运用生活情境 培养学生计算思维

陆骏杰

摘 要： 义务教育阶段信息技术的课程理念是发展学生的学科核心素养，具体应包含信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任等诸多方面。计算思维作为学生学科核心素养的重要组成部分，一经提出就受到了各阶层教育工作者的广泛关注，关于其内涵与价值，以及在日常教学中如何渗透与培养是值得深入探讨的话题。

关键词： 计算思维;生活情境;教学策略

一、 计算思维的内涵与价值

2006年，卡内基梅隆大学的周以真教授发表了一篇题为Computational Thinking的文章，目的是使大家能够更好的认识人工智能，并提出了一种模拟计算机解决问题的思维方式，就是我们现在通常所说的计算思维。所谓计算思维，即采用计算机科学中相关的理论或实践知识，对问题的解决做出系统规划并且提出一系列方法和措施的思维活动。它可以让人们更好的理解计算本质和运用计算机求解问题的过程，与此同时还能克服专业壁垒，便于计算机科学家与其他领域专家进行交流。如果我们将学科知识称为“专业知识”，那么计算思维带给大家的就是一种“通用知识”，虽然这种技能是在信息技术学科里学习，但是同样可以服务于语文、数学、英语、其他学科或者生活的方方面面，这样计算思维看似是“专业知识”，其实已经转化为一种普遍适用的通用素养，能够更好的为学生发展服务。

周教授同时指出，计算思维具有概念化、抽象化、有限性、自动化、可解释性、关联性等特征，是一种具有普遍性、广泛意义的思想方法，是融合了数学、工程的一种跨学科思维。它是创新思维能力培养的重要载体，在与基础教育的信息技术学科相融合的过程中，能够为分析和解决工作、学习和生活中的各种问题提供新视角。

二、 计算思维与生活情境

心理学研究表明，不管是何种思维活动包括计算思维，都是我们人类所特有的精神活动，“人的思维活动不能被直接观察，因此难以进行检测和评价”，所以在培养与评价的过程中，都需要通过一定的“承载物”才能表现出她的可操作性。前面通过分析，计算思维作为一种通用性的思维过程，不仅仅单纯是信息技术的学科思维，小学中、高年段学生的思维特点是从具体形象思维向抽象逻辑思维过渡，单纯的抽象化、概念化的计算思维很难被学生所理解和掌握，那么我们可以将这种思维的培养与现实生活进行有机结合，利用生活中的鲜活事例，对学生的计算思维进行培养与训练。

生活情境就是在教学的实践过程中，为了激发起学生一定的态度和情感体验，在进行教学时有意识、有步骤的创设或者引入带有一定感情色彩、含有生动的形象的具体生活场景，帮助学生进行思考并理解教材的内容，达到发展学生心理机能的目的，这一个活动的核心在于要引起学生的真实感受，这样才能更好的理解教学内容。

三、 培养计算思维的生活情境式教学策略

（一） 创设简练的生活情境

生活情境以生动的事例将一个个抽象的计算思维概念具体化、形象化，为问题的解决提出新的解决思路。在进行生活情境创设时，要根据本节课的教学目标，结合课标中计算思维的培养要求，选取生活中贴近的实例，帮助学生高效理解教学内容。

創设的生活情境既要求与计算思维的相关维度相对应，比如模块化、自动化，能够使用简明的语言描述，又必须条块分明，使学生能够快速理清其中的脉络，将事件进行条理化的拆分。这样的情境不需要繁琐语言描述，又能让学生迅速抓住关键要素。由此可见，简练生活情境的设计与创设是培养计算思维的重要前提。

（二） 生活情境的设计要富有层次

学生首先通过在简练的情境中，运用自主、协作等学习方式对学习的内容进行初步的了解，这是完成教学目标的第一层次。随后，将先前简练的情境进行拓展，引入新的问题，让学生在原有脉络上添加新的细节，在重新思考的过程中，学生的逻辑能力、计算思维水平继续得到提高。因此在教学环节的设计中，要规划出富有层次的生活情境，并在实践过程中渐进引导学生进行体验是采用生活情境教学培养计算思维的重要手段。

（三） 计算思维教学应多给学生“搭支架”

小学高年级学生正处于由具象思维向抽象思维过渡的阶段，面对抽象的计算思维会感到吃力，即便是诸如高年段所用到的Scratch、iRobot3D萝卜圈等可视化编程工具，其核心思维难度依旧没有降低。

为此，教师在进行教学时应善于搭建支架。首先围绕当前学习主题，按“最邻近发展区”的要求建立概念框架。然后将学生引入事先准备好的生活情境中，在独立探索、协作交流中碰撞出对于主题全面的理解。最后通过多种手段对学习的效果进行评价，帮助学生锻炼、提升计算思维。

（四） 综合多种评价手段监测学习效果

计算思维具有一定的隐蔽性，需要通过考察学生问题解决的方式加以评价。在进行课堂教学时，教师要从课堂参与程度、自主学习情况、协作交流中的作用及作品等方面入手，对学生表现出来的计算思维进行考察。因此，在教学设计环节，教师需要考虑回答记载、课堂检测、作品提交等手段，分别记录学生的表现情况，绝不能以单一的期末检测成绩为评价尺度。

计算思维作为计算时代的新产物，能够有效提高学生应用信息技术解决问题的能力，还可以为计算机科学与其他学科的交流对话搭建桥梁，是支持个体终身发展的重要素养。正因如此，计算思维被视为21世纪人们最需具备的素养与技能之一。让我们共同加入到计算思维的培养与研究中，以推动计算思维教育的健康发展。

参考文献：

[1]范文翔，张一春，李艺.国内外计算思维研究与发展综述[J].远程教育杂志，2018，36（2）：3-17.

[2]钟柏昌，李艺.计算思维的概念演进与信息技术课程的价值追求[J].课程.教材.教法，2015，35（7）：87-93.