跳出編程說計算，習得技能育思維

唐濤 桂秋艷

2019年10月，筆者主持并參與了浙江省“百人千場”名師送教（小學信息技術衢江專場）活動，有幸與多位信息技術界大咖面對面交流，大咖們的觀點讓筆者感想頗多，在此與大家一起分享。

核心素養下的課堂技能操作是手段，思維才是目的?；厥鬃约浩綍r的教學，只將計算機作為“一點一按”的機械工具，課堂簡化成為形式上的欣賞課、畫圖課、作品課等，缺乏具有思維含量的探究性實踐。那么，如何在非編程課中滲透計算思維的教學？如何在現實的情境任務、非結構化的數據及跨界的綜合運用中直指核心素養的養成呢？筆者反復自問，再次整理筆記，決定按計算機解決問題的流程，從“一煉二轉三解四用”做起，且行且思且改。兩節送教研討課的課題為浙攝版小學信息技術四上的《制作通訊錄》，同課異構。本課教學難點是根據需求增刪表格的行、列，掌握方法;理解并分析表格解決問題。執教的兩位教師呈現出風格迥異的教學過程。

● 策略一：提煉——“煉”出真金始為精

由情境任務“提煉”出數學模型。

教師A課堂片段：（創設情境，引出問題）尚禮小鳳凰所在班級垃圾桶內凌亂，需要分類，請你幫它分一分。

呈現良構性文本資料：

昨天：香蕉皮 ?飲料盒

塑料袋 ?作業紙

今天：牛奶盒 ?果核

鉛筆屑 ?雞骨頭

學生給出分類方法：

（1）文字分類;（2）表格分類。

至此，教師A基本上引出了本節課的學習內容，揭示課題利用Word表格進行垃圾分類，明確兩大類垃圾（列）名稱，即可回收垃圾和不可回收垃圾。

教師B課堂片段：（創設情境，引出問題）師生見面，鼓勵學生介紹自己，出示班級座位表，讓學生描述自己的位置，提前滲透表格行列知識，為后續教學做鋪墊。視頻播放親身經歷，玉樹關愛行，為貧困孩子挑選愛心書包，進行數據整理。

呈現劣構性文本資料：

a書包：紅色面料圖案超級飛俠、長30cm寬25cm高50cm、255元一個、外料PU皮里料尼龍、最大容量37.5L、雙肩背帶（帶拉桿）、時尚可愛，省力;b書包：藍色鯨魚圖案、192元一個、單肩背包、45×20×45cm、40.5L、化纖材質、大方美觀;c書包：98元一個、軍綠色滿天星圖案、40×30×50cm、可裝60L、尼龍材質，樸素耐用。

學生閱讀后提取書包名稱：a書包、b書包、c書包;書包項目：顏色、尺寸、價格、材質、容量、樣式特點。

教師設疑，提出問題：有好的方法比較三類書包嗎？學生回答：表格類比。

教師再結合班級課程表、課外書籍表，詳細介紹表格組成（行列單元格）、行列標題，將表格知識講明講透。

組織學生利用已知選取有用項目，自主設計表格類比，為玉樹孩子挑選合適的愛心書包。

案例評析：兩位教師均從生活化的場景導入課堂，問題提出也類同。

教師A出示結構化文本資料，學生能快速分類，但缺乏深層次數據整理，表格知識點也未講清，從一開始就在學生認知方面留有“隱患”。

教師B把握住本課精髓，為突破難點，課前滲透表格知識。情境中出示條件的文字表述無次序、不清晰、不完整，不具備學科的典型性;列舉的信息數據需要學生梳理甄別，任務目標比較開放，表格行列數不確定……以上種種均促使學生個體深度思維的發生。后續，教師又重點講授表格組成，做到了該出手時就出手。學生在上機操作前知識儲備相對清晰完善。

● 策略二：轉化——“轉”益多行是吾師

由數學建?！稗D化”為計算機問題。

教師A課堂片段：明確用表格進行垃圾分類，直觀清晰。進入學習任務前，教師講解了表格的基本組成、行列單元格，但忽略了行列標題的介紹。接下來承接第一個闖關任務：建立表格，要求學生自學嘗試，再范例演示。

教師B課堂片段：提煉的信息多而復雜，學生一下子無從下手，此時教師利用學習單引導學生，對其思維進行有序梳理。紙質草稿（表格邊框淺色線）讓學生自由選取項目，繪心中所思于紙上，確定自己建立的表格需要幾行幾列。隨機點名匯報，因學生自身思維和選取項目的不同，結果從3行4列到4行5列甚至更多。教師適時追問表格不同怎樣快速改變（添加）？考慮3行4列、4行5列應是行/列標題各增加一行/列，而不是簡單地只增加一行或一列。

案例評析：教師A考慮到了表格知識前置講授，但形式上還是以教師講解為主，學生被動聆聽，轉化為內在認知效果不明顯。情境問題上數據太過條理化，讓學生動（計算）起來的機會不多，雖建立了基本的表格框架意識（兩大類、兩天），但學生普遍錯誤地認為是建立2行2列的表格，而忽略了行/列標題還需再占一行/列，造成教學過程中還得回過頭去糾正錯誤認知，這在一定程度上影響到了后面環節的時間分配。

反觀教師B，此時并未讓學生動手操作，而是反其道行之，依托紙質的書包信息一覽表再次固化學生前期的數據提煉結果。學生在紙上自主設計分類表格，打好草稿，同時也在潛意識中接受了教師設計上的良苦用心，選取書包項目即為數據整理、行列標題確定，表格的行列數選取即為規劃計算，表格的變化即為思考表格行/列增刪真的原來如此簡單，還是說要好好探究其背后的奧秘。至此，兩堂課，學生由數學建?！稗D化”為計算機問題方面的效果高低立判。

● 策略三：分解——“解”柔桑葉卻吐絲

由計算機問題“分解”成算法描述。

教師A課堂片段：設置分層闖關任務，引導學生建立表格—增刪時間列—美化表格，邊做邊嘗試，以問答方式串聯起前后三層任務，有范例演示，有集體學習。

教師B課堂片段：在任務設置上大致相同，根據規劃在Word中插入表格（其間穿插講解多種方法）—輸入項目標題，完善表格信息—調整美化表格，保存作品。

案例評析：教師A分層任務教學中，看似利用表格分步解決垃圾分類問題，但執教過程中有多處存在瑕疵（或讓學生在理解上易產生歧義），效果不佳，課中表格作用沒能得到充分體現。例如，在增刪時間列任務中，原計劃是讓學生在3行3列表格的基礎上再增加一行，添加“前天”垃圾分類信息，學習表格增刪方法，但有超過一半的學生理解成重新建立一個表格進行分類。在美化表格任務中，學生展示的大部分是對頁面底色和邊框進行了設置，沒有真正理解教材意圖，僅是針對表格屬性進行美化。

教師B在用表格解決書包挑選的問題時，在數據分析、表格組成和草圖設計上花了足夠的時間，學生動手實操因而比較流暢，大部分均能按照自己的設計意圖，通過表格信息對比挑選出合適的書包，特別是在美化表格時，有學生提出運用表格設計，直接套用Word自帶的樣式對表格進行設置，找到了便捷的方法。雖因時間關系導致課后拖堂，但也無傷大雅。

● 策略四：應用——“用”君之心行君意

由算法描述“應用”到程序實現，問題解決。

教師A課堂片段：課尾，小組推優，展示評價。各小組呈現代表作品，學生說優點，教師小結，延伸到希望每位學生也能爭當優秀的尚禮小鳳凰，保護環境，垃圾分類，從我做起。

教師B課堂片段：結尾，讓學生展示自己的表格類比結果，呈現各種不同的對比方式，無論是從顏色、樣式，還是價格等條件考慮，萬化歸一，最終跳出三種書包實例的選擇限制，直指同一款書包要求——價格便宜、耐用耐臟實用、背起來方便等，為問題的解決提供了可行性的方案。

案例評析：教師A結尾階段預設通過學生分類結果展示，引導學生感受運用表格進行分類整理的優勢和便捷，可惜設計的待解決問題本身偏弱了些，學生們只知其然而不知其所以然，無從感知表格的作用，偏離了本課知識目標預設的初衷。

教師B從一開始就基于愛心書包挑選問題，讓學生感知并處理數據，再結合當地需求，運用表格類比項目進行分析，最終挑選出合適款式。學生們基于條件但又不局限于條件，針對問題評議確定表格結論，所述方法創新有效、切實可行，學生們得到了鍛煉，有所思有所想?？梢哉f，本堂課很好地把握住了知識（問題）和技術學習的關聯與沖突，突破了教學難點，體現了表格在劣構信息向良構轉換過程中的價值。

從生活化、非結構化的文本資料，引出問題思考、數據提煉，再過渡到算法的描述，最后建立程序步驟、解決問題，這不正是學科核心素養在有限課堂教學中最好的落實嗎？

課雖落幕，余味尚存。反思當下我們在談論計算思維教育時，似乎就是在談論編程教育，甚至很多時候大家認為這兩者就是一回事。但實踐證明，從學生思維計算和解決問題的角度來看，計算思維的培養是可以脫離編程展開的。因此，編程并不等同于計算思維，它只是培養學生計算思維的一個重要工具或途徑，在小學中高段非編程課中滲透計算思維的潛意識教學，利生利教利學。

綜上所述，計算思維作為信息技術學科核心素養之根基，其重要性不言而喻。如果能將計算思維提前滲透到小學信息技術非編程課的教學中，則能對學生們學習課程的“思維性”及“基礎性”產生巨大的提升作用。