钱晓峰 江苏省苏州市吴江区震泽实验小学

2006年，周以真教授在上发文定义了计算思维（Computational Thinking），指出计算思维是帮助人们在理解事物、解决问题时，能够以计算机科学概念、逻辑以及算法来理解、判断的一种思维方式。培养学生的计算思维应该和培养其阅读、写作、数学技能一样，渗透到生活的细节中，这样既能帮助学生突破课程学习中的各种难题，同时还能有效解决生活中的实际问题。笔者发现，在目前的信息技术课堂教学中，教师往往只注重在编程类课程中培养学生的计算思维，对非编程类课程是否也能成为促进学生计算思维发展的载体没有作更多的尝试。笔者根据实践经验认为，在信息技术课堂教学中，可以换一种比较隐性的形式来培养学生的计算思维，具体教学实践如下。

● 巧设活动板书，追本溯源“话”表格

在信息技术课堂教学中，教师可以通过研读教材与精心设计，让传统的课堂板书重新焕发生机，进而更为有效地发展学生的计算思维。例如，在讲授《插入表格》一课时，笔者将课堂板书内容划分成若干模块（本文中称为“活动板书”），通过情境导入，引导学生将具体的文本内容抽象概括为表格形式。这个过程实践了计算思维中的抽象、概括两个基本要素。部分教学情境如下。

教学情境一：导入部分，笔者提供给学生“千灯导游介绍”和“景点地图”文本材料，要求学生阅读后能以导游的身份规划旅游行程。考虑到学生的年龄特点，只要求学生用口述的方式说一说旅游行程。教师按学生说的顺序将提前制作好的活动板书贴在黑板上（如图1）。

图1

教学情境二：请学生根据活动板书的内容进行归纳，目的是引导学生归纳出表头（如图2第一排）。

图2

教学情境三：在学生口述完成后，笔者将活动板书进行排列与整理，形成一张表格，学生恍然大悟。（如下页图3）

图3

教学情境四：笔者顺势引导，本课的重点“行”“列”“单元格”也已经突破,单元格的概念尤为清晰，每一块活动板书都是一个单元格（如图4）。

图4

通过以上教学情境的层层推进，学生把具体的文字内容转换成了表格，这个过程就是计算思维中对数据进行概括、归纳、抽象的过程。笔者在非编程课中设计了活动板书，在传授学生计算思维的过程中层层推进，由浅入深，使学生能较容易地理解相关概念。

● 巧换活动板书，因势利导修表格

教学情境五：在上一环节的表格成形后，教师让学生设计“入园时间”，大部分学生填写的“入园时间”如表1所示。笔者请学生观察表格并思考，学生发现设置的入园时间不合理，忽略了景点与景点之间的行程时间，随后学生对表格进行了修改（如表2）并阐述设置入园时间的理由。这个过程，教师是通过替换空白“活动板书”进行的，并让学生在活动板书上书写，替换黑板活动板书。

表1

表2

本环节已经提到了计算机编程中最为重要的算法，入园时间的设置就是一个算法问题，学习计算机编程中的算法是需要一定的数学知识与计算机编程基础的。对于四年级的学生来说，更多的是让他们体验与理解算法的意义，这个教学环节就是将计算思维中的算法概念与学生的生活实际相联系，让学生经历一个简单的数学问题，感受和体验建立并运用计算思维的重要性。

● 顺势迭代，丰富表格

教学情境六：当学生掌握了表格的制作与修改后，笔者布置了制作个性化的行程安排表的任务，并提出：根据“导游地图”，将始末景点的选择、往返景点之间的出行方式等诸多因素纳入统筹规划，进行一次私人定制。学生经过讨论，展示的表格各有特色，有的把始发地到达第一个景点的时间与出行方式也纳入表格，这就使得表格中只要有一个单元格的内容发生变化，那么与之对应的单元格都将发生变化……学生设计的表格更具个性化与合理性。

本环节是本课的拓展环节，也是升华部分，笔者实施了分层教学，要求学生根据自己的认知条件与能力对表格进行规划与设计。考量综合因素来改进表格的过程就是迭代的过程，而在这个过程中学生潜移默化地接受了数据库编程中“字段”的概念（在数据库中大多数表的“列”称为“字段”）。一张数据表分为行和列，一行就是一条记录，不同的字段，代表了不同的属性。正因为有了具体事件的驱动，学生才体验到如何将有用信息转换为有实际指导意义的行程表，并在不知不觉中提升了计算思维能力。

● 知所先后，则近道矣，有理有据创设表格

教学情境七：在单元主题活动教学时，笔者提出了这样一个任务——设计一份个性化课程表。笔者交待了一周课程的总课时量、课程名、每个课程的周课时数等，并请学生说一说在每天的课程安排中怎样才能做到课程匹配较合理。同时，笔者把事先准备好的活动板书展示给学生（如图5）。

图5

在学生制作课程表期间，笔者发现有学生制作出如图6所示的课程表，于是笔者让这位学生向大家讲解课程表的绘制思路，该学生回答道：“根据每周的总课时量及每天固定的课时数再加上行表头和列表头，这个课程表需要42个单元格，通过合并单元格可以获得该表格。”其他同学听完讲解后，继续对表格进行完善（如图7），笔者又陆续请了几位学生来展示并阐述自己的操作方法与思路。学生在讲解中都提到了要遵守课程安排标准，在安排课程时，都能够考虑到把语文和数学课程优先安排在每天上午的第一、二节，由此得出，大家的课程表安排变化不大。

图6

图7

通过这个环节的学习，学生发展了两层解决问题的思路：第一层是课程到底设计多少个单元格，表格设计的依据是什么。第一个学生的回答为大家理清思路提供了引导。第二层是课程内容的具体安排，学生根据课程安排标准来进行排列填充。在这节课中，笔者最希望学生得到的思路就是计算中优先级问题的处理。这个环节学习的意义已经不仅是课程表的制作了，而是学生已经意识到在处理具体问题时，可以通过归纳重点将要素概括、整理，根据任务紧迫性和事情重要性这两个维度的优先级进行划分并实施，从而更直观地分析问题，为解决问题提供依据。

● 结语

笔者在非编程类课程中将培养提升学生计算思维贯穿于整个教学过程，成效不错。这说明，非编程类的课堂教学中蕴含着大量的计算思维元素，虽然其表现形式与程序设计有所不同，但只要教师钻研教材、重组内容、精心设计，就能将对学生的计算思维培养显性化。