【摘要】计算思维是一种重要的思维方式，包含算法思维、评估、分解、抽象、概括五大核心要素，旨在培养学生解决实际问题的能力。现代信息技术的飞速发展要求教育与时俱进，让学生通过自主学习，主动探究，掌握解决问题的一般方法，将学习从被动式接受转变为“自适应学习”。在本研究中，笔者通过研究自适应学习，分析计算思维，提出将自适应学习融入到计算思维的培养中，探究课堂教学的有效策略。

【关键词】自适应学习；计算思维；Scratch编程

信息科技的飞速发展不仅改变了人们的生活方式，也对思维方式提出更高的要求。《江苏省义务教育信息技术课程纲要》明确把计算思维列为学科核心素养之一，鼓励“运用计算思维识别与分析问题，抽象、建模与设计系统性解决方案”。计算思维是一种自适应的思维方式，而在小学信息技术课程中，Scratch教学是培养计算思维的重要途径。因此，在本文中，笔者结合一线教学经验，在分析自适应学习与计算思维间联系的基础上，以Scratch编程教学为例，研究自适应学习下培养计算思维的有效策略。

一、计算思维与自适应学习的概念解读

1. 计算思维的内涵

自2006年，周以真教授提出并定义“计算思维”的概念以来，关于计算思维的研究不断深入。2013年，南安普顿大学辛西娅·塞尔比博士和约翰·伍拉德博士提出计算思维包括算法思维、评估、分解、抽象、概括五大核心要素。计算思维类似于计算机编程的过程，但并不是要求我们像计算机一样思考，它是一种面向人的、适用于问题解决的、灵活的综合思维方式，是每个人必须掌握的、时时处处都能运用的基本技能。

2. 自适应学习的内涵

对于自适应学习，不同领域的研究者各有侧重，有的关注技术，有的关注策略。华东师范大学祝智庭教授指出：“个性化自适应学习将成为教育技术的新范式，这种自适应学习必将提高学生学习效率，促进学生全面发展”。自适应学习是以学生为主体，适应学生的，学生适应的教学方式，它基于海量的资源，关注学习的自主性，体现个性化。学生能够根据自己的学习需要，选择合适的资源，制订学习计划，并灵活运用所学知识解决实际问题。

二、自适应学习下培养计算思维的价值体现

在传统Scratch教学中，经常出现这样几种现象：（1）重知识技能轻思维内化。教师按照教学要求演示编写脚本后，学生缺乏科学的思考过程而只顾死记硬背或者照搬照抄完成任务，一旦脱离教师就无法灵活运用所学知识；（2）重整体水平轻个性发展。班级内学生的学习水平是参差不齐的，统一目标、方式的教学往往会忽视学生个性化的差异，能力强的学生得不到提高，能力弱的学生得不到巩固，从而造成学习主动性下滑，效率低下。

计算思维面向学生的思维培养，通过抽象、分解，提出具体问题并细化成有层次的多个小问题，再运用算法思维进行分析，概括形成解决问题的一般方法。在这一过程中，学生遇到的问题、得到的反馈都是面向自身发展的，需要选择适切的资源，个性化地探究适应自身需要的学习策略，并根据评价反馈及时调整优化，内化方法，将学习从被动式接受转变为主动式适应。

三、自适应学习下培养计算思维的有效策略

（一）模式设计：自适应学习下计算思维培养模式

Scratch是一款图形化编程软件，学生能像搭积木一样通过拖拽组合控件来设计程序，创作出互动故事、实用工具和趣味游戏等精彩的作品。从计算思维的五大要素来看，Scratch作品创作的过程是用计算思维解决问题的过程，因此，笔者以小学Scratch编程教学为例，结合自适应学习的特点，构建自适应学习下培养计算思维的教学模式。

1. 教师准备

自适应学习视角下，教师首先要进行学习者分析和学习内容分析。学习者分析要求详细了解学生的基本情况、学习风格与已有知识水平；学习内容分析则是对教学内容的整体把握，关注知识单元之间、知识单元与知识点之间、知识点之间的联系，从而结构化地呈现知识。基于此再进行教学设计，采取适应学生的教学策略。同时，教师要根据教学设计提供丰富的学习资源，让学生有选择地开展自主探究。

2. 教学过程

教学过程围绕抽象、分解、算法思维、概括、评估这五大要素展开。

（1）创设情境，表征问题。根据教学目标，创设贴近学生生活经验或者学习经验的情境，情境中包含本节课需要解决的问题，从而启发思维，引导学生抽象地表征问题。

（2）案例分析，分解问题。在明确问题后，教师要结合具体案例引导学生将大问题分解成层层递进的小问题，并根据每个小问题设置不同难度的任务来适应不同学习水平的学生，从而使学生得到充分的发展。

（3）算法设计，解决问题。这一环节教师呈现学习素材与教学资源，帮助学生理清思路，设计算法，编写脚本，在不断试错中优化完善解决问题的方案，完成之前分解好的学习任务。

（4）概括总结，掌握方法。在解决问题的过程中，教师引导学生主动寻找规律，概括出解决问题的一般方法，从而适应相关问题的处理，举一反三，掌握学习的主动性。

（5）优化创新，评价提升。在总结一般规律的基础上，教师要鼓励学生灵活运用新旧知识，进行不同程度的创新，制作个性化的作品，并通过多样的评价方式，分享经验，共同提升。

3. 学生活动

在教师的引导下，学生发现问题，通过分析将复杂问题进行分解，有选择地利用教学资源开展自主学习，主动建构知识体系，遇到问题时可以进行小组合作探究，在相互交流中优化知识结构，从而提升学习的自主性与主动性，形成适应问题解决的思维方式，并进行灵活运用，掌握解决问题的一般方法。

（二）实践研究：自适应学习下计算思维培养途径

真实性情境，抽象表征问题。游戏化的情境固然有趣，但游戏之后学生很难联系生活实际解决问题，而现实情境往往是复杂的，教师要培养学生形成抽象思维，从真实情境中抓住关键问题，提高学生对类似问题的适应性。例如：在讲授《用声音控制小猫动作》一课时，创设“噪音监测器”的情境，让学生了解声音传感器的作用，激发学习兴趣，潜移默化中也启发学生对在生活中合理控制声音的思考。

逆向式推理，助力问题分解。在明确问题后，教师要引导学生掌握分解问题的方法，根据Scratch作品目标效果进行逆向推理，将大问题分成环环相扣的小问题，让学生更快适应问题解决的过程。例如：在《画正多边形》一课中，学生要绘制复杂但有规律的图形，可以通过逆向推理：复杂图形——基本正多边形——基础线条，学生通过自主分析获取问题解决的途径。

思维可视化，提升算法思维。在制作Scratch作品时，利用流程图、思维导图等工具，有助于帮助学生梳理思路，将思维显性化。这一过程其实也是促进学生掌握思考问题的方法，形成主动适应问题解决的思维方式。例如：在《穿越迷宫》一课中，教师可以引导学生自主设计或合作设计迷宫游戏的规则，再运用流程图梳理规则，这样学生就能根据流程图编写个性化的迷宫作品。

与数学整合，促进规律概括。Scratch编程中涉及到一些数学知识，这时教师引导学生主动探究，寻找数字间的奥秘，发现规律，从而打破学科的界限，拓宽问题解决的思路，提高问题解决的主动性。例如：《滑杆接球》一课中，坐标值与滑杆值之间的数值转换是难点，教师以数学问题层层深入，引导学生发现数字的规律，理解数字的含义，从而突破难点，学生也能感受到学科间的相互联系，适应利用跨学科的知识解决问题。

分层提问题，促进个性发展。自适应学习一个重要的特点就是关注学生知识水平的差异。在整班授课的过程中，如何适应不同的学生呢？教师可以观察学生的学习进度，结合不同的学习情况提出不同难度的问题，学生则通过解决这些问题测试自己的学习水平，明确学习需要。以《吃豆精灵》一课为例，教师根据不同学生的情况，提出三个层次的要求：（1）基础：实现一颗豆子随机下落并被吃豆人吃掉的效果；（2）中等：在（1）的基础上改变豆子的下落速度与数量；（3）困难：探究增加数量的简便方法。学生自主掌握学习进度，层层探究问题，得到不同程度的提升。

巧用资源库，适配学习需要。在学习活动中，教师提供适应本节学习内容的微视频、导学单等学习资源，让学生根据自己遇到的问题自主选择，完成学习任务，锻炼学生利用资源独立解决问题的能力。还是《吃豆精灵》一课，教师可以提供导学单引导学生梳理思路，并针对每个层次的问题提供微视频、小提示等学习资源，让学生学会自主解决问题。

反馈性评价，及时调整策略。教学过程中始终贯穿过程性评价，教师要积极组织不同形式的评价，帮助学生学习他人的优点，获取经验。学生不仅要学会评价作品，更要从他人的评价中及时调整自己的学习方式，优化作品制作。

自适应学习下培养学生的计算思维是一次有益的尝试，两者相互作用，帮助学生形成解决问题的思维方式，促进个性化成长。作为一线信息技术教师，还需要探究更多的方法，引导学生学会学习，用科学高效的思维方式适应问题解决。