将计算思维的种子播撒在中学课堂上

——学习《计算思维养成书》心得体会

童章镇    莆田第一中学

作为一名中学信息技术教师，我始终在探寻如何将看似高深莫测的计算机科学知识，转化为学生能够理解、乐于接受并最终内化为自身能力的教学内容。李未老师主编的《计算思维养成书》一书，恰如一场及时雨，为我拨开了教学实践中的重重迷雾。这本书以其独特的“用生活化案例讲透‘分解—抽象—算法—评估’四大思维”的路径，为我提供了一幅清晰可行的教学地图。读完掩卷沉思，我最大的冲动便是写下这篇“我把计算思维搬进中学信息课课堂”的心得与展望。

一、 初识框架：从理论认知到教学观念的转变

在接触这本书之前，我对“计算思维”的理解更多停留在概念层面，认为它主要是编程语言的语法、算法的复杂实现或是软件操作的熟练度。然而，《计算思维养成书》开宗明义地指出，计算思维并非计算机科学的专属，而是一种适用于解决各类问题的普适性思维模式。其核心——“分解（Decomposition）、抽象（Abstraction）、算法（Algorithm）、评估（Evaluation）”四大支柱，构成了一套强大的问题解决“工具箱”。

这本书最打动我的地方在于其“生活化”的案例选择。它没有一上来就抛出晦涩的代码，而是从“如何规划一次高效的旅行”、“如何整理一个杂乱的书房”甚至“如何烹饪一道菜肴”这些学生再熟悉不过的场景入手，生动演绎了四大思维的应用。例如，规划旅行需要分解为订票、住宿、景点规划等子任务；需要抽象出关键信息如时间、预算、兴趣点，忽略无关细节；需要设计行动算法（流程）；最后还要对计划进行评估和优化。这种讲述方式让我深刻意识到，计算思维的本质是“思维”，而“计算”只是其实现手段之一。我的教学观念因此发生了根本性转变：中学信息课的核心目标，不应是培养熟练的“软件操作员”或“代码打字员”，而是培养具备计算思维能力的“问题解决者”。

二、 实践探索：将四大思维“搬”进信息课课堂

带着书中的启示，我开始尝试将四大思维系统地融入我的教学设计中，让计算思维从书本概念真正“活”在课堂。

1. 分解（Decomposition）：化整为零，直面复杂性的利器

中学生面对复杂任务时容易产生畏难情绪。“分解”思维教会他们如何将一头“大象”分解成一块块能“吃下去”的“牛排”。在讲授“制作一个关于莆田妈祖文化的多媒体演示文稿”时，我不再直接讲解PPT软件的功能，而是引导学生先将大任务分解为几个子任务：确定主题与大纲、搜集文字与图片素材、设计版面布局、添加动画效果、排练演讲。每个子任务还可以继续分解，如“搜集素材”可分解为“寻找权威资料网站”、“筛选高质量图片”、“整理引用来源”等。通过分解，学生清晰地看到了任务的全貌和步骤，项目管理的雏形得以建立，有效克服了无从下手的困惑。

2. 抽象（Abstraction）：抓住本质，过滤信息噪音的法宝

在信息爆炸的时代，抓住核心、忽略次要的“抽象”能力至关重要。在讲解“使用Excel统计班级运动会成绩”时，我引导学生进行抽象：我们需要关注的核心数据对象是“运动员”（抽象为一行记录），其关键属性是“姓名”、“项目”、“成绩”（抽象为列），而运动员的性别、班级等在此任务中成为次要信息，可以暂时忽略。同样，在讲解网络原理时，我将复杂的网络协议抽象为“写信的规则”（要有地址、内容、信封），帮助学生理解数据封装的概念。这种训练使学生学会了在纷繁的信息中提炼关键模型，这是进行有效分析和设计的基础。

3. 算法（Algorithm）：步步为营，设计解决方案的蓝图

“算法”思维是计算思维最直观的体现，它关乎步骤的清晰、准确和有序。我鼓励学生用自然语言、流程图或伪代码来描述算法。在学习编程启蒙时，我们不再急于写代码，而是先设计算法。例如，完成“让Micro:bit感应光线变暗时自动点亮LED灯”的任务，学生需要描述算法：第一步，持续检测环境光线强度；第二步，判断光线值是否低于设定阈值；第三步，如果低于，则控制LED灯点亮；第四步，返回第一步继续检测。这个“判断-执行-循环”的结构，就是一个最经典的算法。在制作Flash动画时，动画脚本的编写本质上也是算法设计。通过算法训练，学生的逻辑思维能力、条理性和严谨性得到了显著提升。

4. 评估（Evaluation）：反思优化，实现螺旋式上升的关键

一个解决方案是否最优？是否存在错误？能否改进？“评估”思维引导学生养成反思和优化的习惯。在程序调试中，评估体现在寻找代码中的错误（Bug）并修正。在作品评价中，我引导学生建立评估标准：这个演示文稿的逻辑是否清晰？界面是否美观？动画效果是否恰当？并开展自评与互评。例如，在完成“设计一个智能图书馆借阅系统”的构想后，学生会评估：系统流程是否便捷？是否考虑了书籍遗失等异常情况？安全性如何？通过评估，学生不再满足于“做出来”，而是追求“做得更好”，实现了从完成任务到追求卓越的跨越。

三、 成效与反思：计算思维带来的课堂新气象

将《计算思维养成书》的理念融入教学后，我的课堂发生了可喜的变化。学生们不再被动地等待指令，而是主动地分析问题、设计方案、协作实践。他们开始用“我们先分解一下这个问题”、“这个模型我们抽象得对不对”、“这个算法步骤可以优化”这样的语言进行交流。计算思维如同一种“语法”，规范并提升了他们思考问题和表达思想的方式。它跨越了具体软件工具的界限，成为了一种可迁移的核心素养，无论是在其他学科的学习中，还是在日常生活的决策里，都能看到这种思维方式的闪光。

四、 总结与展望

李未老师的《计算思维养成书》不仅是一本知识普及读物，更是一本优秀的教育教学指南。它用生活化的案例这座桥梁，成功地将抽象的计算思维理论渡到了中学教育的彼岸。对我而言，这次学习之旅是一次深刻的专业洗礼。它让我坚信，“分解—抽象—算法—评估”这四大思维是信息科技课程的灵魂所在。

未来，我计划进一步深化教学改革，设计更多基于真实情境、融合莆田本地文化（如湄洲妈祖、莆田元宵、特色产业）的跨学科项目，让学生在解决贴近生活的实际问题中，更加熟练和深刻地运用计算思维。我希望能与更多同行交流探讨，共同将计算思维的种子播撒在更多学生的心田，静待其生根发芽，长成支撑他们适应未来智能社会的参天大树。这条路很长，但《计算思维养成书》已经为我点亮了一盏明灯，让我带着信心与热情，坚定地走下去。