基于计算思维的RC编程教学设计

文/深圳市龙华区龙华中心小学

本文选择了广东省小学信息技术第三册上《忠实的巡逻兵》一课为例，通过分析、研究，如何将计算思维的培养融合到RC编程软件的学习中。

一、RC编程教学设计

RC编程一般会设置生活中的情景，如在生活中需要设计控温机器人，为动物园的北极熊降温；如设计巡逻机器人，替边防官兵巡逻等。小学生有通过直观感知事物规律的认知特点，因此基于现实模拟的情境进行教学设计，让学生能很快融入学习中。引导学生运用编程知识解决学习、生活中的真实问题，培养其解决问题的能力。

笔者选取了《忠实的巡逻兵》一课为案例，来了解如何在课上培养学生的计算思维。这节课是小学五年级信息技术教学内容，旨在让学生初步认识RC编程软件并能简单的设计机器人程序。

本课通过设计送餐这个学生熟知的生活化场景，最后再把具体的问题抽象化建模，通过算法思想，制定出的解决方案。

具体如下：上课伊始，老师先询问学生，是否点过外卖送餐？向学生展示外卖送餐的现状。然后设置了一个好玩的送餐游戏，请两位同学模拟送餐过程，一位是订餐同学，一位是送餐同学，送餐同学根据老师的指令进行前进、左转、后转、后退等操作，在这个过程中学生初步了解RC编程软件中的机器人是如何根据人类的命令行进的，逐步把具体的问题抽象化。

课上，让学生充分体验发现问题、提出问题、利用学科思维方式解决问题的过程。这就需要打破现有的以一个个知识点、技能点为主线，将学习内容分块的教学组织方式，打破目前流行的讲一点练一点的几段式课堂教学模式。

本节课设置了两个任务。第一个为初级任务，机器人为小明同学送餐。当我们提出给小明送餐的任务时需要对问题进行分析。

(1)先观察小明家到餐馆的位置，思考机器人的行走路线；

(餐馆到小明家的路线图)

(2)进而分析整个送餐过程：先直行再右转90°再直行的过程，这里就涉及到了直行与右转两个模块；

(3)最后如何在RC编程软件中得以实现，学生通过编程——模块的选取——测试形成了编程思维。

第二个任务为晋级任务，机器人为小红同学送餐。涉及到后退与左转，就在书上知识点的基础上增加了难度和灵活度。当然在这一环节还需要学生多思考一个数学概念：距离=速度×时间，提升学生的综合运用能力。

通过这两个任务，原本分散的知识点被综合到了一起，培养了学生的逻辑思维能力。

最后，通过归纳总结，理顺学生的逻辑思维，当遇到送餐这个问题，是如何思考的，如何解决的。在生活中遇到相似的问题，需要怎么做。学生通过老师一连串的提问，去梳理自己发现问题，提出问题、解决问题的思维流程。

二、如何设计课例才能更好地培养学生的计算思维

通过这一课例，不难发现计算思维并不是新的东西，只是从思维方式的角度去设计课例。当我们设计一节课时，请先问自己几个问题：

教学内容是什么？这节课在课程中的地位是怎样的，是否需要对内容进行加工、重组、调整顺序等处理，书上的情景是否符合学生的生活实际。弄清这个问题，可以为后面的设计奠定良好的基础。

学情是怎样的？学生的认知水平如何，在学习过程中可能存在哪些问题。有些老师为了省事，喜欢主观臆想或者干脆省略了学情分析的步骤，其实学情分析非常关键，它决定了你将采用什么样的教学方法、设定什么样的教学目标来设计课例。

教学目标是什么？这个目标既是老师设计整节课的指导方向，又是教学是否成功的检验标准。教学目标的设计要准确，如果设置过高，学生达不到完不成任务；如果设置的过低，学生的思维也将得不到足够的发展。

弄清楚这几个问题后，就可以开始设计课例了。老师还应尽量采用开放式的主题或项目进行设计，让学生综合应用知识、技能来分析问题，设计解决问题方案。这种开放式的设计，也是对学生计算思维的训练。

三、关注思维过程与创造性结果

培养学生的计算思维，不是要把学生培养的像计算机一样机械运作，而是培养学生具严谨的逻辑思维和解决问题的能力。在人工智能时代，关注思维过程与创造性结果，运用计算思维来认识世界、改造世界，将是未来小学生计算思维培养的努力方向。