基于小學信息技術課程學生的計算思維能力培養(yǎng)的研究

許培培

摘要：國內外的計算機界對于計算思維表現(xiàn)出極高重視。小學信息技術教育中，學生的計算思維培養(yǎng)一直是非常重要的內容。對此本文將在程序設計與小學算法中，加入計算思維理念，探討培養(yǎng)學生計算思維的教學方法與結合契機，推動我國小學信息技術教育進步。

關鍵詞：小學;信息技術;計算思維能力;學科思維

前言：信息技術教育能夠促進學生形成個性化素養(yǎng)，提升學生綜合能力，幫助學生掌握信息技術操作與知識，對普及和推廣信息技術具有積極意義。當前小學時期的信息技術教育，很多教師的教學重心是學生的信息處理方法與操作能力培養(yǎng)。信息素養(yǎng)的核心是利用計算機工具，在計算思維中，學生如同計算機的科學家一樣對問題進行思考。站在長遠角度來看，計算思維在小學信息技術教育中的應用是必要且重要的事情。

一、計算思維概念與本質

（一）概念

計算思維說的是使用計算機科學概念對問題進行解讀，理解與設計人類行為，涵蓋十分的廣泛。計算思維對于信息社會中的生存是必要性技能。計算思維用形式化的辦法解決問題需求，是問題解決的關鍵和標識[1]。

（二）是學生素質重要構成

小學生計算思維對學生的綜合素質以及自學能力培養(yǎng)具有重要作用。以認知學習理論來看，學習的本質是在大腦中構造認知結構，計算思維能夠讓學生的腦海中形成認知動力與學習熱情。過去人們錯誤的認為，信息技術不過是工具學科，只需要掌握PPT以及WORD的操作方法即可。在這樣的背景下，信息技術教育被錯誤的認為是一種只有技術沒有人的內容[2]。為改變這一局面，就需要在信息技術課程中，將計算思維作為重點對象，如同學習英語、數(shù)學一樣學習信息技術方面的知識。要在信息技術教育中重新研究程序設計以及算法的作用、地位，做好教學內容的優(yōu)化設計，改善教學模式。

二、小學信息技術教育對學生的計算思維培養(yǎng)構思

教學過程中，教師需要使用多樣化的胡搜單用于學生計算思維的培養(yǎng)和開發(fā)。過去的教學手段限制了學生的問題思考能力和發(fā)現(xiàn)能力。計算思維可以讓學生擁有廣闊的審視視角與能力[3]。在程序設計教育中加入計算思維，學生的問題解決能力得以提高，學生思維方式變得十分活躍。程序設計的時候，學生的編程能力反映的是學生的技能化知識與計算思維。教師需要重視學生計算思維培養(yǎng)，用數(shù)學化的方式提供支撐。

（一）情境教育分層教學

信息技術當中有著許多難以理解的知識和概念，教師需要在幫助學生確定探究目標以后，使用情境教學手段，進行技能教學。比如在約瑟夫算法中，教師可以讓6名同學來到講臺，之后手拉手站成一排，問學生：“老師如果從第名學生數(shù)數(shù)，在數(shù)到第三個同學時候，第三名同學需要出列，問哪一名同學將會是最后出列的同學。”這時候學生紛紛猜測，提出了各種各樣的方案。該過程中，每一名學生都能參與其中，其他的提供學也在積極思考。這樣的方式讓所有學生都能參與。隨后教師讓學生使用鏈表知識進行算法描述，不少學生能夠很順利的寫出代碼。對于班級中有著扎實基礎的學生，甚至可以讓這些學生使用數(shù)組處理問題，讓其他同學學習和觀摩。

（二）使用任務驅動開發(fā)學生計算思維

幾乎每一名信息技術教師都曾經(jīng)有過類似的經(jīng)歷，在講解某些技能和知識的時候十分順利，但讓學生理解問題本質，形成相應的思維卻困難重重，比如遞歸、差分、面向對象。在信息技術教學中，任務驅動這種教學方法以建構主義為指導，重心在于教學任務的合理設計。教學期間，需要教師按照學習內容與主題，創(chuàng)設真實情景。用工程技術問題以及科學研究，帶領學生進入情境。比如循環(huán)語句的講解中，假設教師只是單純的介紹語法的實現(xiàn)方式，說語法是很重要的，那么學生的感受通常只有無聊且枯燥，甚至不少學生甚至聽的越來越糊涂。教師可以用小程序，比如計算運動會程序的小程序，輸入成績的時候，應用循環(huán)語句。在學生發(fā)現(xiàn)這個技巧有價值、實用的時候，學生就會產生想要學習的想法。在自主探究中消化與理解知識。

（三）重視實驗指導

在小學信息技術教育中，實驗操作十分的重要。學生的綜合能力與計算能力得到成長。教師有必要用基礎實驗、創(chuàng)新實驗、拓展實驗等方式組織分層教學。假設學生已經(jīng)掌握了知識和技能，了解如何解決問題，那么就要按照學生基礎與教學要求，展開必做、選做實驗。

學生在學習操作中，通過教師的引導，學生了解了問題的解決方式，形成了循環(huán)學習梯度，構成任務鏈。學生在做中學，學中做的過程中，對知識建立深刻印象與理解。

結語：計算思維在信息技術教育中扮演著十分重要的角色，如同人類做算法、寫字以及閱讀一樣，屬于信息技術不可或缺、實用、基礎思維方式。小學時期，教師一定要重視學生計算思維培養(yǎng)，這樣才能探索出有效的教改思路，提高信息技術教育價值，明確信息技術的教育原理、方法和概念，擺脫現(xiàn)有教育局限。

參考文獻：

[1]曹博.基于微課的小學信息技術教學探究[J].科學咨詢（教育科研），2021（08）：193-194.

[2]黃建清.小學信息技術AI課程建設實踐探究[J].教育科學論壇，2021（20）：15-18.

[3]劉春燕.基于STEM框架的小學信息技術課程設計[J].計算機與網(wǎng)絡，2021，47（07）：37.