培养学生的计算思维

陈丽文

在信息时代，计算思维是人们认识问题、解决问题的重要工具之一。周以真教授提出计算思维就是像一个计算科学家一样思维。在计算思维学习过程中，一个人学习的是计算机科学的概念。使用“计算思维”而不是“计算机编程”那是因为更多的是计算机科学而不是计算机编程。计算思维概念最初是在大学公共计算机教育领域中兴起的，是为了阐述学习计算机科学技术与从事计算机专业研发有无必然关系。计算思维努力想表明其普适性，即计算思维是对普通人都有用的，不仅仅是面对计算机专业开发人员，也不仅仅是为了能熟练使用计算机。中小学信息技术课程存在着同样的困惑。引入计算思维到中小学，可以让未来的社会公民具备更强的信息社会适应能力，同时也可解决信息技术课程中存在的一些问题。学会像计算机科学家一样思考有可能成为信息技术课程的目标之一。从学生与社会的角度而言，如今所有的学生都生活在计算环境之中，现实的社会生活越来越离不开计算机系统和大量的计算机应用人员。计算机科学教育不仅可以帮助学生成为熟练的技术用户，也可以使他们成为技术革新创造者，提高全人类的生活质量。事实上，一般学生都热爱计算，无论是计算机程序给他们提供的魔力般的感觉，还是喜欢艺术组合、描述、设计、规划并促进个人视觉世界中的创造。计算思维可以为学生提供更多的学习机会，当计算思维的思想与方法帮助我们解决实际问题变得更加容易时，它就会产生飞跃，拓展我们对周围世界的理解。

选择用scratch软件来培养中学生的计算思维，是因为scratch是一款非常适合儿童学习编程的入门软件，学生在也能用scratch软件编程的时候，首先对角色的选择，对故事情境的设计，在实现所设计的情景时，该采用什么什么样的循环语句等等，都能锻炼学生的问题解决能力，通过长期的学习，就对逐步培养学生的计算思维起到一定得帮助作用。Scratch软件的优点在于：首先，完全免费。Scratch软件不仅是免费的，而且是开源的，也就意味着Scratch软件还蕴藏着巨大的潜能。其次，图文并茂。我们以往印象中的编程语言，如logo，VB等，只是简简单单的语言，没有任何的声音与图片。针对于这一点，在Scratch软件的库里边，有很多多媒体素材供学习者在编程时选择，如图片，声音等，如果对于Scratch库中的素材不是很满意，那么还可以在网上找一些素材导入到Scratch中，在Scratch中有一个角色编辑器，在编辑器里，可以对导入的素材做一些简单的处理。这个编辑器的功能还远远不止于此，有绘画功底的初学者还可以直接在编辑器里边自己创作所需素材，以此，Scratch便大大提高学习者的学习兴趣。再次，容易上手。初学者无需再花费大量的时间去记枯燥的语法。Scratch将繁琐的编程语法以及语句结构都做成了一个个可视化的指令块，在Scratch中共有八大指令块，分别是动作，外观，声音，画笔，控制，侦测，数字与逻辑运算，变量。这八大指令块下面又包括各个小的指令块，初学者只需要看看指令块上面的文字，即可知道该指令块的功能，在用的时候，只需将所要用的指令块拖到右边的脚本区即可，同样的，要删除脚本区多余的指令块时，只需将其拖到左边的指令块区即可删除。如果两个指令块可以吸到一起，则说明语法是正确的，否则两个指令块就拖不到一起。这样的设计，就可以帮助初学者省去大量的程序调试时间。

Scratch的出现给信息技术学科注入了新的活力，它对学生逻辑思维能力，数字文化创造能力以及解决问题能力的培养有着积极的意义，学习scratch，对初中学生理解程序结构和程序设计思想非常有帮助。计算思维包括算法思维，算法思维是计算思维的一部分。算法思维常常与程序设计联系在一起。计算思维则更广泛，就中小学信息技术课程教学，即使不编写程序，只运用现成的技术和软件工具去解决问题，也需要计算思维来分析问题，建立模型，设计方法，检测结果，等等。当然算法思维是计算思维的核心内容。程序设计是最能体现计算思维的。会不会重新走回原来枯燥乏味的老路？”在教学实践中，程序设计课使用scratch软件是最受学生欢迎的课，也是学生自觉自愿投入精力最多的课。在程序设计课上，学生充分发挥自己的想象和创造力，利用所学，设计创作出一个又一个内容丰富的程序作品。程序设计是最能体现信息技术学科创新性和实践性的内容，同时也是最能突出学科思维方式的内容。关键是要深刻理解其核心价值，运用恰当的教学策略并体现在教学设计、教学评价和教学实施上。

责任编辑 邱 丽endprint