合作學習，培養(yǎng)學生形成基于“計算思維”的信息技術(shù)素養(yǎng)

陸亞琴

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，當前的初中信息技術(shù)教學已不再局限于讓學生掌握相應(yīng)的理論知識和操作技巧，而是要培養(yǎng)學生的計算思維。尤其是在信息技術(shù)的合作學習過程中，教師應(yīng)通過合作實踐，潛移默化地培養(yǎng)學生形成基于“計算思維”的信息技術(shù)素養(yǎng)。

一、對“計算思維”的理解

何為計算思維？早在2011年，國際教育技術(shù)協(xié)會和計算機科學教師協(xié)會將其定義為解決問題的一種過程。筆者對課程合作學習中培養(yǎng)“計算思維”的理解是，培養(yǎng)學生一系列的思維活動，即培養(yǎng)學生運用計算思維來解決問題的能力，包括確定問題、分析問題、設(shè)計方案、解決問題的能力，并學會將問題求解過程推廣遷移至更廣泛的問題求解和應(yīng)用中，進而提高學生的學習效率。

“培養(yǎng)學生良好的信息素養(yǎng)，把信息技術(shù)作為支持終身學習和合作學習的手段，為適應(yīng)信息社會的學習、工作和生活打下必要的基礎(chǔ)”是《江蘇省信息技術(shù)新課程標準》的基本理念之一。在信息技術(shù)課程教學中，教師常常會以小組合作學習為主，這種方式恰好與培養(yǎng)學生的計算思維不謀而合。

二、基于“計算思維”的合作學習技能在信息技術(shù)課程中的應(yīng)用

1.興趣為出發(fā)點——“計算思維”培養(yǎng)的良好開端

隨著時代的不斷發(fā)展，學生接觸計算機和網(wǎng)絡(luò)信息的機會遠遠大于以前，傳統(tǒng)的“聽-講-練”教學模式已經(jīng)不能滿足現(xiàn)今學生的學習需求，反而會讓學生想方設(shè)法利用課程間隙去上網(wǎng)玩游戲，然后逐漸失去對信息技術(shù)課程的學習興趣。那么，教師應(yīng)有目的地培養(yǎng)學生“計算思維”，從而讓他們重拾對信息技術(shù)的學習興趣。

如在“物聯(lián)網(wǎng)傳感技術(shù)”中涉及與各類傳感器相關(guān)的模型搭建，教師需要結(jié)合計算思維特征和學生的年齡階段特征，即認知能力發(fā)展迅速、自我意識和獨立意識增強這些特點設(shè)計教學。又如在教學“智能樓道燈”的課程導入環(huán)節(jié)，教師可以針對樓道燈如何實現(xiàn)節(jié)能這個問題，在小組中展開討論，引出“智能化”這一關(guān)鍵詞，把抽象的“智能控制問題”轉(zhuǎn)化為更直觀的“聲控”“紅外控制”等形式，這也是有意識地培養(yǎng)學生基于“計算思維”的合作技能——確定問題。

2.合理劃分學習小組——“計算思維”形成的關(guān)鍵

在制作電路模型的過程中，經(jīng)過幾次課堂實踐，筆者發(fā)現(xiàn)，教師要把控好學生在配合、信息技術(shù)基礎(chǔ)素養(yǎng)等方面的協(xié)調(diào)情況，根據(jù)每個班級的學生人數(shù)，遵循“組間同質(zhì)，組內(nèi)異質(zhì)”原則，讓每一位學生都能融入小組活動，避免因為小組規(guī)劃不合理，出現(xiàn)個別學生“一把手”，部分學生“躺贏”的情況。這樣既能增進小組成員的合作交流，又能針對性地鍛煉學生的合作學習技能，從而有助于學生在合作學習時準確分析問題和設(shè)計問題。

如在進行檢測光的實踐時，小組成員能及時根據(jù)任務(wù)要求，先確定“光”為關(guān)鍵，進一步找到需要使用的傳感器為“環(huán)境光檢測傳感器”，由此設(shè)計出電路連接順序，這是后面電路成功搭建的關(guān)鍵所在。

3.教學任務(wù)的分解——“計算思維”養(yǎng)成的核心

教師作為課堂的組織者、引導者和合作者，可以將原本看似復雜的多種智能控制方式分解為簡捷的單個任務(wù)，引導學生分析智能樓道燈的工作原理，即白天，光線充足，燈滅;晚上，光線不足，人來燈亮，人走燈滅。找出解決問題的另一個關(guān)鍵所在——人體紅外感應(yīng)傳感器的運用，這也是培養(yǎng)學生學會通過分析現(xiàn)象看本質(zhì)，將復雜問題簡單化，從而學會分析問題。

當然，教師還要深入小組合作學習，了解學生學習任務(wù)的完成情況，分析他們的操作方法、容易出現(xiàn)的錯誤操作和小組合作情況，及時發(fā)現(xiàn)和引導學生找出操作中遇到的各種問題，以提高小組合作效率。

總而言之，在合作學習中，教師要讓學生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題，應(yīng)用所學知識來分析問題、設(shè)計解決問題的方案，最后完成方案，從而實現(xiàn)預期效果。長此以往，學生就會逐漸形成計算思維。在信息時代，計算思維不僅是認識客觀世界的重要手段，還是改造客觀世界和解決實際問題的重要途徑和思維方式。當學生學會了運用最合適的方法合作解決問題時，也就逐漸掌握了基于“計算思維”的合作技能。

（作者單位：如東縣雙甸中學）