計(jì)算思維在小學(xué)信息技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)中的應(yīng)用研究

楊振宇

【摘要】小學(xué)是教育初級階段，在信息時(shí)代下教育內(nèi)容和方法發(fā)生了很大的變革，信息技術(shù)能力已經(jīng)成為現(xiàn)代社會(huì)人才的基礎(chǔ)能力之一，因此在小學(xué)階段積極開設(shè)信息技術(shù)基礎(chǔ)課程很有必要。在小學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)中，主要目標(biāo)是提升學(xué)生的信息技術(shù)技能和素養(yǎng)，而計(jì)算思維作為信息技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)核心素養(yǎng)，應(yīng)兼顧信息技術(shù)技能和計(jì)算思維的同步培養(yǎng)，力求使學(xué)生養(yǎng)成高水平的計(jì)算機(jī)處理思維，為學(xué)生綜合素質(zhì)全面發(fā)展奠定基礎(chǔ)。本文就小學(xué)信息技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)中計(jì)算思維應(yīng)用展開分析。

【關(guān)鍵詞】小學(xué)教育;信息技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué);計(jì)算思維;信息素養(yǎng)

信息時(shí)代背景下，計(jì)算思維尤為關(guān)鍵，是培養(yǎng)優(yōu)秀人才的重要內(nèi)容。傳統(tǒng)教育教學(xué)中，計(jì)算機(jī)課程通常是圍繞程序編程來講解，很少會(huì)將注意力投入到計(jì)算機(jī)底層，致使學(xué)生僅僅了解到計(jì)算機(jī)的表面運(yùn)行，卻不知道內(nèi)在機(jī)理。在日常教育中，培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維，有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提升課程學(xué)習(xí)效率，積累解決問題的經(jīng)驗(yàn)。在小學(xué)信息技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)中，由于小學(xué)生年齡小，正是計(jì)算思維培養(yǎng)的重要階段，但是課堂上可能無法集中注意力全身心投入到學(xué)習(xí)中，在一定程度上影響到課程教學(xué)效果。所以，在當(dāng)前新媒體和智能終端大范圍普及下，學(xué)生可以基于多媒體來同步使用和學(xué)習(xí)，加深對知識的理解和記憶，在潛移默化中養(yǎng)成計(jì)算思維。

一、小學(xué)信息技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)中運(yùn)用計(jì)算思維的必要性

從學(xué)科自身角度來看，要求小學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握計(jì)算機(jī)底層計(jì)算邏輯和信息技術(shù)，通過開設(shè)信息技術(shù)學(xué)科，不斷提升學(xué)生的信息理論儲(chǔ)備和操作技能，注重鍛煉學(xué)生的發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力，而計(jì)算思維則是學(xué)生核心素養(yǎng)培養(yǎng)的重要內(nèi)容?；谟?jì)算思維，可以幫助學(xué)生深入理解知識，而小學(xué)信息技術(shù)基礎(chǔ)的教學(xué)的本質(zhì)目標(biāo)是促進(jìn)學(xué)生身心素質(zhì)全面發(fā)展，具備發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力，更好地適應(yīng)社會(huì)環(huán)境，學(xué)會(huì)用計(jì)算能力來解決復(fù)雜的問題。

在小學(xué)信息技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)中，教師將多數(shù)的精力投入到對學(xué)生信息技術(shù)的發(fā)展和培養(yǎng)中，如對辦公軟件的學(xué)習(xí)中，注重學(xué)生的操作能力和信息素養(yǎng)培養(yǎng)，盡管表面上學(xué)生對計(jì)算機(jī)的掌握程度較高，但是思維方式并未得到相應(yīng)提升，有待進(jìn)一步完善。從社會(huì)發(fā)展角度來看，技術(shù)創(chuàng)新是推動(dòng)國家發(fā)展的不竭動(dòng)力，在此基礎(chǔ)上應(yīng)掌握技術(shù)運(yùn)用方法。當(dāng)代社會(huì)信息發(fā)展較快，在校期闖將大量信息知識存儲(chǔ)在學(xué)生頭腦中，但是畢業(yè)后可能發(fā)現(xiàn)知識已經(jīng)過時(shí)、落后了，所以傳授知識，不如傳授給學(xué)生學(xué)習(xí)方法。因此，在小學(xué)信息技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)中要高度重視鍛煉計(jì)算思維和解決問題的能力，提升學(xué)生核心競爭力，使學(xué)生在競爭中占據(jù)更大的優(yōu)勢，為后續(xù)學(xué)習(xí)和發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

二、小學(xué)信息技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)中計(jì)算思維的培養(yǎng)措施

計(jì)算思維是學(xué)生必備的素質(zhì)能力之一，培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維，本質(zhì)上是依托于信息技術(shù)解決實(shí)際問題。將問題進(jìn)一步細(xì)化為多個(gè)小問題，通過對小問題的觀察分析，設(shè)計(jì)問題解決步驟;然后對方案合理性進(jìn)行評估分析，最后依托于編程來解決問題。培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維，按照一系列指令或規(guī)則進(jìn)行操作，有著明確的起點(diǎn)和完成點(diǎn)。例如，為了達(dá)到某個(gè)地方，需要運(yùn)用算法進(jìn)行計(jì)算哪些路線用時(shí)最短，設(shè)計(jì)最佳路線。一個(gè)算法可以由一臺機(jī)器、一個(gè)人完成，基于算法思維可以將復(fù)雜的問題精簡化，提升問題解決效率。例如，在Scratch編程語言課程教學(xué)中，教師作為教學(xué)活動(dòng)組織者和執(zhí)行者，要加深算法理解和記憶，進(jìn)而對設(shè)備進(jìn)行靈活使用。需要注意的是，問題解決方法多樣，編程語言也不盡相同，在設(shè)計(jì)算法的同時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生利用計(jì)算思維來解釋算法，或用流程圖來表示算法，解決其中的問題。

1.轉(zhuǎn)變信息技術(shù)理念，提升學(xué)生計(jì)算意識

結(jié)合相關(guān)研究可以了解到，在教學(xué)中，多是在初高中階段來培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維，很少會(huì)在小學(xué)階段培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維，致使學(xué)生的計(jì)算意識薄弱。伴隨科學(xué)技術(shù)不斷創(chuàng)新發(fā)展，教學(xué)制度隨之變革，對于新時(shí)期教師素質(zhì)能力提出了更高的要求，計(jì)算思維的發(fā)展在一定程度上促進(jìn)了信息技術(shù)課程的發(fā)展。在關(guān)于學(xué)生計(jì)算思維培養(yǎng)方面，有兩款常見的軟件皆可測試學(xué)生的計(jì)算能力，即Scratch和Applnventor軟件，可以為后續(xù)的教學(xué)計(jì)劃編制提供參考依據(jù)。當(dāng)前很多信息技術(shù)教師使用Scratch來鍛煉學(xué)生的計(jì)算思維能力，但這卻難以滿足實(shí)際需求。為了滿足現(xiàn)代教育發(fā)展需求，教師要注重信息技術(shù)理念推陳出新，創(chuàng)設(shè)有價(jià)值學(xué)習(xí)環(huán)境來鍛煉學(xué)生的計(jì)算意識。盡管我國的小學(xué)信息技術(shù)教育改革持續(xù)深化，但未能將計(jì)算思維實(shí)例引入到課堂中，不利于學(xué)生計(jì)算思維和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)，影響小學(xué)信息技術(shù)基礎(chǔ)的教學(xué)效果。

計(jì)算思維是當(dāng)前小學(xué)信息技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)的主要目標(biāo)之一，應(yīng)注重學(xué)生計(jì)算思維培養(yǎng)，英語表達(dá)為“Computational Thinking”，包含計(jì)算機(jī)科學(xué)的諸多思維活動(dòng)，時(shí)代特點(diǎn)鮮明。教師要注重發(fā)揮自身引導(dǎo)作用，通過轉(zhuǎn)換、方針和融入等方式，聯(lián)系實(shí)際生活來培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維，使學(xué)生感受小學(xué)信息技術(shù)課程的魅力所在，全身心投入其中。

2.推行問題驅(qū)動(dòng)教學(xué)法，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

小學(xué)信息技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)中，學(xué)生作為課堂主體，教師應(yīng)明確學(xué)生的地位所在，引導(dǎo)學(xué)生積極思考和分析，全身心投入到學(xué)習(xí)中，促使學(xué)生進(jìn)行知識的內(nèi)化和遷移，有針對性地鍛煉學(xué)生的發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。在實(shí)際教學(xué)中，把握教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)，推行問題驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式，結(jié)合學(xué)生的個(gè)體學(xué)習(xí)情況設(shè)計(jì)多層次的問題，引導(dǎo)學(xué)生深入思考和分析，便于加深邏輯思維認(rèn)知和理解，切實(shí)提升教學(xué)效果。例如，在“Scratch程序設(shè)計(jì)語言”相關(guān)內(nèi)容學(xué)習(xí)中，憑借Scratch自身較強(qiáng)的多媒體功能，設(shè)計(jì)趣味性、多樣性的故事，可以充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，實(shí)現(xiàn)師生密切互動(dòng)和交流。課堂上可以使用多媒體來播放一個(gè)畫面：小朋友邊走邊唱歌曲。通過這一畫面導(dǎo)入課堂，詢問學(xué)生：這一動(dòng)畫有趣嗎？如何反復(fù)讓他唱歌呢？通過此種方式，引導(dǎo)學(xué)生積極分析和思考，然后引入條件語句和循環(huán)語句，引發(fā)學(xué)生持久的學(xué)習(xí)興趣與好奇心，加深概念認(rèn)知理解，有效解決學(xué)習(xí)中的問題。通過此種方式，鼓勵(lì)學(xué)生結(jié)合自身興趣去進(jìn)行設(shè)計(jì)動(dòng)畫，使學(xué)生深入思考的同時(shí)，有效培養(yǎng)了計(jì)算思維。

（三）小組合作學(xué)習(xí)，促進(jìn)學(xué)生思維方式轉(zhuǎn)變

課程改革深化下，對于學(xué)生的自主合作學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)重視程度較高，推行合作學(xué)習(xí)方式，充分彰顯學(xué)生的主體地位，培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維。需要注意的是，學(xué)生的計(jì)算思維是不受拘束的，在小學(xué)信息技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)中，應(yīng)夯實(shí)學(xué)生的主體地位，在相互協(xié)作下激發(fā)學(xué)生潛能和智慧。將學(xué)生劃分為多個(gè)小組，小組成員之間相互協(xié)作、相互促進(jìn)，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)資源共建共享，提升合作學(xué)習(xí)效果的同時(shí)，在潛移默化中培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維。例如，制作多媒體演示文稿內(nèi)容中，推行分組學(xué)習(xí)活動(dòng)，設(shè)置不同任務(wù)，有的小組研究如何插入藝術(shù)字、圖片，有的小組研究幻燈片格式和文字格式，有的小組研究如何提升放映效果，任務(wù)完成后，教師再將小組任務(wù)完成情況集中展示。通過此種方式，制作出精美的幻燈片，促進(jìn)學(xué)生懂得分享和思考，轉(zhuǎn)變思維方式，培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維。

另外，可以引入實(shí)際生活的案例，拉近課堂與生活之間的距離，引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)知識靈活運(yùn)用到實(shí)處，養(yǎng)成良好的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。由于小學(xué)階段信息技術(shù)課時(shí)較少，知識分散、抽象，通過生活化教學(xué)，引入生活案例可以創(chuàng)設(shè)輕松、歡快的氛圍，幫助學(xué)生加深對抽象知識的理解，促進(jìn)學(xué)生計(jì)算思維的發(fā)展。

三、結(jié)論

綜上所述，小學(xué)信息技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)中突出學(xué)生主體地位，重視學(xué)生的計(jì)算思維培養(yǎng)，與時(shí)俱進(jìn)轉(zhuǎn)變理念和方法，深入思考和分析的同時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生將所學(xué)知識應(yīng)用到實(shí)處，培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力，對于學(xué)生的計(jì)算思維發(fā)展具有積極作用。