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经历思维过程，把握计算本质

新一轮课改将我国基础教育的总目标落实到“发展学生核心素养”上，具体到信息技术学科的核心素养为“信息意识”“计算思维”“数字化学习与创新”和“信息社会责任”四个方面。其中的计算思维教育在美国、英国等发达国家受到了前所未有的重视，甚至提出了“信息时代的创新，如果缺少了计算思维，犹如鸿雁失去了翅膀”的口号。据此，基于为发展学生的“计算思维”而教将是信息技术教育发展的一种新趋势。那么，作为一名小学信息技术教师，该如何让“计算思维”在信息技术教学中落到实处呢？这就需要我们调整思维，深入理解“计算思维”的本质，吃透教材并创造性地使用教材，因地制宜地开展小学信息技术教学活动。基于此，本文结合浙摄版小学信息技术六下《角色对话》一课教学实例，谈谈如何在信息技术学科中使“计算思维”落地生根的实践和思考。

通观“思维”全局，体验计算思维

1.创意构思，启发思维

在小学阶段，学生的思维水平从具体形象思维向抽象逻辑思维水平过渡，具体形象思维占优势。学生的思维处于一种经验型的抽象思维阶段，思维活动还需要具体、直观、感性经验的支持。一些直观形象的事物既易于学生理解，又能引起学生浓厚的兴趣，还能启发其想象和创新思维。因此，在创设有效培养计算思维的情境时，教师要找准学习内容和实际生活的联系点，根据学生已经具有的生活经验，精心设计充满趣味性的内容，激起学生的计算思维。

师：我们一起来看看猫和老鼠经典动画吧！（学生观看动画）今天我们就要用scratch来导演一出属于自己的猫和老鼠的动画剧。那么，要当好一个导演可不是那么容易的，老师先来问问大家，你觉得要导演一场戏，需要经历哪些步骤呢？

生：创编剧本、遴选角色、布置舞台……

师：（出示教材中《猫和老鼠》的对话剧本，如下页图1所示）你觉得他俩的对话将怎样继续下去呢？

师：刚刚大家都说了自己为猫和老鼠设计的对话内容，老师觉得大家都特别有创意，请把自己的创意写到《猫和老鼠》剧本当中。

生：……（续写剧本）

师：有了基本的创意，接下来我们就可以想办法来实现自己的创意了。

本环节中选用“猫鼠对话”的案例，配以经典卡通动画形象，开放性的对话内容设置，给了学生无尽的想象空间，激发了学生的创作热情。创意构思过程实质上是用自然语言描述程序算法的思维过程，为下一步抽象模型、设计程序脚本做好了铺垫。

2.设计脚本，归纳思维

计算思维是一种抽象逻辑思维。它是在感性认识取得材料的基础上，运用概念、判断和推理等理论认识形式，对客观世界间接、概括的反映的过程。它以概念性、抽象性、逻辑性为基本特征。它包含两个阶段：从感性具体上升到思维抽象，从思维抽象上升到思维具体。运用计算思维不但使我们能够了解问题是什么，而且能制定可行的解决方案，最终用计算机解决复杂的问题。

师：请同学们仔细观察对话剧本或回忆自己平时与人对话的场景，思考实现对话的基本单位或过程是怎样的？

生：老鼠问一句，猫答一句。

师：我们可以发现构成对话的基本单位为“一问一答”两句话，对话就是通过这个最小的基本单位不断重复循环的发生，得以实现并不断深入。

师：根据以上分析发现，我们可以把猫鼠的对话剧本简化为如下形式：鼠说—猫说—鼠说—猫说……请你们思考一下，猫和老鼠能同时说话吗？

生：不能。这样就不成对话了。

师：那老鼠在说的时候，猫应该在干什么？

生：猫在听。

师：也就是说要使得对话顺利进行，两句话之间还必须有一个听的过程。那么猫鼠的对话剧本应该如何简化表示才完整呢？

生：鼠说—猫听—猫说—鼠听—鼠说—猫听—猫说……

师：如果我们把对话剧本按角色再进一步细分成“分角色剧本”，又会是怎样的形式？请同学们试一试。

生：鼠的剧本：鼠说、鼠听、鼠说、鼠听……猫的剧本：猫听、猫说、猫听、猫说……

師：好了，至此我们顺利地概括抽象出了两个角色的对话模型。

本环节中运用不完全归纳推理的思维方式，通过分析化简“对话”的形式，引导学生抓住“对话”关键特征，降低其复杂度，提炼概括出计算设备可以处理的模型，从而使我们可以以人和计算机两者都能理解的方式，呈现与执行解决方案来解决问题。

3.调试程序，诊断思维

周以真教授认为，计算思维意味着每个人都应该能够判断计算工具、技术和问题之间的匹配程度和理解计算工具、技术的局限性和优势。计算机运行程序的特点是逐条执行预先编写的脚本，其一旦执行了错误的程序指令，表现出的现象必定与设计时的初衷不一致。程序调试能够诊断我们的解决方案能否完成其设计的工作，并考虑如何改进。如果没有这一诊断过程，脚本中的任何故障都不会被发现，程序可能无法正确解决问题，也可能无法以最佳方式解决问题。

师：程序脚本编写好后猫鼠是不是就一定能顺利对话了呢？

生：不一定，还要检查脚本。

师：那么我们该怎样检查呢？

生：自己写好后把脚本按对话顺序读一读，观察运行结果，就会发现错误。

师