計算思維與小學數學教學的融合研究

苑金玲

摘 要：隨著“計算思維”這一理念的提出，將其與我國學科教育相整合已然成為一種主流趨勢。數學作為基礎性教育的重要元素之一，其要求學生具備一定的邏輯思維，能夠對抽象的數學知識做出精準且快速的理解，這樣才能獲得最佳的學習效果，但大部分小學生的思維方式偏向于具象化，這也是本文所提出將計算思維與小學數學教學有效融合的關鍵所在。本文對計算思維做出簡單介紹，并著重探究計算思維在小學數學教學中的具體運用，供給教學參考。

關鍵詞：計算思維;小學數學;教學方法;融合路徑;情境

引言：

信息化背景下，計算思維在各學科領域中的融入已經成為一種必然趨勢，其同樣是小學生思維發展的一個關鍵點，故而探究計算思維與小學數學教學的融合十分有必要。具備良好的計算思維有利于幫助學生以更簡單且多元化的方式來解決數學問題，在提高學習效率的同時，促進他們由低級思維向高階思維轉變，為學生實施高效化學習奠定堅實的基礎。關于小學生計算思維的培養，教師首先要對計算思維有一個正確的認識，再從計算思維的視角下重新審度當前的小學數學課堂發展現狀，從教學目標、授課形式、課程內容等多方面做出調整和創新，將這種新思維滲透于各項教學活動之中，以逐步促進學生計算思維的形成及發展。

一、計算思維的概念界定

（一）概念

“計算思維”是人們大腦里出現和形成的，并不是從計算機里產生出現的。計算思維是當我們發現問題對這個問題尋求解的時候而發現應用的，從而在解決問題的過程中形成一套解題模型的創新形式;“計算思維”是一種思想，這種思想是現在世界發展所需要的，因此計算思維要與其他的領域相結合，從而使計算思維被拓展和應用到更多的操作過程中;“計算思維”主要是數學與工程這兩門學科的結合，并展現出計算思維與原有思維的不同，是打破了傳統的束縛，從而產生的一種新思維;“計算思維”形成相應的一系列解題模型，把這些解題模型放入到計算機，除了計算機的應用，人們也應用這種解題模型來進行問題的解決，從而形成一個由抽象到自動化的一個過程和思想。

（二）本質

計算思維的本質是抽象和自動化。此種方式使人們能夠在解決問題過程中通過抽象、簡化、轉化等方法過程，把困難復雜的問題化成簡易的，轉換成一個個的若干小問題，從而來進行問題的解決。進而將其用嚴格和精確的符號進行表示，搭建模型。所謂自動化，就是學生在思考、分析、解決問題的過程中所形成的一種較快和有形式的思維方式，建立自己的解決問題的形式。

二、計算思維與小學數學教學的融合路徑

（一）引入計算思維詞匯，加強認知

基于計算思維培養的小學數學教學，要求教師深度挖掘計算思維與數學之間的聯系，或采用恰當的方式建立起兩者之間的聯系，以便為計算思維在數學課堂上的滲透提供有利的支撐點。如小學數學所涉及到的分解、算法、數據實踐、抽象、概括等，均和計算思維有一定的聯系。以“乘法運算”這部分知識為例，對于“34×6”這一算式可拆分為“（30+4）×6”，然后再利用乘法分配律進行計算。這種分解方法與計算思維所強調的點不一致，前者側重于數字，而后者的重點在于對問題的分解，所以說教師要在教學實施期間有意識地向學生傳遞這樣的概念：計算思維強調的對象是問題而非數字本身。如對于上述的問題，分解“34”這個數字，先處理十位“30×6”的運算，再處理“4×6”的運算，最后完成兩者的求和。

另外，小學生對計算思維并不十分熟悉，因此教師要從多個角度幫助學生認識到計算思維的概念和核心要素。具體而言，當提出或解決問題時，教師要有意識地提高有關計算思維的專業詞匯在數學課堂的應用頻率，引導學生深度感知自己的整個思考過程和思維方式，如對于教師要求學生記錄拋硬幣結果這一行為，學生應認識到這個過程屬于數據收集;針對學習期間所涉及到的文字、圖像、數據等的表述，學生要知道這一過程屬于數據表征。

（二）合作探究，創建開放式問題情境

計算思維在小學數學教學中的引入，有利于進一步凸顯學生在數學課堂的主體性，所以教師要注重學生在整個學習期間所實施的一系列個人活動和團體協作行為，盡量促進他們的思維活躍化，積極創建開放式的問題情境，給予學生更多自由發揮的空間。關于創建開放式問題情境的初衷，其關鍵在于計算思維是思考問題和解決問題階段產生的一項思維活動，而打造真實開放的問題情境，可以為傳遞計算思維提供更好的載體。當然，在此期間教師要提供給學生足夠的鼓勵和引導，幫助學生對問題做出正確的描述，并嘗試著將問題進行分解，同時輔助學生設計具備思維自動化特性的問題解決方案。需要注意的是，處于開放式問題情境中的解決方案更具多元化，也就是說這時的小學數學課堂應具備高度容錯性，讓學生能夠理性地分析錯誤，并試著創造性地解決問題。

以“加減乘除混合運算”系列的“乘除混合”為例。1.創設以“購物”為主題的開放式問題情境：“小明與媽媽到商場進行購物，花20元買了4個面包，那么若需要買8個同樣的面包，總共會花費多少錢？” 2.對于這一問題，要幫助學生正確理解題意，并引導學生將討論重點放在購買的面包數量和所對應的錢數上，使他們根據已知條件來確定解決這些問題需要了解哪些內容。3.經過思考和討論將問題逐步分解，也就是先利用除法計算出每個面包的費用，然后再算出購買8個面包要花費多少錢。即“20÷4=5（元）”，“5×8=40（元）”。4.在此之后，教師應引導學生采用新方法來解決這個問題，試著建立起全新的數學模型，使學生通過思考得出一個結論，即“20÷4×8=40（元）”，幫助學生更快地找到解題規律，提高解題效率。

結束語：

從本質上來看，計算思維與數學存在一定的共同性，這從很大程度上標志著兩者相互融合的必要性。將計算思維的培養落實到小學數學課堂之上，要求教師對這種新思維有一個正確的認識，并善于運用多元化教學方法將計算思維滲透于各項教學活動當中，以拓寬學生的思維深度，使他們學會運用計算思維解決數學問題，形成優質的數學思維。

參考文獻：

[1]凌鏡.計算思維與小學數學教學的融合探究[J].中國教育信息化，2020（18）：68-70.

[2]孔冬良.情境教學下小學數學與計算思維的融合分析[J].當代家庭教育，2019（36）：166.

（江蘇省徐州市西朱小學）