小學信息技術教學與計算思維培養

姚曉云

數字技術無處不在，云計算、人工智能的發展，使得計算思維在很多行業都顯示出重要價值。目前，“00后”的中小學生，是人們常說的數字土著或者數字公民。運用計算機，培養學生的計算思維和處理問題的能力，為信息時代數字公民未來發展奠定了基礎。小學信息技術教師需要認識到培養學生計算思維的重要性，立足教學內容，結合當代學生的心智特征，探索適合發展學生計算思維的有效策略，培養出合格的現代公民。

掌握方法，培養運算思想

在信息時代，計算思維已經融入了人們生產生活的各個領域。為了幫助小學生更好地適應數字環境，小學信息技術教學就不能停留在表層的信息技術操作訓練上，需要幫助學生掌握計算思維所包含的諸多計算方法，比如抽象、整合和形式化等，引導學生發現生活中隱藏的計算問題，培養學生的算法思想，鍛煉學生解決實際問題的能力，促使學生自然而然地提升計算思維，為學生的全面發展奠定基礎。

例如，在畫樓梯教學中，教師除了讓學生掌握logo轉角操作以外，更需要引導學生掌握其中包含的計算思維。教學過程中，教師可以運用小海龜畫樓梯這個場景，創設教學情境，激發學生的學習興趣。當學生認識了角度命令之后，教師需要引導學生發現角度命令隱藏的計算思維。教師可以為學生展示不同角度的樓梯，并在黑板上寫下一組角度命令，如FD45、RT120、FD45、RT120、FD45等，引導學生結合不同角度的樓梯，掌握角度命令與樓梯角度之間的對應關系，認識轉動的方向和起始角中包含的計算思維。最后，為學生布置探究性作業，讓學生嘗試繪制等邊三角形。這個過程中，教師需要引導學生開展自主探究，讓學生分析會遇到什么命令，命令展示了什么計算思維，使學生在討論中消化轉角知識，培養計算能力。

在實際教學中，教師需要注重教學內容中隱藏的計算思維，引導學生掌握在復雜的形象中，勾勒出學習對象的主要特征，抓取這些主要特征背后的計算思維，讓學生在抽象中更好地掌握信息技術的精髓。

工具應用，增強計算思維

計算機工具，在小學信息技術教學中占據了重要位置。目前，信息技術變革十分迅速，各種工具層出不窮。如果讓學生逐一操作工具，那么會導致學生產生厭倦情緒，甚至導致學生被技術所操控。為了提升學生的工具理解和應用能力，需要引導學生掌握工具背后相對一致的算法原理，促使學生正確看待技術，理性運用技術，讓學生在學習中潛移默化地增強計算思維。

例如，在畫圖教學中，教師可以借助圖形化編程，培養學生的計算思維。圖形化編程相對容易，可以讓學生專注于設計和創作，避免陷入編程語法難題。在實際教學中，教師可以將學生分為小組，引導學生根據不同動作，運用所代表的代碼塊，在屏幕上操作動作，構建程序方式。這個過程中，可以運用Scratch、Alice、Game Maker、Green foot等圖形化編程，營造良好的編程環境，使編程變得更為簡單易懂，讓學生掌握編程背后的算法原理。比如，在Scratch中，展示重復動作，可以運用冒泡排序算法，一次性比較兩個動作，讓兩個動作進行重復交換，直到沒有交換為止。通過這種方式引導學生掌握工具背后的算法，不斷培養學生的計算思維。

在實際教學中，教師需要樹立正確的教學意識，除了讓學生掌握工具的操作方式之外，還需要引導學生掌握工具背后的算法，理解計算機工具與算法知識之間的相互關系，更好地培養學生的計算思維。

思維遷移，培養實踐能力

在小學信息技術教學中，培養學生計算思維的最終目的，就是引導學生將計算思維應用到日常生活中，解決一些生活問題，形成一種思維習慣。計算思維反映了信息技術領域解決問題的思維過程，遷移到實際問題情境中，就是引導學生在問題分析、工具選擇、自動化解決方案中，解決現實問題，讓學生體驗計算思維解決問題的一般過程和常用方法，最終實現在解決實際問題的過程中，靈活應用計算思維的目標。

比如，在畫星星教學中，教師可以首先展示一幅星空圖片，讓學生運用紙筆展示自己畫星星的方法，以生活化的場景，激發學生學習欲望。然后，為學生設置問題：如何畫星星？可用什么工具畫星星？緊接著，為學生展示使用畫圖工具畫星星的流程：打開畫圖工具，在“形狀”擇框中，單擊選擇五角星形狀;根據自己的喜好;設置線條的粗細和顏色;按住Shift鍵，拖動鼠標左鍵，畫出五角星;點擊油漆桶工具，選擇顏色;單擊鼠標左鍵，填充顏色。緊接著，為學生展示其他工具操作方式。比如，用PS中的柔角畫筆畫出絢麗的星星效果、用矢量畫圖軟件畫多角星等，讓學生比較這些工具的優劣，并在遷移中更加合理地選擇畫圖工具，自動畫出星星，培養學生應用計算思維的能力。

在實際教學中，培養學生的計算思維的最終目的，就是讓學生應用計算思維解決問題。教師要讓學生接觸大量的計算工具，促使學生形成一個適合自己的自動化解決方案，增強學生的實踐能力。

結束語

在小學信息技術教學中，培養學生的計算思維，是一項系統工程。教師需要從方法習得、工具應用和思維遷移等角度出發，落實培養學生計算思維的教學目標，提升學生的信息素養和解決問題的能力，為學生未來發展奠定基礎。