賴瑞虹

中圖分類號：G623.58 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B ? ?文章編號：1672-1578（2020）23-0181-01

計算思維是信息技術(shù)課程的一種內(nèi)在價值。它以獨特的思維方式引導(dǎo)學(xué)生理解信息社會，提高學(xué)生信息技術(shù)運用的批判與自我調(diào)節(jié)能力。“計算思維”的提出，引發(fā)了國內(nèi)外學(xué)者對信息技術(shù)課程的重構(gòu)與改革的思考。

那么，作為信息技術(shù)教師，在教學(xué)上應(yīng)該如何與時俱進(jìn)，重新審視自己的教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的計算思維呢？

1.抽象模型，讓計算思維直觀化

格式塔心理學(xué)研究表明創(chuàng)設(shè)真實的問題情景，有助于實現(xiàn)學(xué)生思維能力的遷移。在教學(xué)中，從基于真實情景的問題出發(fā)，抽象出計算機(jī)能夠識別的模型，并轉(zhuǎn)化為計算模型，最后通過計算機(jī)程序自動化執(zhí)行來幫助我們解決問題。而在此過程滲透的計算思維是利用啟發(fā)式推理來尋求解答;是在對未知情況的規(guī)劃、學(xué)習(xí)和調(diào)度;是搜索、搜索、再搜索，然后利用海量的數(shù)據(jù)來加快計算，在時間和空間之間，在處理能力和存儲容量之間達(dá)到教學(xué)上所要達(dá)到的目標(biāo)。

如：在教學(xué)《瀏覽器的使用》一課，如何讓學(xué)生理解“瀏覽器”、“搜索引擎”、“關(guān)鍵字”，如何更好的把學(xué)生帶入學(xué)習(xí)中去？在教學(xué)中，我創(chuàng)設(shè)了“象征性長跑——跑向北京”這一情景讓孩子討論：身處泉州的我們怎么跑向北京？那么，什么是象征性長跑？從泉州跑向北京有哪些路線？往哪條路線跑會更快？跑的過程中會遇到什么問題？

……

真實情景的創(chuàng)設(shè)，讓學(xué)生腦洞大開，問題一拋出，大家迫不及待的想沖向北京 ，因此學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣立即被激起，有的學(xué)生很興奮地回答：利用網(wǎng)絡(luò)跑向北京……怎樣使用瀏覽器這一知識點就順理成章被引出來，在使用中學(xué)生理解了瀏覽器好比宇宙飛船;隨即，學(xué)生學(xué)習(xí)輸入關(guān)鍵詞，并發(fā)現(xiàn)用不同的關(guān)鍵詞語搜索之后得到的結(jié)果不一樣，此時，什么是關(guān)鍵字？老師已不需要再多作講解了;當(dāng)然，從搜索到的結(jié)果學(xué)生還發(fā)現(xiàn)有的信息靠前，有的靠后，而排在越前面的信息也跟關(guān)鍵字更為貼近……可見抽象模型，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，就此讓計算思維直觀化了。

2.問題分解，讓計算思維實質(zhì)化

問題分解是指把一個看似復(fù)雜的問題拆分成幾個小問題，并在每個小問題中設(shè)定目標(biāo)和相應(yīng)的解決方案。比如：要制作出一個漢堡包，我們可以采取問題分解的辦法，將漢堡包先分成幾個部分：最上層的圓面包、生菜、芝士、西紅柿、火腿等佐料;而最下層再放圓面包。

在信息技術(shù)教學(xué)中，如電子報刊的制作、網(wǎng)站的制作、電子相冊的制作，包括一些電腦作品的制作，都可以稱為信息技術(shù)教學(xué)中的“漢堡包”。如果要制作一張電子報刊，就需要先設(shè)計報紙的版式，然后需要知道電子報刊的要素：封面、封底、目錄頁、報頭、正文頁等，從各個要素去設(shè)計與制作，最終完成電子報刊的制作。為了讓這龐雜的計算思維實質(zhì)化，在教學(xué)中就可以先教會學(xué)生自上而下分解任務(wù)，然后再在自下而上的基礎(chǔ)上完成任務(wù)，而這種自上而下分解任務(wù)的方法也因此讓計算思維的實質(zhì)體現(xiàn)了出來?？此品彪s的過程在老師巧妙的教學(xué)方法——“問題分解”法中迎刃而解了，孩子們學(xué)得輕松，學(xué)得快樂，無形中也讓孩子們了解了什么是計算思維。

3.流程處理，讓計算思維清晰化

以問題解決的角度為切入點，將一個問題清晰、抽象地描述出來，并將解決方案表示為一個信息處理的流程，這也是計算思維的體現(xiàn)。而流程建設(shè)正是解決問題的過程。例如：我們要畫一個人臉，如果我們把流程一步步地涂鴉出來那就是：先畫一個圓圈→加上兩個耳朵→再加上頭發(fā)→再畫上一張臉！通過這一流程建設(shè)，問題的解決就輕而易舉了。

在信息技術(shù)畫圖軟件教學(xué)中，流程建設(shè)的滲透也是計算思維的體現(xiàn)。在教學(xué)《荷塘美景》一課時，要學(xué)生完成一副完整的作品，學(xué)生會產(chǎn)生畏難情緒。但在教學(xué)中鼓勵學(xué)生先觀察荷花的構(gòu)成，教師再適時滲透什么是閉合曲線，什么是單弧曲線，并讓孩子們知道可以用這兩種線條來繪制荷花，同時借助流程圖：先用閉合曲線畫一朵含苞欲放的荷花，即單擊→松開→單擊→松開→單擊→拖動調(diào)整→松→合成圖像活動，此流程圖的呈現(xiàn)，不僅讓教學(xué)流程圖直觀明了，更幫助了孩子們直觀有序，去繁為簡，直接找到問題的切入點去畫好荷花，學(xué)生們的計算思維在畫畫中得到了潛移默化的培養(yǎng)。

4.模擬構(gòu)造，讓計算思維簡單化

計算思維應(yīng)用還體現(xiàn)在對中國漢字的信息處理，它蘊(yùn)含了構(gòu)造原理。我們慣用的鍵盤按鍵顯示的是英文字母，對于西方人來說從鍵盤輸入，再到電腦顯示，輸入英文字母，顯示的也是英文字母?？赡惆l(fā)現(xiàn)沒，我們需要先選擇中文輸入法，才能從電腦上顯示漢字。而漢字字種繁多、字形復(fù)雜，信息處理與字母數(shù)字類信息的處理方法又存在著很大的差異。因為這其中，計算機(jī)要先對漢字進(jìn)行編碼，再通過漢字輸出設(shè)備解碼，最終輸出設(shè)備將處理后的漢字信息直觀地顯示或打印出來。漢字在電腦中存儲是用編碼的形式，不同的漢字，無論筆畫多少，結(jié)構(gòu)如何，都可以轉(zhuǎn)換為一串串只有0、1組成的數(shù)字串。

在教學(xué)《漢字在電腦中原來是這樣表示的》一課中，我先呈現(xiàn)學(xué)校門口LED節(jié)日標(biāo)語，再引出漢字的點陣，讓學(xué)生明白漢字在電腦中就是縮小的點陣圖。然后借助畫圖軟件中的放大鏡，讓學(xué)生清楚的看到了點陣模型，明白了所謂的點陣：只有0和1兩種數(shù)字，用1表示有筆畫的方塊，用0表示沒有筆畫的方塊。然后學(xué)生根據(jù)課堂實例：補(bǔ)充“春”字點陣圖。經(jīng)過點陣圖的繪制，學(xué)生輕而易舉地發(fā)現(xiàn)了計算機(jī)的奧秘。

5.恢復(fù)思想，讓計算思維可靠化

計算思維是基于預(yù)防、保護(hù)及通過冗余、容錯、糾錯的方式，并從最壞情況進(jìn)行系統(tǒng)恢復(fù)的一種思維方法。數(shù)據(jù)存儲在電腦中遇得突發(fā)故障，如何被保護(hù)？在計算機(jī)中通常采用奇偶校驗的方法，來保護(hù)計算機(jī)中的數(shù)據(jù)。一旦系統(tǒng)發(fā)生錯誤，計算機(jī)就會自動恢復(fù)原始數(shù)據(jù)，而這一切你是不知情的。

這種恢復(fù)思想，在我們保存文檔、保存圖畫、保存數(shù)據(jù)等過程中，應(yīng)引起重視。在電腦操作中，用了很久的word文檔，寫了很多字，突然在電腦操作過程中斷電了。這時候你最擔(dān)心的是剛才輸入的文檔沒有保存。甚至你會懊惱：要是先保存就好了。Wor軟件有自動保存文檔的功能，避免電腦突然崩潰或突然死機(jī)而造成文檔丟失，從而降低文檔的丟失率。因此在教學(xué)中，提醒學(xué)生養(yǎng)成良好的文件保存習(xí)慣，是很重要的，它讓計算思維顯得更為可靠。

綜上所述，在信息技術(shù)課堂教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的計算思維能力，讓每個學(xué)生都能夠“像計算機(jī)科學(xué)家一樣思考”，離不開日常教學(xué)的點滴積累及師生的不斷探索與實踐！