一次創(chuàng)意思考。總的來(lái)說(shuō)，在不斷展示——反思——再展示的過(guò)程中，學(xué)生生成了計(jì)算思維所要求的問(wèn)題解決創(chuàng)意。

這種搭建展示平臺(tái)的方法，利用了學(xué)生展示自己的積極性和好勝心，引導(dǎo)學(xué)生針對(duì)教師給出的課題進(jìn)行深入的探究，有效促進(jìn)了學(xué)生解決問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了知識(shí)的遷移應(yīng)用。

基于核心素養(yǎng)視域下的信息技術(shù)教學(xué)方法，能有效促進(jìn)學(xué)生的信息技術(shù)知識(shí)深度汲取和學(xué)習(xí)，提升學(xué)生的核心素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維。希望當(dāng)前學(xué)界能夠更加關(guān)注到這一領(lǐng)域，探索出更多方法以促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)。