在“抽象”中培养核心素养

张胤

摘  要：计算思维是信息技术学科的核心素养。抽象化是计算思维的本质之一，所以将问题抽象是计算思维的重要能力。教师在课堂教学中应注重让学生先抽象再去解决问题，也要注意尽量多样的呈现知识与技能，让学生在处理问题时有多种可选的方法，给抽象以空间。

关键词：抽象;计算思维;课堂教学

【中图分类号】G 633.67   【文献标识码】A       【文章编号】1005-8877（2019）19-0022-01

《江苏省义务教育信息技术课程纲要（2017年修订）》把计算思维作为信息技术学科的核心素养之一。在课堂教学中怎样培养学生的计算思维？这个问题摆在了每一个信息技术教师面前。尤其需要信息技术教师探索和尝试的是把计算思维融入到除了编程课以外的课堂教学的各个环节。其实深入了解计算思维后会发现：即使没有计算机，计算思维也在逐步发展，并且有些内容与计算机也没有关系。

1.引导学生抽象中解决问题

计算思维的一个本质是抽象化。教师在讲授知识的时候应该尝试着将一般的问题抽象化，让学生体会抽象的过程也就是学生建立计算思维的过程。计算思维不是一蹴而就的，教师如果能把抽象融入每个章节的知识点，运用到课堂教学中，学生就能在潜移默化中得到计算机思维的培养。

案例一：在《信息的甄别与引用》这一节内容中，教材给出了文献信息、口头信息、网络信息这三类信息的评价方法。如果按教材一个一个举例说明会显得比较零碎。其实可以用抽象化的方法将这三个信息的鉴别方法归纳成一个笼统的方法：一个信息 （S）可以从下面三方面来判断可信度：发布来源（A）能否被信任？信息受众（B）是否准确？信息内容（C）有没有效力论证？最终可以用逻辑表达式抽象的表示为：S=A and B and C。当A、B、C三个条件都为真，则S为真，表示该信息可以被信任;当A、B、C中有一个为假，则S为假，表示该信息不能被信任。

有了这个抽象式，只要把需要判断的信息进行对照，就能基本得出结论。比如我让学生判断“玉米、甘薯早点引进到中国，明朝说不定不会那么早灭亡！”这句话看似不可思议的话可不可信。學生通过我给的资料，发现这句话来自著名历史教师袁腾飞著的《这个历史挺靠谱：袁腾飞讲中国史.上》，出版社是湖南人民出版社，所以判定A条件为真。再看这本书是中国历史的通俗读物，对象是广大的人民读者，所以判定B条件也为真。然后学生通过阅读，发现书本关于这一段的内容有充分的论证，数据详实，所以C条件也为真。最终A、B、C三个条件都为真，学生也将这句话判定为可以信任。

2.抽象出多样的知识呈现

在解决问题的过程中，计算思维就是将一个复杂的大问题分解成几个小问题，然后又这些小问题的解构造出大问题的解。所以要培养学生的计算思维教师在课堂教学中给学生呈现的知识和技能就必须是多样的不能是单一的。有的教师在课堂教学时形式过于单一，只讲一种方法或者只介绍一种软件操作，对计算思维的培养是没有益处的。教师应该把学生需要掌握的知识抽象成多种更能让学生接受的形式，让学生解决问题的时候选择合适的方法，然后了解其中内在的联系，最终将知识内化。

案例二：在讲授《信息的数字化》这一节时，讲到了二进制转换十进制。笔者“抽象”了三种方法，以四位以内的二进制数为例，上课时候让学生进行体验：

A.罗列法：从0开始，依次加1，罗列出二进制与十进制对应的数，直到加到需要转换的数。比如要找出二进制数0100对应的十进制数，加4次就得出结果了。

B.游戏法：竖四根手指从左向右分别代表8、4、2、1，每根手指对应相同位置上的二进制数。如果二进制数有0，则把对应位置的手指弯曲，最后计算竖着的手指的数值和就能算出二进制数相对应的十进制数了。比如要找出二进制数1110对应的十进制数，只要计算8+4+2就能得出结果了。

C.图表法：将0至15的数值从左至右从上至下填进4X4的表格内，外部像坐标轴一样横竖每个格子外面从上至下从左至右标注好00、01、10、11。要找出二进制与十进制对应的数只要先看纵坐标再看横坐标就行了。比如要找出二进制数0110对应的十进制数，只要在图表中找出纵坐标为01，横坐标为10的数就行了。

通过对这三种方法的学习，学生对二进制转换为十进制的方法有了多方面的了解。比如让学生计算（10）2+（11）2=（   ）10这道例题，学生能找出十几种方法。之后教师再讲授乘权相加法，如：（1010）2=1X23+0X22+1X21+0X20=（10）10学生也能很快掌握，并在教师的引导下发现一些上述几种方法的内在联系。整个教学过程中学生对多样化的知识呈现很感兴趣，二十进制转换知识的掌握也更加的牢固，计算思维抽象化的种子也会在学生的脑海中生根发芽。

初中的学生掌握的知识与技能的水平层次是比较低的，所以抽象化的去呈现知识、解决问题是培养学生计算思维的重要手段。当然教学过程中教师应该注重的是问题求解的过程和方法，结果并不是最重要的。教师应该鼓励创新思维，重视方法思路，不能一味的强调结果。计算思维是不是刻板的技能的机械重复而是帮助我们求解问题、管理生活、交流互动的思想。教师应积极探索，不断学习、不断改进、建立计算思维的视角，围绕计算思维进行有效的课堂教学，构建基于核心素养的教学体系和方法。