汪名娟

(銅陵市銅都小學(xué) 安徽銅陵 244000)

小學(xué)階段信息技術(shù)課程在核心素養(yǎng)的培養(yǎng)上,主要強調(diào)在課堂中滲透計算思維。在信息技術(shù)課堂上要真正提高學(xué)生的計算思維,就要把提升學(xué)生解決問題的能力擺在首位。因為計算思維只有經(jīng)歷“思考、發(fā)現(xiàn)問題→設(shè)計、解決問題→累積、創(chuàng)新問題”這幾個步驟才能形成。因此,課堂上必須關(guān)注學(xué)生在問題解決過程中的所思所想,加強對他們思維的診斷、指導(dǎo)和修正,引導(dǎo)其形成解決問題的思維框架,逐步提升計算思維能力。但是,由于思維具有隱蔽性,在教學(xué)過程中,需要運用一定方法使其外顯出來。

一、對計算思維、思維可視化的解讀

(一)計算思維

發(fā)展學(xué)科核心素養(yǎng)是新時代課程教學(xué)的主旋律。信息意識、計算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)、信息責(zé)任這四個方面構(gòu)成了信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)。其中,計算思維是學(xué)生信息技術(shù)核心素養(yǎng)的重要基礎(chǔ),影響著其他三方面素養(yǎng)的發(fā)展。應(yīng)該說,計算思維在信息技術(shù)學(xué)科教學(xué)中的地位和意義日益突出。在培養(yǎng)層次上,小學(xué)階段主要強調(diào)在課堂中滲透計算思維,但筆者發(fā)現(xiàn)在一線課堂教學(xué)實踐中很難把握計算思維的落點。對于小學(xué)生而言,“設(shè)計、解決問題→累積、創(chuàng)新問題”這兩個步驟普遍有一定的難度,導(dǎo)致學(xué)生計算思維能力提升不明顯。

(二)思維可視化

思維可視化可以讓學(xué)生在解決問題過程中充分展示自己的思維過程和想法,使教師能進(jìn)行及時的指導(dǎo)和干預(yù),使學(xué)生形成系統(tǒng)的思維框架,發(fā)展計算思維能力。從教育層面來審視思維可視化,就是對課程知識中隱含的學(xué)生難以理解的理性思維進(jìn)行直觀化、形象化的處理,讓學(xué)生一眼就能看出來、聽得懂、想得到。思維可視化不能為了“外顯”而“外顯”,而是要聚焦學(xué)生思維品質(zhì)的有效提升。本文中所說的思維可視化,主要是通過教學(xué)活動或信息技術(shù)讓學(xué)生把思維過程展示出來,通過“可視”的過程,形成更清晰的內(nèi)部思維,達(dá)到提升計算思維能力的目的。

二、基于思維可視化提升學(xué)生計算思維能力的實踐策略

(一)游戲化改編教材,引導(dǎo)學(xué)生展示思維

思維可視化,首先要在教材上下功夫,對教材的某些知識、某些模塊進(jìn)行游戲化改編。游戲是學(xué)生非常感興趣的內(nèi)容,能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動力,使他們體驗從“小玩家”到“設(shè)計者”的轉(zhuǎn)變,主動進(jìn)行探究性學(xué)習(xí),并使其思維可視化。

1.開設(shè)游戲主題專題模塊

教學(xué)時,將一些教學(xué)單元設(shè)計成有趣的教學(xué)情境,對一些教學(xué)知識點進(jìn)行游戲化設(shè)計,把“信息課”改成“游戲課”,讓每個學(xué)生都有充分參與學(xué)習(xí)的機會。例如,教學(xué)“小小鼴鼠鉆地道”一課時,筆者用走迷宮的游戲引入,學(xué)生初玩后,發(fā)現(xiàn)了“角色碰到障礙物會停止前進(jìn)”的游戲規(guī)則。筆者順勢提問:“你們認(rèn)為這個游戲的制作步驟是怎樣的?”有學(xué)生答道:“制作這個游戲先要設(shè)計一個背景,然后選定并制作幾個角色,再對角色運行編寫腳本?！边@樣通過游戲體驗,學(xué)生初步理順設(shè)計思路,明確設(shè)計任務(wù),在興趣的驅(qū)使下有目的地學(xué)習(xí)。借助學(xué)生感興趣的游戲引入教學(xué),創(chuàng)設(shè)有趣的教學(xué)情境,對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行模塊分解,能夠快速切入學(xué)習(xí)的主題,有效降低了學(xué)習(xí)難度,讓學(xué)生克服對學(xué)習(xí)的畏難情緒,逐步掌握學(xué)習(xí)內(nèi)容。

2.引領(lǐng)學(xué)生轉(zhuǎn)變課堂角色

在游戲化學(xué)習(xí)活動課堂實踐中,教師和學(xué)生的角色勢必發(fā)生轉(zhuǎn)變,形成了共同參與學(xué)習(xí)、互動交流的師生關(guān)系。同時,教師通過布置自主制作游戲的任務(wù)來引導(dǎo)學(xué)生由“小玩家”轉(zhuǎn)變?yōu)椤霸O(shè)計者”,巧妙創(chuàng)設(shè)問題情境,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力,引導(dǎo)他們深入理解所學(xué)知識。學(xué)生利用游戲進(jìn)一步提高了學(xué)習(xí)的熱情,在課堂上積極交流討論,與他人進(jìn)行思維碰撞,最終提升了計算思維能力。

3.組織學(xué)生進(jìn)行趣味競賽

課堂上組織趣味競賽是調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)激情的好方法。在學(xué)生掌握一定基礎(chǔ)知識后,教師可以根據(jù)學(xué)習(xí)主題,安排學(xué)生之間或小組之間開展趣味競賽,讓學(xué)生“你追我趕”地創(chuàng)造作品,激發(fā)他們的計算思維。

(二)行走式實踐學(xué)習(xí),激發(fā)學(xué)生碰撞思維

對學(xué)生思維的訓(xùn)練絕不是一種固定的、程式化的套路式引領(lǐng),而是要通過一系列外部顯現(xiàn)的程序,讓學(xué)生思維的過程逐漸變得清晰化、可視化。因此,教師應(yīng)組織學(xué)生開展課堂上的行走式實踐學(xué)習(xí)。

1.開展“探討性”行走式實踐學(xué)習(xí)

學(xué)生探討問題是課堂上常見的一種學(xué)習(xí)方式,包括同桌探討、小組探討等。“探討性”行走式實踐學(xué)習(xí)是以上形式的一種延伸。相對之前的探討方式,它的場地更大、人員更廣、時間更久?！疤接懶浴毙凶呤綄嵺`學(xué)習(xí)一般以某一主題任務(wù)為切入點,學(xué)生就自己對這一主題任務(wù)的理解、想法、解決步驟、困難等與其他同學(xué)一起探討。探討時,學(xué)生不僅可以與旁邊的同學(xué)進(jìn)行探討,也可以離開座位,去其他小組進(jìn)行跨小組討論。時間上,可持續(xù)10～15分鐘,保證學(xué)生探討的深入與完整。而教師在這個過程中的作用是十分重要的:首先要保證整個行走式實踐學(xué)習(xí)井然有序,保證學(xué)生的探討效率;其次要關(guān)注“落單”學(xué)生,鼓勵他們大膽表達(dá)自己的主張。以“小小蝸牛跑得快”教學(xué)為例,在“吃豆子”這一拓展游戲環(huán)節(jié),筆者先讓學(xué)生思考怎么設(shè)計雙人游戲。學(xué)生自由離開位置,互相探討雙人游戲中“另一個人怎么操作?怎么設(shè)置比賽場景?怎么算贏?難度怎么調(diào)節(jié)?”等問題。在學(xué)生行走式大討論過程中,教師及時了解各小組的思維動態(tài),再讓學(xué)生進(jìn)行游戲的設(shè)計。通過對比發(fā)現(xiàn),討論后學(xué)生在游戲設(shè)計時更有自己的想法,學(xué)生腦海中的整個框架更清晰,設(shè)計速度也更快。

2.開展“反思性”行走式實踐學(xué)習(xí)

所謂“反思性”行走式實踐學(xué)習(xí),是在學(xué)習(xí)一個主題之后進(jìn)行的思維交流。學(xué)生可以把自己在學(xué)習(xí)過程中的具體想法,甚至是一些錯誤的理解和做法或者對主題作品的改進(jìn)構(gòu)思等,以文字、圖形、數(shù)字的形式再現(xiàn),同時向同學(xué)、老師、家長完整地介紹自己的學(xué)習(xí)過程和收獲,這種思維實踐方式具有綜合性、可見性,既有利于發(fā)展學(xué)生的反思能力,又能為學(xué)生展示、分享學(xué)習(xí)成果提供平臺。例如,在教學(xué)“電腦小報我制作”單元最后一課時,在學(xué)生完成基本制作的情況下,開展“反思性”行走式實踐學(xué)習(xí),讓學(xué)生說一說自己的選題、制作過程,包括觀察其他學(xué)生后的一些想法、他人的優(yōu)點和自己作品的缺點,然后針對性地對自己的作品進(jìn)行改動。應(yīng)該說,在“反思性”行走式實踐學(xué)習(xí)過程中,一方面學(xué)生進(jìn)行了深層次的反思,另一方面這種具有“描述性反饋”意味的學(xué)習(xí)成果分享,使不同水平層次的學(xué)生沖破限定空間,高層次學(xué)生對低層次的學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)。

(三)合理化思維導(dǎo)圖,形成學(xué)生思維框架

思維導(dǎo)圖可以使學(xué)生思維過程具體化、可視化,對提高學(xué)生發(fā)散思維能力有著重要作用。在教學(xué)實踐過程中借助思維導(dǎo)圖可以對零散的知識進(jìn)行合理、有序的梳理,形成知識網(wǎng)絡(luò),幫助學(xué)生記憶,讓學(xué)生形成思維框架。但小學(xué)階段學(xué)生的思維能力較弱,因此不必要求學(xué)生繪制出相對專業(yè)的思維導(dǎo)圖。

1.以思維導(dǎo)圖構(gòu)建思維框架

信息技術(shù)周課時較少,學(xué)習(xí)間隔時間長,部分學(xué)生往往會忘記上一課的知識點。為此教師可引領(lǐng)學(xué)生自己動手繪制思維導(dǎo)圖,對所學(xué)知識點進(jìn)行整理,構(gòu)建知識框架,加強學(xué)生對知識點的理解和記憶。例如,在教學(xué)Scratch單元時,筆者帶領(lǐng)學(xué)生通過分析,繪制簡單的流程圖,把整個程序的設(shè)計步驟整理出來,邊整理邊分析,使整個思路更加清晰,后續(xù)設(shè)計效果更好。

2.以思維導(dǎo)圖促進(jìn)組內(nèi)思維交流

在課堂學(xué)習(xí)活動中,教師可以將學(xué)生分成若干小組,讓組內(nèi)成員齊心協(xié)力,共同繪制思維導(dǎo)圖。具體操作過程中,要重點關(guān)注以下兩點:一是各小組成員在制作之前先要自己獨立思考,根據(jù)自己的想法畫出思維導(dǎo)圖。二是各小組組長要組織組內(nèi)成員對每位成員的思維導(dǎo)圖展開討論,同時對組內(nèi)每位成員的思維導(dǎo)圖進(jìn)行必要的整合拓展,最終形成具有本小組特色的思維導(dǎo)圖。這樣以小組合作探究的形式繪制思維導(dǎo)圖,既幫助學(xué)生鞏固了所學(xué)知識,又培養(yǎng)了學(xué)生的合作精神和團隊意識。

3.以思維導(dǎo)圖開展課堂思維評價

一方面,教師要對各小組制作的思維導(dǎo)圖進(jìn)行客觀公正的評價,從中了解到學(xué)生對相關(guān)模塊知識的學(xué)習(xí)情況,相機指導(dǎo)學(xué)生對制作中的不妥之處進(jìn)行修改、完善。針對學(xué)生制作中的問題,展示思維導(dǎo)圖的經(jīng)典范例,能夠促進(jìn)學(xué)生對模塊知識掌握。另一方面,學(xué)生之間進(jìn)行思維導(dǎo)圖評價時,不僅可以指出其他小組的不足,而且可以在對比中發(fā)現(xiàn)自身在理解上的問題,開展自我評價,進(jìn)而使自己的思維框架得以完善。此外,有的學(xué)生把自己在日常學(xué)習(xí)生活中想到的“點子”歸類補充到導(dǎo)圖上,這也是對自己思維的擴散。在整個評價過程中教師引導(dǎo)學(xué)生主動參與,與同伴分享交流,取長補短,完善認(rèn)知結(jié)構(gòu),提升創(chuàng)新能力和思維能力。

三、基于思維可視化提升學(xué)生計算思維能力的實踐成效

(一)學(xué)生學(xué)科知識體系得以構(gòu)建

游戲化改編教材、行走式實踐學(xué)習(xí)、合理化思維導(dǎo)圖等輔助手段的運用,都是為了在課堂上讓學(xué)生充分展現(xiàn)自己的思維,產(chǎn)生思維碰撞。學(xué)生在整個活動過程中對所學(xué)習(xí)的知識掌握得更深刻,完整地構(gòu)建起了學(xué)科知識體系。

(二)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力得以發(fā)展

思維可視化有利于學(xué)生自主靈活有效地運用所學(xué)知識,理清思路、了解操作步驟,更有目的地去操作。這樣不僅訓(xùn)練了學(xué)生的計算思維,也發(fā)展了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

(三)學(xué)生學(xué)科系統(tǒng)思維得以完善

信息技術(shù)課堂上某一模塊知識之間的內(nèi)在聯(lián)系往往難以清晰地呈現(xiàn)出來,難以保證學(xué)生在認(rèn)識和理解上的完整性和系統(tǒng)性,導(dǎo)致學(xué)完一段時間以后,學(xué)生對相關(guān)知識就生疏了。而思維可視化一方面加強了學(xué)生對所學(xué)知識的理解與記憶,另一方面較好地建立起了各個知識點之間的聯(lián)系,形成了知識框架,促進(jìn)了學(xué)生學(xué)科系統(tǒng)思維的完善。

總而言之,思維可視化符合學(xué)生認(rèn)知特點,對于提高課堂教學(xué)質(zhì)效、提升學(xué)生計算思維能力具有積極意義。具體實踐中,通過游戲化改編教材、行走式實踐學(xué)習(xí)、合理化思維導(dǎo)圖等方式,較好地實現(xiàn)了從引導(dǎo)學(xué)生展示思維到激發(fā)學(xué)生碰撞思維,再形成學(xué)生思維框架的進(jìn)階,為訓(xùn)練學(xué)生計算思維、發(fā)展學(xué)生信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)注入了“源頭活水”。