摘要：中小学信息技术教师是学生计算思维形成的启蒙者，在中小学信息技术教师的课堂培训中，依据建构主义学习理论与教师的实际情况，确定恰当的教学策略，建构“教师为主导，学习者为主体，计算思维培养为主线”的课堂教学模型，使学习者在掌握知识与技能的同时，促进计算思维的升华。

　　关键词：计算思维；中小学；信息技术；教师培训；课堂教学模型

　　中图分类号：TP3文献标识码：A文章编号：1009-3044（2013）36-8345-03

　　2006年3月，美国卡内基·梅隆大学计算机科学系主任周以真（JeannetteM.Wing）教授在美国计算机权威期刊《CommunicationsoftheACM》杂志上给出并定义计算思维（ComputationalThinking）。[1]计算思维概念的提出，标志着信息技术科学从前沿高端到基础普及的转型，改变了关于信息技术“狭义工具论”的观点。[2]2010年11月，陈国良院士在第六届大学计算机课程报告论坛上所作的报告，第一次正式提出了将“计算思维能力培养”作为计算机基础课程教学改革切入点的倡议。[3]

　　当前信息技术教学融入计算思维，主要是指教学方法改革。其中，对计算机的认知能力和应用计算机的问题求解能力是计算机基础教学最主要的两个培养目标。[4]计算思维从依托程序设计思想解决问题的角度出发，强调解决问题的方法、思路。当一个问题有解后，归纳总结解决问题的思路，抽象出解决问题的数学模型，思考还有哪些问题可使用相同的思维和方法来解。

　　中小学信息技术教师是中小学生信息素养形成的启蒙者，对中小学生未来计算思维与信息素养的形成将产生重要的影响。一方面，中小学信息技术教师，传授的知识技能主要以信息技术为主；另一方面，引导学生解决问题的手段与方法也是以运用信息技术手段为主。因此，要使中小学生的信息素养中具有计算思维，必需先使中小学信息技术教师具有计算思维的意识。因此，在中小学信息技术教师培训中，如何建构基于计算思维培养的课堂教学模型，具有一定的讨论意义。

　　1构建基于计算思维的中小学信息技术教师培训的课堂教学模型的理论基础

　　中小学信息技术教师培训的课堂教学中，一方面学习的内容以信息技术的内容为主，有利于计算思维的开展与应用。另一方面，大部分课程运用信息化教学手段进行教学，信息化教学最大的优势在于建构教学情景，即将学习者置身于真实任务情景中；同时，中小学信息技术教师具有良好的专业技能与实践经验，具备研究性学习的知识、技能与经验，这些都有利于运用建构主义学习理论指导中小学信息技术教师培训的课堂教学。因此，构建基于计算思维的中小学信息技术教师培训的课堂教学模型的理论基础主要有两个，一是计算思维理论，二是建构主义学习理论。

　　1.1计算思维

　　计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计，以及人类行为理解的涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动。计算思维具有设计、构造的特点，以抽象化与自动化为特征。[1]人类的活动总是受到大脑思维的支配，因此在教育教学活动中，思维对人的知识获取、技能培养起着决定性的作用。那么，中小学信息技术教师运用信息技术知识技能的思维活动（即运用信息技术手段解决日常工作中的问题、传授信息技术知识的思维活动）属于哪种思维类型？根据思维过程中是以日常经验还是以理论、设计构造为指导，思维可分为实证思维、逻辑思维、计算思维三类。由于中小学信息技术教师应用知识技能的思维活动、以及主要从事的教学研究工作所运用的思维具有设计、构造的特点，同时具有抽象化与自动化的思维特征（即程序设计式的特征）。根据思维的分类与计算思维的含义，这种思维属于计算思维。培养具有计算思维的中小学信息技术教师，有助于不断更新教师的教育理念、思维方式乃至知识技能，带动中小学信息技术教学变革，将最新的思维方式传授给下一代。

　　1.2建构主义学习理论

　　建构主义学习理论认为“情境”、“协作”、“会话”和“意义建构”是学习环境中的四大要素，提倡在教师指导下，以学习者为中心的学习，强调学习者对知识的主动探索、主动发现和对所学知识意义的主动建构。建构主义学习理论的意义建构，是指学习者在更接近实际情境的学习中，以个人原有的经验、心理结构和信念为基础建构新知识，赋予新知识个人理解的意义。建构主义学习理论既强调学习者的认知主体作用；又不忽视教师的指导作用。明确教师是意义建构的帮助者、促进者。

　　2基于计算思维的中小学信息技术教师培训课堂教学模型建构

　　2.1课堂教学模型建构的要素分析

　　运用建构主义学习理论，建构基于计算思维的中小学信息技术教师培训课堂教学模型需要关注“情境”、“协作”、“会话”和“意义建构”四个要素。

　　情境。学习环境中的情境是建构主义学习环境下教学设计的重要内容。基于计算思维的中小学信息技术教师培训课堂教学，在教师的引领和丰富学习资源的支持下，通过专题，为学习者进行研究性学习创造良好的学习情境。为学习者的协作、会话提供保障。

　　以专题为中心组织研究与学习，符合中小学信息技术教师的认知能力与实践经验。[5]由于中小学信息技术教师具有良好的信息技术专业背景与丰富的实践经验，同时，参训学习者有较高的学习需求，希望通过学习提高自己的专业、职业能力。这些基本因素，为运用建构主义学习理论以小组为单位进行专题协作学习提供了坚实的知识、技能支持，具备创建教学情境的先决条件。

　　协作。协作是在目标实施过程中，个人与个人之间的协调、配合、协商。基于计算思维的中小学信息技术教师培训课堂教学，小组学习成员围绕学习专题，以计算思维为意义建构的核心展开研究性学习。反复思考、探索信息技术条件下问题求解的思维过程与方法；商榷、讨论和辩论，通过思维的碰撞产生新的认知与思维的升华。

　　会话。会话是协作过程中的最基本的方式。基于计算思维的中小学信息技术教师培训课堂，学习小组成员之间通过会话，商讨如何完成规定的专题学习任务、制定研究计划。同时，每个学习者的思维成果通过会话为整个学习群体所共享。

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