淺談如何在信息技術課堂中培養學生的計算思維

劉文哲

摘要：人教內蒙古出版社小學《信息技術》新教材的改編反映了程序設計課程已經從原來的注重特長生培養的社團課程轉變為全體學生都需要去學習的國家課程，新課標從信息技術向信息科技轉變，使得我們必須從學科價值和思維方式的角度去重新規劃和設計課程，培養學生的計算思維，因此，培養學生的計算思維是十分迫切的;文章結合新課標的要求和目前小學信息技術課程開展情況，著力分析了如何在小學信息技術課堂中培養學生的計算思維。

關鍵詞：計算思維;小學信息技術;信息素養

在設計課程的過程中注重從學科特點出發，將重心放在培養學生的思維方式上，也就是計算思維。研讀人教版內蒙古出版社小學信息技術新教材后，發現新課標更加注重程序設計，由原來只針對部分興趣濃厚的學生開展程序設計校本課程，到如今成為全員的必修課。同時，課程內容也更加豐富，不僅包括編程，還有機器人等課程。由于計算思維是程序設計的靈魂，因此，在小學信息課堂中培養學生的計算思維能力就顯得格外重要。

那么，究竟什么是計算思維？計算思維并不是計算機的思維，而是我們每個人內在的且都必須具備的一種思維模式，2006年3月最初由周以真教授提出。計算思維本質就是運用計算機科學的基礎概念去求解問題、設計系統和理解人類的行為.因此，計算思維有助于培養學生發現問題、分析問題、解決問題的能力，進而促進其他學科領域的學習。

對比新舊教材發現，以往的信息技術課堂對于學生計算思維的培養并不顯著，似乎更加注重學生動手操作能力，但隨著教育理念的不斷更新，如今信息技術教育轉變為更加注重學生計算思維的培養，提升學生分析問題、解決問題的能力。因此，作為一名信息技術教師轉變教育理念、提升自我能力就變得十分必要，信息技術課堂應該結合課堂內容對學生進行思維訓練，讓知識和思維相輔相成，相互促進。信息技術教師如何實現對學生計算思維的培養呢？

一、樹立終身學習的理念，提升專業素養。

教師要結合時代的發展，樹立終身學習的理念，只有讓自己不斷充實起來，才能夠培養出與時俱進的學生。首先，要培養學生的計算思維，教師必須對計算思維有全面專業的理解，這就需要教師不斷去閱讀科研文獻，提升專業素養。在文獻案例中體會計算思維的本質，探究培養學生計算思維的方式方法，其次，教師扎實的基本功也必不可少。信息技術教師大多出自理工科，邏輯縝密但表達能力不夠強，為了將還是講解地入木三分獨具趣味，信息技術教師應該苦練基本功，只有擁有較強的表達力，才能做到表述精良明確。

二、合理設置教學環節

（一）復習導入增強學生的自信心，激發學生學習興趣。

結合信息技術周課時量少，并且大部分學生第一次接觸編程等學科特點和學生特點。講解程序設計，可以在導入環節采用復習導入的方式，習導入的方式有利于新舊知識的銜接，提高學習效率，增加學生學習的信心。例如：在正式講解六年級下冊第12課《循環語句能控制》這一課前，先將第11課《造型屏幕任變化》里面的的順序結構小程序以及程序實現效果再現給學生，讓學生回顧順序結構的特點，緊接著通過小視頻“一只小貓在屏幕上不停地走動”展示新的任務，引導學生明確要實現這個任務，只依靠順序結構實現不了，進而得出順序結構是有局限性的。通過前后兩個精彩有趣的小視頻的引入，一方面激發學生的興趣，另一方面讓學生明確了本課的學習目標，孩子們強烈的好奇心和好勝心也會被激發出來。興趣是最好的老師，學生對本節課有了向往和期待，教學效果必然會大大提升。

（二）巧用關鍵字，提升學生發現問題、分析問題能力。

編程的學習，包括計算思維的培養必須是一個循序漸進的過程，學生初次接觸程序設計，不免被軟件本身精美的外觀和豐富的素材所吸引，但是隨時間的推移，新鮮感褪去時，對于程序設計不免有畏難情緒，為了幫助學生克服畏難情緒，作為教師應該將程序設計任務進行分解，這里可以借助“提取關鍵字”這一小技巧。例如：小貓在道路兩邊來回一直不停地走。第一步先找出任務中背景和角色的關鍵字：這里的關鍵字是“小貓”、“道路 ”。因此學生第一步就只需要插入角色和背景。第二步找出動作關鍵字“來回”、“走”。這時候可以讓學生探究“來回”應該如何實現，去找對應模塊內合適的語句，“走”對應的語句是什么？第三步找出用于修飾的關鍵字“一直不停”，此時學生肯定有疑惑，教師因勢利導引出，這就是我們今天要學習的《循環語句能控制》。學生印象會更加深刻，對這條語句的應用場景也會更加清晰。

（三）借助流程圖培養學生的計算思維力，進而增強學生解決問題的能力。

流程圖結構直觀，可以很清晰的描述一件事情的脈絡——首先（First） - 然后（Next） - 接下來（Then） - 之后（After that）-最后（Finally），程序總體不僅能了解各階段各步驟所應完成的工作，而且可以了解各階段之間的聯系;例如：小貓在道路兩邊來回不停地走。通過關鍵字的提煉，學生已經明確完成任務需要用到的全部語句，但是對于語句的順序和嵌套方式依舊很模糊，也就是我們所說的計算思維力不足，通過畫出流程圖有助于學生梳理清楚各個關鍵字之間的聯系，提升學生的計算思維力。例如：

三、實踐出真知

信息技術課堂要培養學生的計算思維同樣離不開實際操作，讓學生在實踐中去發現問題、分析問題、解決問題，感受探究的艱辛與樂趣，促使他們不斷地思考，從而培養達到培養他們計算思維的目的。

因此，在課堂教學中，尤其是在上機操作時，更要給學生提供機會，給他們充裕的時間，讓他們動手上機練習，因為許多學生不清楚、不理解的問題，通過上機操作可以獲得進步。例如本課中實現小貓轉身環節出現問題“小貓轉身后頭朝下腳朝上”的問題，學生發現問題后，通過探究探究解決加入一條語句“將旋轉方式設置為左右翻轉”。實踐出真知，為學生提供機會用他們已有的知識和技巧解決新的未知問題對培養學生的計算思維能力、數字化文化創造能力以及解決問題能力有著不可估量的作用。

四、結語

蘇霍姆林斯基說：“每個兒童都是一位詩人，只要撥動了他們心靈的琴弦，就能彈奏出最美妙的樂聲.”學習中，讓學生用心地駐足文本，貪心地欣賞知識的森林，滿心地眷戀任務的挑戰，感覺到其中的智慧，享受到其中的愉悅，讓學生在不知不覺中打破空間的藩籬，噴涌出智慧的火光，這就是我們的愿景，我們的追求.讓信息技術打開學生創新思維的一扇窗！