陳麗文
在信息時代,計算思維是人們認識問題、解決問題的重要工具之一。周以真教授提出計算思維就是像一個計算科學家一樣思維。在計算思維學習過程中,一個人學習的是計算機科學的概念。使用“計算思維”而不是“計算機編程”那是因為更多的是計算機科學而不是計算機編程。計算思維概念最初是在大學公共計算機教育領(lǐng)域中興起的,是為了闡述學習計算機科學技術(shù)與從事計算機專業(yè)研發(fā)有無必然關(guān)系。計算思維努力想表明其普適性,即計算思維是對普通人都有用的,不僅僅是面對計算機專業(yè)開發(fā)人員,也不僅僅是為了能熟練使用計算機。中小學信息技術(shù)課程存在著同樣的困惑。引入計算思維到中小學,可以讓未來的社會公民具備更強的信息社會適應(yīng)能力,同時也可解決信息技術(shù)課程中存在的一些問題。學會像計算機科學家一樣思考有可能成為信息技術(shù)課程的目標之一。從學生與社會的角度而言,如今所有的學生都生活在計算環(huán)境之中,現(xiàn)實的社會生活越來越離不開計算機系統(tǒng)和大量的計算機應(yīng)用人員。計算機科學教育不僅可以幫助學生成為熟練的技術(shù)用戶,也可以使他們成為技術(shù)革新創(chuàng)造者,提高全人類的生活質(zhì)量。事實上,一般學生都熱愛計算,無論是計算機程序給他們提供的魔力般的感覺,還是喜歡藝術(shù)組合、描述、設(shè)計、規(guī)劃并促進個人視覺世界中的創(chuàng)造。計算思維可以為學生提供更多的學習機會,當計算思維的思想與方法幫助我們解決實際問題變得更加容易時,它就會產(chǎn)生飛躍,拓展我們對周圍世界的理解。
選擇用scratch軟件來培養(yǎng)中學生的計算思維,是因為scratch是一款非常適合兒童學習編程的入門軟件,學生在也能用scratch軟件編程的時候,首先對角色的選擇,對故事情境的設(shè)計,在實現(xiàn)所設(shè)計的情景時,該采用什么什么樣的循環(huán)語句等等,都能鍛煉學生的問題解決能力,通過長期的學習,就對逐步培養(yǎng)學生的計算思維起到一定得幫助作用。Scratch軟件的優(yōu)點在于:首先,完全免費。Scratch軟件不僅是免費的,而且是開源的,也就意味著Scratch軟件還蘊藏著巨大的潛能。其次,圖文并茂。我們以往印象中的編程語言,如logo,VB等,只是簡簡單單的語言,沒有任何的聲音與圖片。針對于這一點,在Scratch軟件的庫里邊,有很多多媒體素材供學習者在編程時選擇,如圖片,聲音等,如果對于Scratch庫中的素材不是很滿意,那么還可以在網(wǎng)上找一些素材導入到Scratch中,在Scratch中有一個角色編輯器,在編輯器里,可以對導入的素材做一些簡單的處理。這個編輯器的功能還遠遠不止于此,有繪畫功底的初學者還可以直接在編輯器里邊自己創(chuàng)作所需素材,以此,Scratch便大大提高學習者的學習興趣。再次,容易上手。初學者無需再花費大量的時間去記枯燥的語法。Scratch將繁瑣的編程語法以及語句結(jié)構(gòu)都做成了一個個可視化的指令塊,在Scratch中共有八大指令塊,分別是動作,外觀,聲音,畫筆,控制,偵測,數(shù)字與邏輯運算,變量。這八大指令塊下面又包括各個小的指令塊,初學者只需要看看指令塊上面的文字,即可知道該指令塊的功能,在用的時候,只需將所要用的指令塊拖到右邊的腳本區(qū)即可,同樣的,要刪除腳本區(qū)多余的指令塊時,只需將其拖到左邊的指令塊區(qū)即可刪除。如果兩個指令塊可以吸到一起,則說明語法是正確的,否則兩個指令塊就拖不到一起。這樣的設(shè)計,就可以幫助初學者省去大量的程序調(diào)試時間。
Scratch的出現(xiàn)給信息技術(shù)學科注入了新的活力,它對學生邏輯思維能力,數(shù)字文化創(chuàng)造能力以及解決問題能力的培養(yǎng)有著積極的意義,學習scratch,對初中學生理解程序結(jié)構(gòu)和程序設(shè)計思想非常有幫助。計算思維包括算法思維,算法思維是計算思維的一部分。算法思維常常與程序設(shè)計聯(lián)系在一起。計算思維則更廣泛,就中小學信息技術(shù)課程教學,即使不編寫程序,只運用現(xiàn)成的技術(shù)和軟件工具去解決問題,也需要計算思維來分析問題,建立模型,設(shè)計方法,檢測結(jié)果,等等。當然算法思維是計算思維的核心內(nèi)容。程序設(shè)計是最能體現(xiàn)計算思維的。會不會重新走回原來枯燥乏味的老路?”在教學實踐中,程序設(shè)計課使用scratch軟件是最受學生歡迎的課,也是學生自覺自愿投入精力最多的課。在程序設(shè)計課上,學生充分發(fā)揮自己的想象和創(chuàng)造力,利用所學,設(shè)計創(chuàng)作出一個又一個內(nèi)容豐富的程序作品。程序設(shè)計是最能體現(xiàn)信息技術(shù)學科創(chuàng)新性和實踐性的內(nèi)容,同時也是最能突出學科思維方式的內(nèi)容。關(guān)鍵是要深刻理解其核心價值,運用恰當?shù)慕虒W策略并體現(xiàn)在教學設(shè)計、教學評價和教學實施上。
責任編輯 邱 麗endprint