培养小学生计算思维之浅见

杨微微

摘要：计算思维是信息技术学科核心素养的核心和着力点，计算思维的培养有助于学生形成理解自然、社会现象的新视角、运用计算机解决问题的新方法。小学阶段是培养计算思维的关键时期，Scratch是一款集游戏与学习于一身的可视化编程工具，是适合培养小学生计算思维的有效平台，本文结合Scratch教学，探索如何循序渐进培养小学生的计算思维。

关键词：计算思维 核心素养 信息技术 问题解决

信息技术学科核心素养包括：信息意识、计算思维、数字化创新与应用、信息社会责任四大部分，计算思维是核心和着力点，计算思维的培养有助于学生形成理解自然、社会现象的新视角、运用计算机解决问题的新方法，为其它三部分提供思维基础和解决问题的思维框架。

计算思维是运用计算机的方法和技术，通过“分析问题、提出问题、设计解决策略、解决问题、反馈完善”等步骤进行问题解决的思维方式。

随着国内外对培养计算思维的不断重视，中小学信息技术课程作为信息技术教育的基本途径，也应当顺应时代趋势，改变过度技术化取向的现状，注重培养学生在信息化环境下解决实际问题的能力，发展学生的技术意识与思维方式[3]。小学生的思维方式具有不稳定、缺乏逻辑性、可塑性强的特点，因此小学阶段是培养计算思维的关键时期。培养计算思维不是一件简单的事，不能一蹴而就，更不能照本宣科。要面向全体学生，并根据学生的思维特点以及已有知识体系采用循序渐进、潜移默化的方式培养计算思维，下面将以《初探循环结构》示例，以生为本，从学生学习活动层面浅析在Scratch教学中如何培养小学生的计算思维。

一、置身情境，激活思维

任何教学活动，首先要让学生的思维活起来，才能进行有效的师生互动、生生互动，从而最大限度的实现教学目标。因此创设与生活实际息息相关、趣味性强、体现合作的教学情境来激活思维是至关重要的，更是培养计算思维的基础和良好开端。

例如，《初探循环结构》一课，笔者结合滨海新区创文活动所倡导的“文明出行、绿色环保”理念、滨海新区网红图书馆以及共享单车等生活实际，创设了笔者想骑共享单车去参观网红图书馆却又不会骑共享单车的灵动教学情景。创设“看得见，摸得着”的灵动教学情境，激活了所有学生头脑里既渴望自由飞翔却又找不到方向的“待激活”思维，并引导学生在置身情境的过程中，将问题进行抽象，转化为用Scratch能解决的问题。

二、剖析任务，启迪计算思维

传统的任务驱动教学法在实施中存在着“我提问题，你回答”以及将教学目标直接简化为任务的情况，笔者为了避免上述情况的出现，在创设灵动教学情境的同时，也创设了任务框架：提出一个大的任务（项目）。引导学生对这其进行剖析，并将其细化和分解为具体的小任务，最后以小组的形式通过头脑风暴探索出初步解决策略。

剖析任务并将其分解与计算思维中“分解”的概念不谋而合：将一个复杂的大问题分解为若干个易于解决和实现的小问题[4]。学生在剖析任务的过程中，能够发现问题、提出问题（分解和细化问题）、并初步确定问题解决策略，初步感受运用计算思维解决问题的优势、启迪计算思维。

三、完成任务，内化计算思维

学生在剖析、分解、细化任务后，开始完成任务。这与传统的任务驱动教学法最大的不同，首先是任务的开放性，笔者不明确要求完成任务所需的方法和步骤，学生可通过相互讨论、不断地尝试、调试，探索不同的方法来完成任务；其次是任务的灵活性，学生可通过对三个任务的整体分析，调整完成任务的时间，甚至某些能力强的学生可对任务再次整合，提高完成效率。

学生完成任务的过程中，难免会遇到困难，但是通过教师的适时引导以及与其他学科的整合，能够迅速突破难题。把运用计算思维解进行问题解决的方法内化后，能够将问题解决的方法进行有效迁移，解决同类问题。

四、运用计算思维，个性创作

不给学生预设个性化创作空间的课堂教学是失败的，任务完成的再好，也无法弥补学生运用计算思维在个性创作过程中所生成的独特学习成果。

學生在运用计算思维进行个性创作的过程中，整合各学科知识、联系实际、抽象、分解问题，最终将问题创造性的解决。在分享创作的过程中，不同的问题解决策略会碰撞出更多的思维火花，促使学生积极主动地拓展和完善自己的程序设计，从而实现计算思维的自主建构。

激活思维、启迪、内化、运用计算思维是循序渐进的培养小学生计算思维的有效方法。计算思维的培养任，犹如授之以渔，最终目的是帮助学生将这种思维方式合理地迁移到日常生活、学习之中，能够运用计算思维创造的解决实际问题，从而全面提升信息技术学科核心素养。

参考文献：

[1]张立国.计算思维：信息技术学科核心素养培养的核心议题[J]中国电化教育2018.5（301）：115-121

[2] SILAPACHOTE P，SRISUPHAB A. Teaching and learning computational thinking through solving problems in Artificial Intelligence：On designing introductory engineering and computing courses [C]//IEEE International Conference on Teaching， Assessment， andLearning for Engineering. IEEE，2017.

[3] 任友群.数字土著何以可能？—也谈计算思维进入中小学信息技术教育的必要性和可能性[J]. 中国电化教育，2016.01：10-16

[4] 王鸣九.计算思维之抽象与分解 ——以 Scratch 课程中的《抓娃娃机》为例[J].中国信息技术教育，2015.23：12-14