立足信息技術(shù)課堂培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維

立足信息技術(shù)課堂，培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維計(jì)算思維起源于計(jì)算科學(xué)，是當(dāng)前信息技術(shù)教育中的研究熱點(diǎn)。要將抽象的計(jì)算思維能力培養(yǎng)設(shè)計(jì)成學(xué)生易于接受的形式，載體的選擇非常重要。而利用可視化圖塊式編程工具，學(xué)生只需要拖動圖形就可以輕松創(chuàng)作出蘊(yùn)涵故事情節(jié)的游戲和故事等編程制品。因此，針對計(jì)算思維融入可視化編程教學(xué)的途徑，筆者做了以下思考。敢于創(chuàng)新，培養(yǎng)計(jì)算思維傳統(tǒng)的教學(xué)創(chuàng)新嚴(yán)重不足，發(fā)展受限，新課改就是想打破這一現(xiàn)象，還原教育生態(tài)的多樣化。而運(yùn)用可視化編程，能極大地激發(fā)的學(xué)生想象力。例如，筆者執(zhí)教《可視化編程游戲：大魚吃小魚》一課時，跳出傳統(tǒng)的順序選擇等語言教學(xué)，采用提出問題、分析問題、解決問題的方式綜合培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維能力。師：這位同學(xué)對游戲進(jìn)行了改進(jìn)，大魚咬中時能切換造型了，我們來看下還有沒有其他創(chuàng)意？你覺得這個游戲還能改進(jìn)嗎？生1：吃掉小魚后，大魚變大。師：類似超級瑪麗，非常棒的創(chuàng)意！生2：小魚發(fā)現(xiàn)大魚在追它，會突然加速跑掉。師：更接近現(xiàn)實(shí)生活，逃生的本能，贊！生3：吃完這一片小魚后，進(jìn)入另一個海域，里面的小魚更厲害。師：類似闖關(guān)游戲，非常有特點(diǎn)！動態(tài)生成，啟發(fā)計(jì)算思維教師在課前都會準(zhǔn)備教案，但如果每節(jié)課都按照預(yù)設(shè)的教案演繹，有“意外”發(fā)生時，立即制止或忽略，會讓學(xué)生覺得沉悶老套，無法全身心地投入，而如果能及時抓住課堂生成的“狀況”并處理好，就能形成良好的教學(xué)資源。例如，在《火柴人跳舞》的教學(xué)中，大部分學(xué)生按要求給角色繪制了不同的“造型”，利用腳本的“下一個造型”讓角色動起來。雖然再三強(qiáng)調(diào)不要把角色直接畫在背景舞臺上，但還是有一位學(xué)生忽略了此提示，在刪除默認(rèn)角色小貓后，把新建角色直接畫在了舞臺上。不過，他畫了很多個舞臺，并在每個舞臺上畫了動作不同的“火柴人”。他用的腳本是“切換下一個背景”。當(dāng)“點(diǎn)擊綠旗”后，也出現(xiàn)了火柴人運(yùn)動的效果。筆者起初想責(zé)備該學(xué)生不認(rèn)真聽講，但轉(zhuǎn)念一想，這何嘗不是很好的“生成”資源呢？因?yàn)樵诳梢暬幊探缑嫔希拔枧_”和“角色”是并列的。很多時候，學(xué)生容易混淆“舞臺”和“角色”，是因?yàn)樗麄儾]有分清兩者的異同。于是，筆者便問學(xué)生：“‘舞臺是角色嗎？”學(xué)生不能很肯定地回答。于是，筆者建議他們打開控件區(qū)，比較“舞臺”模塊和“角色”模塊有什么不同。有了對比后，筆者再幫助學(xué)生進(jìn)行歸納：“‘舞臺也可以看成是角色，不過這個‘角色通常是靜止不動的，不需要設(shè)置它的動作。一般把不需要參與運(yùn)動的背景圖放在‘舞臺上，而把需要運(yùn)動的部分歸為‘角色?！庇辛诉@樣的思維過程，學(xué)生就更容易理解“舞臺”與“角色”的不同使用方法。課堂上有很多這樣隨著師生活動而生成的資源，這些不同觀點(diǎn)稍作修改與利用，就會成為培養(yǎng)學(xué)生思維習(xí)慣的教學(xué)資源。以迂為直，體驗(yàn)計(jì)算思維在教學(xué)時，應(yīng)關(guān)注思維的過程，而不僅僅是模仿的結(jié)果。例如，在《小貓出題》一課中，學(xué)生開始接觸“變量”這個概念。執(zhí)教時，有教師先把“加數(shù)1”“加數(shù)2”“和”三個變量全部新建好，再做下面的程序。這就出現(xiàn)一個問題，學(xué)生都會想當(dāng)然地將“和”這個變量放在“等于號”后面，導(dǎo)致程序出錯。但此“和”非彼“和”，新建的變量“和”，是用在判斷里的，判斷回答者的答案與之是否相同。可如果向小學(xué)生解釋，很容易讓他們越聽越糊涂?；诖?，筆者改變策略，先只新建“加數(shù)1”和“加數(shù)2”這兩種變量。那么，“等于號”后面放什么呢？自然是放“偵測”里的“回答”，它表示的是做題人的“回答”。這個很好理解，學(xué)生都不會錯。之后，學(xué)生總結(jié)出搭建有變量程序的步驟：①新建“變量”;②給“變量”賦值;③進(jìn)行條件判斷。根據(jù)這三個步驟，到了條件判斷時，為了讓回答者的答案與標(biāo)準(zhǔn)答案相比較，此時就需要出現(xiàn)一個新的量，就是“標(biāo)準(zhǔn)答案”。它從哪里來？因?yàn)橐延心K里沒有，所以又需要新建“變量”——“和”，因此這個變量在最需要它的時候出現(xiàn)了。這種理解是“順序式”的理解，順著“思維流”一路流淌下來，比較適合剛學(xué)習(xí)編程的學(xué)生。優(yōu)化學(xué)習(xí)，養(yǎng)成計(jì)算思維教學(xué)不能像機(jī)械轉(zhuǎn)動一樣，按照固定的程序進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，教師要善于根據(jù)條件和需要，對教學(xué)方法進(jìn)行藝術(shù)性的再創(chuàng)造、再加工，并靈活地、藝術(shù)地運(yùn)用于教學(xué)實(shí)踐中。要給予學(xué)生充分自主學(xué)習(xí)、探究的機(jī)會。自主學(xué)習(xí)與探究必定會引發(fā)形形色色的問題，這也就要求教師要引導(dǎo)學(xué)生優(yōu)化學(xué)習(xí)，從而養(yǎng)成計(jì)算思維習(xí)慣。《畫正多邊形》一課，一般教學(xué)中，從畫線開始，到畫三角形、正方形、正五邊形……從而得出畫正多邊形的規(guī)律：重復(fù)的次數(shù)為正多邊形的邊數(shù)，重復(fù)執(zhí)行的內(nèi)容為：移動合適的步數(shù)，旋轉(zhuǎn)360度除以邊數(shù)所得的度數(shù)。整個流程就像程序語句的順序執(zhí)行方式，一句接一句，學(xué)生只是機(jī)械地跟著流程一步步往下走，沒有思維探索的過程。而計(jì)算思維過程強(qiáng)調(diào)問題的求解，教師純“演示”的方式，未能有效給學(xué)生足夠的認(rèn)知機(jī)會，學(xué)生也就無法理解為什么要這樣確定重復(fù)次數(shù)和旋轉(zhuǎn)角度。下面優(yōu)化一下教學(xué)流程：從畫正五邊形開始，教師不再操作，而是讓學(xué)生通過畫三角形和正方形的腳本以及對圖形的分析探索重復(fù)次數(shù)、正多邊形的邊數(shù)以及旋邊的角度三者之間的關(guān)系，嘗試畫正五邊形、正六邊形等，總結(jié)畫正多邊形的規(guī)律。當(dāng)學(xué)生總結(jié)出規(guī)律后，教師再從數(shù)學(xué)知識的角度出發(fā)講解旋轉(zhuǎn)度數(shù)的原理，即一個正多邊形所有外角的和為360度，每一個外角的度數(shù)等于360除以正多邊形的邊數(shù)。而畫正多形邊時每次旋轉(zhuǎn)的角度正好是正多邊形的一個外角。這樣的方式能夠讓學(xué)生更加深入地理解知識點(diǎn)，同時又能因獲得了新的數(shù)學(xué)知識而增加了自信和興趣。由此可見，養(yǎng)成計(jì)算思維就要求教師優(yōu)化教學(xué)，學(xué)生優(yōu)化學(xué)習(xí)，讓求知思路從需要出發(fā)，通過