吳瑩穎

摘要：培養(yǎng)學(xué)生的計算思維已經(jīng)成為小學(xué)信息技術(shù)課堂中重要的教學(xué)目標之一。然而，如何將計算思維這一抽象的概念在課堂教學(xué)中落地，成為信息技術(shù)教師的重要挑戰(zhàn)。文章主要基于計算思維的定義，探索小學(xué)可視化編程教學(xué)策略，通過具體教學(xué)實踐，為小學(xué)信息技術(shù)課堂利用可視化編程培養(yǎng)學(xué)生的計算思維提供有效參考。

關(guān)鍵詞：計算思維；可視化編程；教學(xué)策略

一、計算思維的概念與內(nèi)涵

《普通高中信息技術(shù)課程標準（2017年版）》（以下簡稱《標準》）將計算思維確定為一項重要的信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)?！稑藴省分赋?，具備計算思維的學(xué)生，在信息活動中能夠采用計算機可以處理的方式界定問題、抽象特征、建立結(jié)構(gòu)模型、合理組織數(shù)據(jù)；通過判斷、分析與綜合各種信息資源，運用合理的算法形成解決問題的方案；總結(jié)利用計算機解決問題的過程與方法，并遷移到與之相關(guān)的其他問題的解決中。

二、基于計算思維概念的編程教學(xué)環(huán)節(jié)

隨著可視化編程課程進入小學(xué)信息技術(shù)課堂，基于可視化編程的計算思維培養(yǎng)成為了焦點。文章主要以閩教版《義務(wù)教育教科書·信息技術(shù)》六年級下冊第三課Scratch編程課“小貓排隊形”為例，說明基于計算思維的可視化編程教學(xué)。結(jié)合計算思維的定義，將其融入到教學(xué)設(shè)計的教學(xué)過程，將基于計算思維的培養(yǎng)教學(xué)過程設(shè)計為幾個教學(xué)活動過程：（1）界定問題。采用計算機可以處理的方式界定問題，對應(yīng)案例里小貓排隊形導(dǎo)入部分；（2）分析問題（抽象特征，建立模型）和解決問題（評估方案）。抽象特征、建立結(jié)構(gòu)模型、合理組織數(shù)據(jù)，對應(yīng)活動，判斷、分析與綜合各種信息資源，運用合理的算法形成解決問題的活動方案：活動一“小貓畫正三角形”、活動二“小貓排隊形”；（3）遷移應(yīng)用?？偨Y(jié)利用計算機解決問題的過程與方法，并遷移到與之相關(guān)的其他問題的解決中，對應(yīng)活動三“創(chuàng)意隊列”。通過這幾個教學(xué)環(huán)節(jié)培養(yǎng)學(xué)生的計算思維。

三、基于計算思維的編程教學(xué)多元策略

“小貓排隊形”這節(jié)課的計算概念為循環(huán)，具體體現(xiàn)為學(xué)習(xí)重復(fù)命令。重復(fù)命令是Scratch語言中的一個難點，體現(xiàn)了由單一的命令過渡到抽象復(fù)合命令。因此，在教學(xué)過程中需要采用多元策略，不斷引導(dǎo)學(xué)生，從而掌握重復(fù)命令，培養(yǎng)計算思維。

1.情境導(dǎo)入，明晰問題

教師通過“我說你做”的口令，引導(dǎo)學(xué)生猜想口令形成的圖形，再通過具體的視頻現(xiàn)實模擬，重現(xiàn)圖形，總結(jié)通過直線行走轉(zhuǎn)動角度。角度不同、重復(fù)次數(shù)不同，將形成不同的圖形，從而引出本節(jié)課的課題，充分激發(fā)學(xué)生的興趣。

2.任務(wù)驅(qū)動，分析問題

通過以任務(wù)驅(qū)動的方式，提出活動任務(wù)：用Scratch編程軟件讓小貓排隊形。教師引導(dǎo)學(xué)生通過流程圖的方式思考如何讓小貓排隊形：先畫出正三角形，再讓小貓沿著三角形邊沿排列。展示學(xué)生的作品，對比教師的畫法，引出重復(fù)命令。通過重復(fù)命令，可以將重復(fù)的命令簡化成循環(huán)結(jié)構(gòu)的腳本。學(xué)生認識重復(fù)命令之后，再次提出問題，引導(dǎo)學(xué)生思考正五邊形、正六邊形的畫法。通過小組討論，歸納總結(jié)觀察圖形，從而展示畫正多邊形的公式。在這一活動環(huán)節(jié)中，教師采用了多種教學(xué)策略，通過任務(wù)驅(qū)動法、提問法、自主探究法、小組討論法等多種教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生突出教學(xué)重點，突破教學(xué)難點。

3.問題啟發(fā)，改進方案

教師提出活動任務(wù)后，引導(dǎo)學(xué)生自學(xué)教材，揭示畫圖模塊中的圖章指令，并讓學(xué)生觀察圖形，找到重復(fù)體，與重復(fù)命令結(jié)合，形成小貓隊列。在整個活動過程中，教師不斷提問，層層推進，由易到難，引導(dǎo)學(xué)生不斷地改進程序。在此次活動中，教師采用了任務(wù)驅(qū)動法、自主探究法、問題啟發(fā)法等教學(xué)策略，其中以問題啟發(fā)法為主要教學(xué)策略。通過步步深入，由易到難，逐步引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、建立模型、解決問題、改進設(shè)計。

4.自主探究，遷移應(yīng)用

教師通過此環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生嘗試排出創(chuàng)意隊形，完成后展示學(xué)生作品，讓學(xué)生進行生生互評。此環(huán)節(jié)促進了知識的遷移，拓寬了學(xué)生思維，同時引導(dǎo)學(xué)生正確評價自己，并學(xué)會合理表達，從而提升學(xué)生的計算觀念，加強學(xué)生計算思維的遷移應(yīng)用。

通過上述案例，我們可以反思一些內(nèi)容。首先，可視化編程教學(xué)在學(xué)生計算思維的培養(yǎng)方面起到了一定的作用，但是在教學(xué)過程中應(yīng)該適當?shù)貜膶W(xué)生的興趣出發(fā)，在教學(xué)主題上應(yīng)該選取一些與學(xué)生生活實踐相關(guān)的主題內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生的興趣；其次，因為學(xué)生在可視化編程教學(xué)中會有顯著的差異，所以教師要適當?shù)卣{(diào)整教學(xué)策略，通過小組合作、問題啟發(fā)等方式，引導(dǎo)學(xué)生不斷靠近自己的最近發(fā)展區(qū)；最后，重視評價環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生在自己的作品上發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，從而提出最優(yōu)的方案，促進計算思維的提升。

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