淺談信息技術(shù)技能教學(xué)中計算思維的培養(yǎng)

潘偉榮

(江蘇省句容市實驗小學(xué) 江蘇 句容 212400)

當(dāng)前信息技術(shù)教學(xué)內(nèi)容從教材編寫總課時上看，小學(xué)階段基本技能的學(xué)習(xí)占據(jù)了將近60%的課時，在進行這部分內(nèi)容教學(xué)時，容易變成單純的技能訓(xùn)練，技能教學(xué)需要關(guān)注學(xué)生思維，讓技能教學(xué)立足于學(xué)科的核心素養(yǎng)，有效培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)。

1.技術(shù)與技能的對立，需要關(guān)注思維方法

技術(shù)是解決實際問題的方法和原理，技能是運用知識和經(jīng)驗執(zhí)行一定活動的能力。技術(shù)總是處于不斷更新和進步中，技術(shù)進步的結(jié)果有兩種：(1)部分技能消失。(2)一些復(fù)雜技能變得簡單。技術(shù)和技能是一對動態(tài)發(fā)展的矛盾，信息技術(shù)課程需要培養(yǎng)學(xué)生基本信息技能，如果我們的教學(xué)不放眼技術(shù)未來的發(fā)展，就有可能造成極大人力、物力的浪費。信息技術(shù)教學(xué)應(yīng)關(guān)注應(yīng)用計算機解決問題中不變的部分：在應(yīng)用技術(shù)信息技術(shù)解決實際問題的思想和方法，我們在技能教學(xué)中應(yīng)當(dāng)重視思維的培養(yǎng)。

2.軟件應(yīng)用中蘊含著思維的因素，可以關(guān)注思維方法

周以真教授認(rèn)為，計算思維是運用計算機科學(xué)的基礎(chǔ)概念進行問題求解、系統(tǒng)設(shè)計，以及人類行為理解的涵蓋計算機科學(xué)之廣度的一系列思維活動。[1]新版的“課標(biāo)”中計算思維是指個體運用計算機科學(xué)領(lǐng)域的思想方法，在形成問題解決方案的過程中產(chǎn)生的一系列思維活動。[2]應(yīng)用計算機科學(xué)領(lǐng)域的解決問題的思維方法都是計算思維。信息技術(shù)基本技能的教學(xué)，也是利用計算機工具解決實際問題的活動，其中蘊含的思維方式從本質(zhì)上說也是計算思維。

技能教學(xué)課程的核心不僅是讓學(xué)生學(xué)會操作，也要求學(xué)生能夠應(yīng)用計算機工具解決實際問題；應(yīng)用軟件的設(shè)計中有著豐富的思維因素；不同軟件的學(xué)習(xí)，都是從基本概念到操作方法、操作步驟再到問題解決過程，實質(zhì)都是利用計算機工具解決問題的思維再現(xiàn)過程，因此在技能教學(xué)中我們可以挖掘思維訓(xùn)練因素。

3.技能教學(xué)中培養(yǎng)計算思維的兩點做法

在日常的技能教學(xué)中可以從設(shè)計思維與算法思維兩個角度入手培養(yǎng)學(xué)生的計算思維。

3.1 技能教學(xué)中體驗設(shè)計思維。設(shè)計思維指的是設(shè)計者解決問題的方法。信息技術(shù)課程關(guān)注設(shè)計思維，可以使得信息技術(shù)教學(xué)擺脫單純工具學(xué)習(xí)的困境，讓學(xué)生學(xué)會像“信息技術(shù)專家”那樣去深刻思考和理解現(xiàn)實中需要解決的各類問題，將所學(xué)習(xí)的信息知識與技能應(yīng)用到解決實際問題之中。

教學(xué)中的設(shè)計思維大致可分成兩類，一類是作品設(shè)計思維，如利用工具進行作品創(chuàng)作等；另一類則是軟件設(shè)計者通過一定創(chuàng)意和想法來解決特定實際問題的思路，這就是軟件設(shè)計者的設(shè)計思維。當(dāng)我們在技能教學(xué)中帶領(lǐng)學(xué)生體驗、審視設(shè)計者功能設(shè)計的角度來學(xué)習(xí)操作技能，則不管發(fā)生什么樣的改變、學(xué)習(xí)對象，學(xué)生總能快速找到解決問題的方法。

以小學(xué)三年級《設(shè)置個性桌面》一課為例，如果我們從第三方視角來看審視這個功能，那就變成了軟件設(shè)計者如何讓用戶快速找到相關(guān)功能實現(xiàn)方法的問題，相關(guān)的學(xué)習(xí)也可以延伸到WIN10、安卓、蘋果等系統(tǒng)。從設(shè)計思維角度，讓后續(xù)的操作技能學(xué)習(xí)變成了上下位學(xué)習(xí)的關(guān)系，將技能學(xué)習(xí)變成認(rèn)知結(jié)構(gòu)同化，變知識知識技能的學(xué)習(xí)為解決問題能力發(fā)展的學(xué)習(xí)。

3.2 技能教學(xué)中滲透算法思維。算法思維通常被認(rèn)為是解決問題的過程性思維方法,是人與機器共通的思維形式。[3]算法思維實質(zhì)就是程序設(shè)計中自頂向下，逐步求精的過程。

小學(xué)階段技能教學(xué)大體可分成二個階段：

第一個階段是功能實現(xiàn)階段。這是在學(xué)會工具操作后，使用工具按照一定方法與步驟完成一個任務(wù)的過程，從算法定義中我們可以看出，完全可以從技能操作中挖掘隱藏算法的因素。

例如，第一次保存文件過程，我們可以分為：

單擊保存圖標(biāo)→選擇保存位置→輸入文件名→選擇保存類型→單擊保存按鈕，這樣的一個線性操作的過程，與算法中順序結(jié)構(gòu)是一致的。在教學(xué)中可以通過各種圖例來展現(xiàn)操作的次序與步驟，幫助學(xué)生學(xué)習(xí)；也可以在總結(jié)的過程中，讓學(xué)生填充圖例，將操作的線性思維過程外顯，進行算法思維的滲透與訓(xùn)練。

第二階段是技術(shù)應(yīng)用階段。在這個階段中，著眼點不僅是工具，更多地關(guān)注如何解決問題，也就是綜合地利用各種技術(shù)，將技術(shù)進行組合去解決問題。以WPS文字單元為例，我們要美化一篇WPS文檔，可以從哪些方面進行？學(xué)生可以把這個問題分解為：字體設(shè)置、段落設(shè)置、表格設(shè)計、插入圖片、頁面布局等角度對文檔進行調(diào)整，具體應(yīng)用功能模塊進行美化時，又需要逐步優(yōu)化，學(xué)生在完成這篇文檔的美化過程與程序設(shè)計中自頂向下結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計方法過程幾乎是完全一致的。

由此我們可以看出：算法思維訓(xùn)練是可以在技能教學(xué)中進行有效地滲透，進而有效提升學(xué)生的信息素養(yǎng)。

結(jié)語

技能教學(xué)中計算思維的訓(xùn)練值得每個信息教師重視，當(dāng)教會學(xué)生思維層面去看待應(yīng)用和解決問題時，技能教學(xué)就不再是單純的、機械的操作訓(xùn)練，學(xué)生利用信息技術(shù)解決問題的能力才能真正有效地提高。