蘆斌

◆摘要：在小學(xué)信息技術(shù)學(xué)科教學(xué)的過程中，教師要關(guān)注學(xué)生的思維基礎(chǔ)，以培養(yǎng)學(xué)生的計算思維能力作為教學(xué)的主要目標(biāo)。思維可視化工具是一種有效的手段， 能夠?qū)⒊橄蟮乃季S進(jìn)行轉(zhuǎn)化，便于學(xué)生理解、記憶和思考。

◆關(guān)鍵詞：思維可視化工具;小學(xué)生;信息技術(shù)學(xué)科;計算思維培養(yǎng)

一、思維可視化和計算思維概述

（一）思維可視化定義

思維是一種抽象化的內(nèi)容，思維的可視化主要是指將抽象的畫的思維變成可以看見的具體形式。簡單的說，主要是利用圖片或者是示意圖等方式將抽象化的思維通過創(chuàng)建思考路徑等方式表現(xiàn)出來。思維的可視化有利于人們更好地理解和記憶，在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)思維信息的加工。

（二）計算思維定義

計算思維是一種解決問題的思維過程，培養(yǎng)小學(xué)生的計算思維能力也是在鍛煉學(xué)生思維的基礎(chǔ)之上提升學(xué)生解決問題的能力。一般來說，在信息技術(shù)學(xué)科教學(xué)的過程中，教師要想培養(yǎng)學(xué)生的計算思維，必須要從如下四個步驟展開：第一，理解復(fù)雜問題，并將復(fù)雜問題進(jìn)行有效的分解，轉(zhuǎn)化為簡單的問題。第二，充分的理解和挖掘簡單問題。在此基礎(chǔ)上抓住簡單問題的實質(zhì)，尋找簡單問題之間的關(guān)系和規(guī)律。第三，在把握簡單問題實質(zhì)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行高度概括，并形成一般原理，為高效解決簡單問題提供正確的方向。第四，確定切實可行的方法，并通過方法設(shè)計等方式解決小問題以達(dá)到復(fù)雜問題的解決。

（三）思維可視化在計算思維培養(yǎng)中應(yīng)用

思維可視化在計算思維培養(yǎng)中應(yīng)用主要包括如下幾個方面：第一，分析問題， 第二，算法邏輯設(shè)計，第三，數(shù)字作品設(shè)計思路，第四，梳理概念總結(jié)，第五，多線索并行思路分析。

二、幾種思維可視化工具及在小學(xué)生計算思維培養(yǎng)中的運用

（一）圓圈圖思維可視化工具及應(yīng)用

圓圈圖主要是由大圓和小圓組成，小圓位于大圓的中間。作為一種思維可視化工具，圓圈圖主要是圍繞一個主題進(jìn)行聯(lián)想和發(fā)散思維，最終實現(xiàn)思維的可視化。小圓代表是思維的主題，大圓代表關(guān)鍵信息，以蘇教版小學(xué)信息技術(shù)三年級上冊教材為例，學(xué)習(xí)了認(rèn)識鍵盤以及利用鍵盤打字。教師在教學(xué)的過程中可以利用圓圈圖可視化，根據(jù)加強學(xué)生對鍵盤的認(rèn)識和理解，在主題設(shè)置的過程中，以鍵盤作為圓圈圖的主題，將鍵盤上的各種鍵以及功能作為關(guān)鍵信息，比如空格鍵、shift鍵、回車鍵、數(shù)字鍵盤、拼音鍵盤等。鍵盤設(shè)計的是一個綜合性的大問題，而關(guān)鍵信息主要是將這個鍵盤這個大問題進(jìn)行拆解，分成不同的小問題。學(xué)生通過了解小問題的功能，從而實現(xiàn)對大問題的認(rèn)識和理解，在這個過程中體現(xiàn)了良好計算思維的培養(yǎng)。

（二）氣泡圖思維可視化工具及應(yīng)用

氣泡圖主要是由不同的源以及線段所組成的基本圖形，氣泡圖的中間是一個大圓表示描述的主題，大圓的四周用線段連接幾個小圓。氣泡圖思維可視化工具，可以增強學(xué)生對事物的認(rèn)識，提高對事物描述的準(zhǔn)確性以及全面性，培養(yǎng)學(xué)生計算思維思考的深度和廣度。比如，以蘇教版小學(xué)信息技術(shù)教材為例，在學(xué)習(xí)填充顏色這個環(huán)節(jié)時，在教學(xué)的過程中，教師可以利用氣泡圖思維可視化，根據(jù)加強學(xué)生對不同顏色的認(rèn)識和填充。具體來說，教師首先確定大圓中的主題為“顏色”，小圓中表示的內(nèi)容分別為不同的顏色，如紅、重、綠、黃、青、紫等，在此基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行色彩的填充。

近年來，隨著思維可視化工具的不斷發(fā)展，由單主題氣泡思維可視化工具逐漸向雙氣泡圖思維可視化工具進(jìn)行發(fā)展。所謂雙氣泡思維圖，主要是指將兩個簡單的氣泡思維圖進(jìn)行聯(lián)系，找到不同的確定兩個主題，并將并在兩個主題間進(jìn)行聯(lián)系，尋找兩個主題的共同點。雙氣泡圖思維可視化工具能夠在一定程度上確定兩個主題，兩個大問題。在此基礎(chǔ)上，將兩個問題進(jìn)行拆解，形成不同的小問題，最后尋找不同小問題之間的聯(lián)系，在此基礎(chǔ)上把握規(guī)律，這也是培養(yǎng)學(xué)生計算思維的必備手段之一。

（三）韋恩圖思維可視化工具及應(yīng)用

韋恩圖是由英國哲學(xué)家、數(shù)學(xué)家韋恩發(fā)明的圖形之一。它主要是利用幾個交疊的圓展示不同事物群之間的數(shù)學(xué)或者是邏輯聯(lián)系的圖形。在信息技術(shù)學(xué)科教學(xué)的過程中，教師可以利用兩個圓或者是三個圓代表不同的物品，通過不同圓的交疊，展現(xiàn)不同類別或者是物品之間的相同點以及不同點以及不同物品之間的關(guān)系。這種方式有利于培養(yǎng)學(xué)生的概括總結(jié)能力，這也是計算思維能力培養(yǎng)的重點內(nèi)容之一。

（四）樹形圖思維可視化工具及應(yīng)用

樹形圖思維可視化工具，其基本的組成為頂端為主題，然后向下分支為主題的子類別，每個子類別可以繼續(xù)寫出次級類別。在信息技術(shù)學(xué)科教學(xué)的過程中，教師可以利用樹形圖思維可視化工具，培養(yǎng)學(xué)生對事物的歸納和分類能力，實現(xiàn)計算思維能力的培養(yǎng)。

（五）括號圖思維可視化工具及應(yīng)用

括號圖思維可視化工具主要是由主題、大括號和關(guān)鍵詞組成，括號圖思維可視化工具主要適用于分析，理解事物整體與部分之間的關(guān)系。教師在信息技術(shù)學(xué)科教學(xué)的過程中，可以利用括號圖幫助學(xué)生理解事物的整體，在此基礎(chǔ)之上關(guān)注到整體與事物內(nèi)部各個組成部分之間的關(guān)系，最終形成對事物全面而深刻的客觀認(rèn)識，這也是計算思維培養(yǎng)過程中重要的內(nèi)容之一。

三、結(jié)束語

本文簡單介紹了思維可視化以及計算思維的基本定義，在此基礎(chǔ)上，站在信息技術(shù)教師的角度，講述信息技術(shù)學(xué)科教學(xué)過程中利用集中思維可視化工具，培養(yǎng)學(xué)生計算思維能力的具體措施。

參考文獻(xiàn)

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