計算思維視域下信息科技課堂的問題生成及思維進階

摘要：在小學信息科技課堂教學中，核心素養的培養關鍵在于計算思維的發展與達成。本文以《在線信息的搜索》一課為例，以創設真實情境為起始，以問題鏈為串聯，聚集常態化信息科技課堂的素養發展，在問題生成模式下的思維生成、進階式教學與評價，從而促進學生思維方式與思維能力的迭代式發展。

關鍵詞：計算思維；信息科技課堂；問題生成；思維進階

中圖分類號：G434 文獻標識碼：A 論文編號：1674-2117（2024）24-0065-03

《義務教育信息科技課程標準（2022年版）》（以下簡稱“課程標準”）將數字素養作為義務教育階段課程育人的總目標，并提出了要培養學生核心素養的關鍵指向。落實核心素養的關鍵在于計算思維的培養與塑造，因此，能否把培養計算思維真正落實到小學信息科技常態化課堂中，并在問題生成與思維交織中達成學生計算思維的真正進階，是值得信息科技教師思考并實踐的重要命題。所以，筆者在教學中以蘇科版小學三年級信息科技第3單元第2課《在線信息的搜索》為例展開探索，在課堂中創設了與學生生活相聯的真實情境，在情境中引導學生發現問題，并鼓勵學生通過信息科技的手段與方法解決問題。

在認知沖突中增強“提問力”

在當前的小學信息科技課堂中，特別是在鄉村小學的信息科技課堂中，學生并不擅長提問，只會跟著教師的步伐學習探索，而不會自己主動去思考問題、解決問題。例如，在《在線信息的搜索》一課中，教師拋出“什么是在線信息”“怎樣來搜索”等問題，學生往往手足無措，只等著教師去講解步驟，這顯然不是課堂的正確“打開方式”，也不是計算思維培養的有效途徑。因此，在本課的教學中，筆者以學校的校名問題——學校為什么起這樣的校名激發學生主動思考，同時引導學生思考并明確：學校一般是以地名、著名人物名等來起名，根據這一原則，就可以得出學校校名“太湖灣實驗小學”中的“太湖灣”三字為地名。在此基礎上，進一步追問什么是“灣”，并引導學生通過網絡搜索來解決問題，從而引出課題。本課可以按照如上頁圖1所示的問題進階流程來設計相關教學環節，推進學生“提問力”的提升。

在螺旋思考中促進“思維力”

在信息科技的課堂上，教師要引導學生思維發展呈“螺旋式”上升。在《在線信息的搜索》一課中，除了要求利用“關鍵詞”進行網絡搜索，還要求學生學會使用“聽歌識曲”軟件。這一軟件學生在日常生活中雖有所接觸，但了解并不深，因此，教師可以創設“問題鏈”，讓學生在螺旋式思考中促進思維力的遞進式提升，具體可創設以下問題鏈：

教師在課堂上播放學生耳熟能詳的歌曲，向學生提出第一個問題：這首歌曲的名稱是什么？因為歌曲是學生相對熟悉的，學生可以相對輕易地解決這個問題。當學生放松“警惕”，覺得這樣的挑戰太簡單時，教師再適時播放一首學生相對陌生的歌曲，并提出第二個問題：這首歌曲的名稱是什么？當學生無法解決這個問題時，那么，“聽歌識曲”的大數據甄別功能就可以上線，解決這個問題。在此基礎上，教師還可以適時提出第三、第四、第N個問題，比如當我們無法通過記憶解決問題時，可以通過什么方法來獲取幫助？幫助的途徑與形式分別有哪些？在解決的問題中碰到新的問題如何來解決？在這個過程中，課堂的情境與學生的思考呈現了“螺旋式”的交織，有對現實情境材料的順利分析，也有對已有知識的層級關聯，更有對陌生問題的隱性鏈接，進而在潛移默化中生成學生的“思維力”。

同樣，在“拍圖識物”環節的教學中，教師可設計四個問題，形成“問題鏈”（如圖2），并讓此“問題鏈”呈現螺旋式結構發展。第一個問題：太湖中有哪些生物？教師聯系課堂導入“太湖灣”，對太湖中的動物與植物進行分析，讓學生的思維達成第一層，再利用生物分析引導學生將思維延展到太湖中有許多動植物，如太湖中獨有的淡水魚和水草等。在此基礎上，教師推出第二個問題：為什么太湖中會有獨特的動植物？它們有什么特性？在學生充滿探索欲望的氣氛下，教師繼續推出第三個問題：這些動植物的圖片是什么樣的？怎么樣才能找到這些特有的動植物的名稱及屬性？最后，教師拋出第四個問題：這些動物與植物的名稱和習性分別是什么樣的？這時，教師讓學生先來認識這些動植物的圖片，知曉它們的名稱，再利用“拍圖識物”來了解它們的屬性，從而對太湖有更為深入的了解。

上述的四個問題是環環相扣、層層遞進的，即讓學生產生探索自然奧秘的興趣，也讓學生的思維在探究過程中悄然生成，在這一過程中，學生會在比較中學會鑒別，會在“求同”中保持“存異”，最終實現“思維力”的不斷提升。

在復式評價中助推“發展力”

課堂評價是信息科技課堂教學的重要一環，特別是在當下的課堂中，在全力倡導“教—學—評”一體化的進程中，評價更是發展學生思維的重要途徑。假如教師僅對學生的課堂表現進行評價，那么，依然無法實現學生思維的再達成、再提升。因此，教師要精心設計評價環節，讓整節課在評價中再現高潮。

例如，在《在線信息的搜索》一課中，在最后的評價環節，教師可以與課前、課中緊密聯結，倡導學生做一個保護太湖環境的小衛士，先是了解母親湖——太湖，然后是思考如何保護母親湖——太湖，最后是常態化運用信息科技的手段與方法來守護母親湖——太湖。在這一環節中，教師要采用復式評價的方法來助推學生思維的“發展力”。

在具體的教學實踐中，教師要有復式評價的思路與方法。例如，在《在線信息的搜索》一課中，從追尋校名“太湖灣”開始，到“關鍵詞”搜索，再到“聽歌識曲”“拍圖識物”，最后到守衛母親湖——太湖，整個教學環節是思維的不斷發展與迭代。那么，具體的復式評價就可以通過這樣幾個層面來實現：一是分別設計評價主體，如學生自評、教師評價、家長評價等。二是設計評價的標準。評價標準既要有一定的固定性，也要有一定的靈活性。固定用于判定學生的上課參與度、思維提升度的達成；靈活性可以讓學生一起研討，如對問題的分析是否深入、是否具有獨特的視角、是否具有一定的擴展性等。三是體現課堂評價的可視化，教師可以依托網絡平臺進行，也可以通過實物展示臺等現場進行。在網絡平臺上，可以引導學生相互評價，通過圖文并茂的形式，呈現學習結果，或通過手繪的形式表達思維的提高。四是采用“對話”的方式進行復式評價，在學生表達時，教師要不斷地給予激勵和指正，使師生共同發現學習的困惑點、思維的反饋點、探索的辯證點。

另外，在課后，教師可以設計拓展性、發散性的課后作業。例如，可以設計調查問卷，了解學生對本節課的學習心得與體會；可以設計思維導圖，引導學生剖析整節課的思維流程。

結語

培養學生計算思維的課堂是一個提出問題、解決問題的課堂，更是一個有效提高思維的課堂。在課堂教學中，教師要創設有效的情境，引導學生對問題進行思考與剖析，并通過問題鏈逐步推進，直至解決問題。

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本文是江蘇省蘇州市吳中區教育科學“十四五”規劃2023年課題“循證實踐理論下小學生計算思維培養的案例研究”（課題批準號：145QG3123）的研究成果之一。