在疫情期间的网课实施中，我们对全县中小学生的家庭网络设备情况进行了调查，发现：全县75 .6%的学生家庭没有计算机，网课依靠手机来进行学习。那么，如何让学生在没有计算机的情况下，有效地开展信息科技课的教学呢？为让教学适应学情，我们将课堂设计聚焦在信息科技的核心素养之“计算思维”上，以“生活中的算法”为例，开展系列“不插电”的计算思维课程，对学生的计算思维进行培养。

一、通过游戏提出问题：什么是指数爆炸？

课前，教师请孩子们拿一张纸，并进行猜想：你可以将手中的纸对折几次呢？如果这张纸的厚度是1毫米，那么对折多少次以后，厚度能够达到地球到月球呢？

面对这两个问题，孩子们说出了天马行空的猜想： A学生：我可以对折10次； B学生：我可以对折100次； C学生：要到达月球，那么可能需要对折1亿次； D学生：1亿次根本不够，估计需要对折1000亿次。……

学生进行猜想后，老师请学生进入实践验证阶段：学生纷纷拿出手中的纸开始对折，但是很快遇到了挫折——折纸次数远远低于自己的估值。这时，师生得出第一个共识：对于未知的世界，猜想让我们具有行动力，但是实践才是检验猜想的手段。

接下来，教师让学生用纸和笔验证第二个猜想：1 mm的纸张要对折多少次，厚度才能达到地球到月球的距离呢？学生们利用纸笔、甚至是计算器展开验算：对折1次——2毫米，对折2次——4毫米……哇，原来对折了30次，距离就超过了1000千米，而对折39次，距离就达到了549755千米，这就已经远远超过了地球与月球的距离390000千米了。

没有计算机，仅仅是一张纸，教师就通过互动式游戏，让学生理解了编程思维中的“指数爆炸”。那么，如何让学生运用指数爆炸的知识来思考问题呢？

二、通过编程思维解决问题：如何应用指数爆炸的知识？

指数爆炸会带来怎样的应用？在后续的“不插电”网课中，老师带领着学生通过登陆火星，来认识算法中的二分算法，在游戏的过程中体会编程思维中对科学、逻辑学、数学等多学科知识的融合。

教师结合航空史，让学生了解人类对火星的探索。在浩瀚的太阳系中，火星是离地球最近的行星，并与地球有着诸多相似之处。火星上是否存在生命，火星是地球的过去还是未来？人类对火星的探索，自1960年苏联发射人类首颗火星探测器Mars1960 A起，至今从未停止。

2020年7月17日，我国长征五号火箭携带天问一号探测器点火升空，经过8个月飞行，天问一号进入火星环绕轨道。在实现环绕火星的飞行后，它将着陆火星地表。老师告诉学生，天问一号7分钟内要从时速两万千米降到零，什么时候“刹车”，进入轨道的角度是多少，何时打开降落伞，何时切断降落伞……每个环节步步惊心，需要精准计算、毫秒不差。老师继而提问：“假设在着陆中，飞船需要查找100个着陆数据，该怎么做？假设计算机检查一个数据（列表项）需要1毫秒。”学生回答，100个数据的检查只需要100毫秒就可以完成。

假设本次着陆需要检查的数据约有10亿个数据，如查找其中任意一数据需要多少时间呢？学生发现，如果数据靠前还好，假如数据恰好在最后，就需要10亿毫秒。通过计算，学生发现数据扩大以后，查找时间超出想象，计算机需要115天才能完成数据查找，而着陆火星总时间还不到7分钟。如果按照这样的速度，飞船将无法在短暂而宝贵的时间内降落。

有需求就有学习的动力，师生又通过游戏，了解和认识了二分算法，通过更换算法。原来使用简单查找法需要115天才能完成的事情，用二分查找法竟然33毫秒就能完成。

教无定法，在疫情管控、缺少计算机设备的情况下，一节节精心准备的“不插电”网课让学生与探索为伴，与计算思维接轨，获得了终身受益的知识，为后期的实践操作课堂，奠定了良好的基础。