顧黃凱

【摘 要】計(jì)算思維對信息時(shí)代的技術(shù)革新和創(chuàng)新人才的培養(yǎng)至關(guān)重要，編程教育作為培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維的一種有效方式，已經(jīng)得到諸多研究的證實(shí)。本文通過情景引入、層漸式推進(jìn)、項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)等策略將計(jì)算思維的培養(yǎng)與編程教學(xué)相結(jié)合，提升學(xué)生的計(jì)算思維品質(zhì)。

【關(guān)鍵詞】信息技術(shù)；編程教學(xué)；計(jì)算思維；教學(xué)策略

【中圖分類號(hào)】G434? ?【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【論文編號(hào)】1671-7384（2023）08-076-02

小學(xué)信息科技課程作為培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維的重要載體，教師要著重將其放在編程的可視化教學(xué)上，讓學(xué)生在編程的多樣性教學(xué)模式中，不斷提升個(gè)人的思維能力。在具體的課堂教學(xué)設(shè)計(jì)中，教師要從“抽象、分解、算法、調(diào)試、總結(jié)”這五個(gè)角度出發(fā)，更新教學(xué)觀念，創(chuàng)建“情境式”“層漸式”“項(xiàng)目式”“評價(jià)式”的教學(xué)模式，不斷培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，進(jìn)而培養(yǎng)其計(jì)算思維。

情景引入，激發(fā)思維意識(shí)

編程作為信息科技課堂教學(xué)中的重要內(nèi)容，其對學(xué)生計(jì)算思維的培養(yǎng)以及能力的應(yīng)用起著重要的作用。[1]結(jié)合學(xué)生感興趣的話題進(jìn)行情景式教學(xué)，為學(xué)生信息科技的學(xué)習(xí)展開新思路。學(xué)生在編程學(xué)習(xí)中，不斷將生活經(jīng)驗(yàn)與學(xué)習(xí)知識(shí)有機(jī)融合，打破信息科技教學(xué)的“高深莫測”感，增強(qiáng)了計(jì)算思維能力。

在Scratch可視化編程教學(xué)中，對于圖形化編程“畫筆指令”的具體教學(xué)，教師可以將生活中的案例或者是學(xué)生感興趣的話題，有意識(shí)地融入編程教學(xué)的全過程。教師通過這種方式構(gòu)建相對應(yīng)的應(yīng)用情景，讓學(xué)生在設(shè)定情景的實(shí)戰(zhàn)中，訓(xùn)練計(jì)算思維。為了讓學(xué)生能夠更好地體會(huì)“在Scratch編程中畫筆模塊能夠讓使用者模擬畫筆創(chuàng)作，給創(chuàng)作作品帶來極大的趣味性”這一畫筆指令的便利性，教師可以結(jié)合中小學(xué)生感興趣的話題開展教學(xué)。

如將“恐龍時(shí)代”作為教學(xué)背景，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)板塊化教學(xué)的情景。當(dāng)教師講到編程中有關(guān)圖章的用法時(shí)，教師可以為學(xué)生提供一幅有不同形態(tài)的恐龍飛過冰河的圖片，然后讓學(xué)生嘗試將每個(gè)元素都設(shè)置為編程中的圖章，這樣，學(xué)生可以將恐龍的形象印章一樣在屏幕的畫布上復(fù)制、粘貼。在此之前，教師還需要提示學(xué)生初始化舞臺(tái)，準(zhǔn)備一個(gè)沒有恐龍的畫布“舞臺(tái)”，為后期“恐龍時(shí)代”的恐龍活動(dòng)軌跡布局留白，或者是選擇與恐龍生活環(huán)境相近的圖片，使編程中畫布背景的設(shè)定更加符合主題。隨后，教師可以引導(dǎo)學(xué)生使用畫筆指令中“圖章積木”復(fù)印角色的功能，將恐龍隨機(jī)復(fù)印到畫布上。同時(shí)，在畫筆指令的具體運(yùn)行中，教師提示學(xué)生將鼠標(biāo)的移動(dòng)看作“畫筆”的行進(jìn)軌跡，通過設(shè)置圖片的顏色、亮度、粗細(xì)、透明度等畫筆指令操作數(shù)值，不斷優(yōu)化畫布上恐龍的排版與布置。這讓學(xué)生通過冰河世紀(jì)恐龍時(shí)代畫布的布置，逐漸熟悉簡單形式的編程設(shè)計(jì)，激發(fā)學(xué)生的思維意識(shí)。

優(yōu)質(zhì)教學(xué)情景的創(chuàng)建與融入，讓學(xué)生在信息科技課堂中積極動(dòng)腦，不斷思索實(shí)際情景與信息技術(shù)應(yīng)用的切合點(diǎn)，進(jìn)而優(yōu)化編程設(shè)計(jì)內(nèi)容。學(xué)生在對編程教學(xué)逐漸產(chǎn)生興趣的同時(shí)，奠定了計(jì)算思維能力發(fā)展的思維基礎(chǔ)。

層漸式推進(jìn)，發(fā)展思維導(dǎo)向

在信息化高速發(fā)展的今天，教師要抓住編程這一教學(xué)重點(diǎn)，采取“層漸式”推進(jìn)的教學(xué)模式，為學(xué)生提供不同層次的教學(xué)方式，因材施教。讓學(xué)生能夠有選擇性地進(jìn)行自我學(xué)習(xí)任務(wù)的獨(dú)立開展，不斷培養(yǎng)其計(jì)算思維，培養(yǎng)信息科技的核心素養(yǎng)。

以信息科技課程“絲綢大闖關(guān)”一課的教學(xué)為例，面向計(jì)算思維培養(yǎng)的教學(xué)目標(biāo)，教師可以采取“層漸式”的教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)，按學(xué)生信息科技理論與實(shí)踐的掌握程度差異，分為“初始段”“中間段”“高級(jí)段”三個(gè)漸層，分別布置個(gè)性化的編程教學(xué)任務(wù)，讓學(xué)生在自身可接受的范圍內(nèi)提升計(jì)算思維。

對于“初始段”學(xué)生，側(cè)重于對計(jì)算機(jī)概念方面的理解，讓其學(xué)會(huì)使用積木指令，設(shè)計(jì)出“長安”“敦煌”的角色腳本，并且采用復(fù)制、粘貼的方式為其他城市添加腳本，進(jìn)行一個(gè)簡易的作品大概框架的制作。對于“中間段”學(xué)生，則側(cè)重于對其計(jì)算思維實(shí)踐能力的培養(yǎng)。該組學(xué)生在掌握制作城市設(shè)計(jì)腳本的技能基礎(chǔ)上，掌握作品設(shè)計(jì)的完整流程與思路，通過編程代碼的設(shè)定控制人物角色到達(dá)不同城市，在編程作品的運(yùn)行與調(diào)試中不斷優(yōu)化完善作品成果。對于“高級(jí)段”學(xué)生，教師可以從計(jì)算機(jī)思維觀念更新的角度出發(fā)，讓學(xué)生合理利用“編程貓”這一手段設(shè)計(jì)函數(shù)簡化的角色腳本，激發(fā)學(xué)生的思維創(chuàng)造能力，借助多途徑多手段探索編程背后更多模塊的應(yīng)用，提升學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的計(jì)算思維能力。教師依據(jù)學(xué)情進(jìn)行個(gè)性化的精準(zhǔn)教學(xué)，才能夠促進(jìn)學(xué)生計(jì)算思維的精準(zhǔn)提升。

因此，教師需要明白學(xué)生對于圖形化編程的學(xué)習(xí)是一個(gè)循序漸進(jìn)的過程，計(jì)算思維的產(chǎn)生也不可能是短時(shí)間一蹴而就的教學(xué)成果。教師要關(guān)注學(xué)生整體性發(fā)展水平以及個(gè)體差異性，進(jìn)而展開更加科學(xué)合理的分層教學(xué)預(yù)設(shè)。

項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)，拓展思維視野

編程作為培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維的重要核心載體，其本身具有過程性、邏輯性等多方面特性，對于學(xué)生信息科技核心素養(yǎng)的培養(yǎng)至關(guān)重要。教師需要在一線的教學(xué)實(shí)踐中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，嘗試通過“問題引領(lǐng)”以及“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)”的教學(xué)模式，不斷發(fā)揮學(xué)生在信息科技課堂上的主體作用，在潛移默化中培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維，鍛煉其信息技術(shù)的應(yīng)用能力。

以“火柴人跳舞”課程教學(xué)為例，為了讓學(xué)生能夠更好地認(rèn)識(shí)圖形化編程軟件，教師可以采取“項(xiàng)目式”教學(xué)法，將教學(xué)目標(biāo)分解成以下三個(gè)子項(xiàng)目，以此驅(qū)動(dòng)學(xué)生的編程學(xué)習(xí)。

項(xiàng)目一，教師可以安排學(xué)生先學(xué)會(huì)“火柴人”的形象設(shè)定，讓學(xué)生利用控件的疊加與結(jié)合實(shí)現(xiàn)簡單造型的設(shè)計(jì)，將火柴人的整體形象呈現(xiàn)出來。要以入門級(jí)的形象設(shè)計(jì)，吸引學(xué)生編程的學(xué)習(xí)興趣，進(jìn)一步達(dá)到激活學(xué)生的計(jì)算思維的課堂教學(xué)目標(biāo)。

項(xiàng)目二，教師可以在項(xiàng)目一基礎(chǔ)上提升難度，讓學(xué)生發(fā)揮自己的想象力，賦予火柴人造型的美觀性，同時(shí)，熟悉操作與設(shè)計(jì)。讓學(xué)生學(xué)會(huì)通過特定代碼的編輯，讓火柴人實(shí)現(xiàn)從運(yùn)動(dòng)到跳舞等動(dòng)態(tài)的基礎(chǔ)操作。從項(xiàng)目一的靜態(tài)設(shè)計(jì)到項(xiàng)目二的動(dòng)態(tài)運(yùn)行，以此實(shí)現(xiàn)編程教學(xué)的難度不斷提升。

項(xiàng)目三，教師可以讓學(xué)生試著參考網(wǎng)絡(luò)中的“火柴人小游戲”，嘗試參與到一款游戲的設(shè)計(jì)當(dāng)中。從現(xiàn)實(shí)情況來說，這可能對于小學(xué)生會(huì)有一定的難度，這時(shí)候就需要教師發(fā)揮專業(yè)特長，通過特定程序編碼的設(shè)定，讓學(xué)生對其編程代碼的錄入有初級(jí)層次的了解，不斷激發(fā)學(xué)生的計(jì)算思維，拓寬學(xué)生的思維視野。

教師通過不同層次項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)，逐漸促進(jìn)學(xué)生圖形化編程能力的內(nèi)化以及后期計(jì)算思維能力的發(fā)展與進(jìn)階。

通過上述教學(xué)實(shí)踐，教師會(huì)發(fā)現(xiàn)“任務(wù)型的項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)”為教學(xué)提供新的借鑒思路。教師要不斷更新自身的教學(xué)觀念與手段，增加學(xué)生在信息科技課堂上的主體參與度，使學(xué)生在項(xiàng)目式任務(wù)的完成中，不僅提升了信息素養(yǎng)、創(chuàng)新意識(shí)和能力，還能夠?qū)W會(huì)用計(jì)算思維觀察與分析問題，推動(dòng)計(jì)算思維發(fā)展到新階段。

總而言之，在信息技術(shù)快速發(fā)展的時(shí)代背景下，小學(xué)信息科技教學(xué)要不斷運(yùn)用新的思維模式，在潛移默化中提升學(xué)生的信息技術(shù)運(yùn)用能力以及思維創(chuàng)新能力。計(jì)算思維作為信息科技學(xué)科的核心素養(yǎng)之一，正是“編程”教學(xué)這一環(huán)節(jié)的融入，學(xué)生才能夠在不斷訓(xùn)練計(jì)算思維與創(chuàng)新能力的同時(shí)，增強(qiáng)個(gè)人信息技術(shù)應(yīng)用能力。因此，在信息科技課堂上編程教學(xué)要不斷推動(dòng)小學(xué)生計(jì)算思維朝著高階方向發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

蔡麗萍. 淺談如何在小學(xué)信息技術(shù)Scratch編程中培養(yǎng)學(xué)生的思維能力[J]. 名師在線，2023（5）： 37-39.

編? ?輯：馮安華