小學(xué)信息技術(shù)編程教學(xué)中計算思維的培養(yǎng)路徑探析

☉鞠愛慧

小學(xué)信息技術(shù)編程教學(xué)對于小學(xué)生而言有著極大的提升作用，不僅能夠提升小學(xué)生的思維能力，還能讓學(xué)生學(xué)會運用正確的方式進行思考，在學(xué)習(xí)編程知識的過程中，不斷拓展自身的思維。在未來的學(xué)習(xí)與發(fā)展中，也能夠更好地利用計算思維完成目標。在教師開展信息技術(shù)教學(xué)的過程中，應(yīng)該重點培養(yǎng)小學(xué)生的計算思維。計算思維能夠進一步促進學(xué)生發(fā)揮自身的學(xué)習(xí)優(yōu)勢，幫助學(xué)生提升自身的綜合能力，將思維提升至一個全新的高度，充分滿足小學(xué)信息技術(shù)編程教學(xué)的要求。

一、培養(yǎng)小學(xué)生計算思維的主要目的

（一）促使學(xué)生形成良好的思維習(xí)慣

在教小學(xué)生使用計算機的方法時，除了要培養(yǎng)他們基本的操作學(xué)習(xí)理念，還要教他們理解計算機的運行方式，通過引導(dǎo)讓小學(xué)生對計算機進行獨立操作。小學(xué)生由于個體的差異，在思維方面往往也存在著一定的差距，因此，小學(xué)信息技術(shù)教師需要做的就是充分引導(dǎo)，促使小學(xué)生形成良好的思維習(xí)慣，滿足信息技術(shù)教學(xué)的要求。

（二）提升學(xué)生對信息技術(shù)的學(xué)習(xí)自信

在信息技術(shù)教學(xué)中，小學(xué)信息技術(shù)教師需要教會學(xué)生運行與關(guān)閉計算機、進行快捷方式的建立和更換桌面背景等操作。且隨著教學(xué)難度的升級，慢慢融入一些高難度的教學(xué)方式，例如，一些設(shè)計程序的內(nèi)容，讓小學(xué)生對編程產(chǎn)生一定的了解。通過這種循序漸進的教學(xué)方式來提升小學(xué)生對信息技術(shù)的學(xué)習(xí)自信［1］。

（三）幫助學(xué)生準確認知計算思維

若想小學(xué)生具備相應(yīng)的學(xué)習(xí)思維能力，教師需要及時轉(zhuǎn)變自身傳統(tǒng)的教學(xué)方式，幫助小學(xué)生對信息技術(shù)編程教學(xué)中的計算思維有一個明確認知。通過這種認知能力的掌握，在實際生活中通過自己的計算思維來解決遇到的問題，用這種方式來促進小學(xué)生計算思維的提升。

二、信息技術(shù)課堂中培養(yǎng)學(xué)生計算思維的重要性

（一）培養(yǎng)小學(xué)生的信息素養(yǎng)

計算思維對于小學(xué)生未來的學(xué)習(xí)與發(fā)展有著至關(guān)重要的作用。為了幫助小學(xué)生運用計算思維去解決日常生活中的問題，教師要通過創(chuàng)建優(yōu)質(zhì)的信息技術(shù)教學(xué)方式來培養(yǎng)小學(xué)生的信息素養(yǎng)，讓小學(xué)生學(xué)會信息技術(shù)的學(xué)習(xí)與運用，并能夠在學(xué)習(xí)過程中總結(jié)自己的學(xué)習(xí)情況，從而針對性地解決自身存在的學(xué)習(xí)問題。信息技術(shù)是小學(xué)中一個重要的科目，需要對學(xué)生進行定期考查，但部分小學(xué)生的信息技術(shù)能力相對薄弱，思維也容易出現(xiàn)偏離。因此，培養(yǎng)小學(xué)生的信息素養(yǎng)對于提升計算思維來說是極為重要。

（二）激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識

身為小學(xué)信息技術(shù)教師，需要明確的一點是，信息技術(shù)對小學(xué)生而言有提升能力的效果。因此，需要幫助學(xué)生解決學(xué)習(xí)過程中遇到的困難與問題，用這種方式來促進小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)的發(fā)展。信息技術(shù)學(xué)科是時代發(fā)展過程中的重要產(chǎn)物，是一門與時俱進的學(xué)科，其中所包含的知識點并不是一成不變的。倘若教師只是針對教材中的知識內(nèi)容進行理論上的講解，那么對于小學(xué)生創(chuàng)新意識的激發(fā)就存在一定的消極影響。只有對教學(xué)內(nèi)容進行不斷的優(yōu)化升級，才能更好地激發(fā)小學(xué)生的創(chuàng)新意識。由此可見，小學(xué)生學(xué)習(xí)信息技術(shù)編程過程中的創(chuàng)新意識的培養(yǎng)對計算思維的發(fā)展極具提升作用［2］。

三、小學(xué)信息技術(shù)編程教學(xué)中的原則

（一）基于學(xué)生層次開展教學(xué)

對于小學(xué)生來說，信息技術(shù)編程是一種較為復(fù)雜的知識內(nèi)容，需要小學(xué)生具備一定的思維邏輯與計算能力。在小學(xué)信息技術(shù)編程的教學(xué)過程中，教師應(yīng)該根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)層次來設(shè)計多元化的教學(xué)內(nèi)容。例如，低年級的學(xué)生對漢字的認知程度較為薄弱，對于文字的理解程度不夠深刻，但對一些趣味性的符號或游戲內(nèi)容卻有著極大興趣。因此，對于低年級的學(xué)生來說，使用全符號的編程教學(xué)方法是極為合理的，就可以讓他們通過學(xué)習(xí)全符號編程來提升自身的思維能力。而對于中年級的學(xué)生而言，他們已經(jīng)具備了一定的思維判斷能力，對于編程中的循環(huán)以及嵌套等程序結(jié)構(gòu)能夠進行基本的掌握。因此，對中年級的學(xué)生使用Scratch進行編程教學(xué)能夠極大地提升他們的計算思維能力。對于高年級的學(xué)生來說，他們已經(jīng)具備成熟的思維能力，能夠一定程度運用C＋＋語言，通過這種方式來進一步提升他們的計算思維能力。

（二）針對問題進行深度分析

計算機能夠處理人力無法快速解決的實踐問題。因此，計算思維與學(xué)習(xí)思維有著本質(zhì)上的差異性，更加注重信息的檢索能力與計算能力。在日常教學(xué)過程中，小學(xué)生應(yīng)該對這兩種思維模式進行掌握。教師也需要引導(dǎo)學(xué)生嘗試運用計算思維來解決問題，根據(jù)計算思維的特點來設(shè)計名單上的內(nèi)容，并根據(jù)名單上的內(nèi)容來進行查找。教師需要根據(jù)編程教學(xué)的特點來引導(dǎo)學(xué)生去掌握計算思維與計算特點，科學(xué)合理地對問題進行深度分析，并促進小學(xué)生計算思維的提升。

（三）多角度看待編程問題

對于同一知識內(nèi)容，需要從不同的角度來對其進行分析與探索，用這種方式來提升不同解決思路之間的關(guān)聯(lián)性，最終形成完整的知識網(wǎng)絡(luò)。信息技術(shù)編程教學(xué)也是如此。小學(xué)生通過多個角度來分析問題，能夠在一定程度上拓展自己的思維方式，提升自己的計算思維能力。教師需要根據(jù)學(xué)生的實際學(xué)習(xí)情況來制定相應(yīng)的教學(xué)方式，盡可能用簡單高效的方式來培養(yǎng)小學(xué)生的思維發(fā)散性［3］。

四、小學(xué)信息技術(shù)編程教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生計算思維的方式

（一）創(chuàng)建教學(xué)情境，激發(fā)計算思維

在開展小學(xué)信息技術(shù)編程教學(xué)的過程中，教師需要創(chuàng)建優(yōu)質(zhì)的教學(xué)情境，通過這種方式來構(gòu)建相應(yīng)的應(yīng)用場景，充分激發(fā)小學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，把學(xué)生帶入到學(xué)習(xí)情境之中，利用這種方式來強化小學(xué)生學(xué)習(xí)編程知識的興趣，提升小學(xué)生的思維活躍程度。

例如，筆者在引導(dǎo)小學(xué)生利用圖形化編程“畫筆指令”，讓小學(xué)生對編程產(chǎn)生一定的認識，將生活中的案例融入到教學(xué)內(nèi)容中。教師可以根據(jù)當(dāng)前社會中的大型事件來作為教學(xué)背景，創(chuàng)設(shè)板塊化教學(xué)的情境。例如，將新中國成立72周年作為學(xué)習(xí)活動的背景，讓學(xué)生感受中華民族的偉大精神，用這種方式來提升小學(xué)生的計算機知識的創(chuàng)新性，提升自己的計算思維。此外，除了教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)，教師還可以根據(jù)“畫筆指令”的編程來設(shè)計教學(xué)方案，通過這種方式來提升小學(xué)生的愛國精神與愛國情懷，根據(jù)信息技術(shù)編程教學(xué)來促進小學(xué)生德育素養(yǎng)的發(fā)展，這對于學(xué)生今后的學(xué)習(xí)生活有著極大的促進作用。

（二）布置學(xué)習(xí)任務(wù)，發(fā)展計算思維

教師通過布置學(xué)習(xí)任務(wù)能夠進一步發(fā)展小學(xué)生的計算思維，讓小學(xué)生在完成學(xué)習(xí)任務(wù)的過程中掌握編程設(shè)計的方法。教師在這個過程中，可以根據(jù)對小學(xué)生當(dāng)前計算思維能力的判斷來適當(dāng)?shù)卣{(diào)整學(xué)習(xí)任務(wù)內(nèi)容。在教學(xué)中，教師可以將正常語言方式與計算機語言進行結(jié)合，帶領(lǐng)學(xué)生嘗試用日常語言去分析計算機語言；教師可以通過引導(dǎo)學(xué)生用日常語言進行轉(zhuǎn)變來分析圖形1與0的學(xué)習(xí)任務(wù)。將這兩方面進行組合能夠更好地讓小學(xué)生明確計算機的工作原理，提升小學(xué)生的計算思維［4］。

此外，教師還可以通過思維導(dǎo)圖的方式，讓小學(xué)生更直觀地掌握計算思維的發(fā)展過程，讓學(xué)生從宏觀角度來分析自己的思維邏輯。用這種方式能夠加深學(xué)生對自身思維能力的認知。除此之外，教師還可以利用思維導(dǎo)圖來表現(xiàn)不同角色之間的關(guān)聯(lián)性，為接下來的算法調(diào)整奠定一個堅實的基礎(chǔ)。在這種情況下，教師可以利用思維導(dǎo)圖直觀感受到內(nèi)在的各類因素，幫助學(xué)生提升自身的計算思維。這對于小學(xué)生今后的思維能力發(fā)展有著極大的促進作用。

（三）嘗試程序編寫，提升計算思維

除了創(chuàng)建教學(xué)情境與思維導(dǎo)圖教學(xué)法之外，學(xué)生還需要對“畫筆指令”編寫程序?qū)W習(xí)任務(wù)進行充分的掌握。教師可以將算法作為教學(xué)內(nèi)容來引導(dǎo)學(xué)生編寫程序。通過學(xué)生自己的理解與教師的講解，能夠更有效率地找到處理問題的最佳方式。緊接著幫助學(xué)生了解編程的具體思路，用這種方式來引導(dǎo)學(xué)生了解不同編程模塊的不同需求，通過這種方式來降低編寫程序的復(fù)雜程度。

在教學(xué)過程中，教師可以通過流程圖來提升小學(xué)生的計算思維，形成相應(yīng)的問題意識，對自己的抽象邏輯思維能力進行充分提升。教師通過流程圖來運行指令，以此來完成相應(yīng)的編程學(xué)習(xí)任務(wù)。教師可以引導(dǎo)學(xué)生將“新中國成立72周年”作為腳本進行編寫，用這種方式來完成編寫任務(wù)。教師在引導(dǎo)學(xué)生完成任務(wù)的過程中，可以對學(xué)習(xí)任務(wù)進行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，在解決問題的過程中提升學(xué)生的計算思維。由此可見，通過流程圖能夠讓學(xué)生更全面，更直觀地了解自身的思維能力，合理選擇編程算法。用這種方式來提升自身的算法思維，對小學(xué)生自身的計算思維能力有著極大的提升作用。

（四）互相溝通交流，完善計算思維

隨著素質(zhì)教育的發(fā)展，小學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的主體地位有了明顯增強。基于這一特點，教師若想充分提升小學(xué)生在學(xué)習(xí)信息技術(shù)編程知識過程中的自主學(xué)習(xí)性，必須創(chuàng)建一個高效溝通交流的課堂教學(xué)模式，引導(dǎo)學(xué)生與其他同學(xué)針對編程知識進行溝通交流，分享自身的想法，用這種方式來提升自身的思維能力，學(xué)會從多個角度看待問題并分析問題。小學(xué)生通過交流也能不斷積累學(xué)習(xí)經(jīng)驗，針對性地提升自身的計算思維，并在與其他同學(xué)交流的過程中完善自身的計算思維。

在引導(dǎo)小學(xué)生進行“畫筆指令”的學(xué)習(xí)時，教師與學(xué)生之間都需要建立一個高效的溝通與交流關(guān)系，用這種方式來不斷完善自身的思路，讓學(xué)生在交流的過程中提升計算思維，鍛煉自己的編程能力，這對于小學(xué)生今后信息技術(shù)編程知識的學(xué)習(xí)與運用有著積極的促進作用。

（五）總結(jié)知識內(nèi)容，鞏固計算思維

小學(xué)生在學(xué)習(xí)中，需要及時總結(jié)學(xué)習(xí)過的知識內(nèi)容，用自己的學(xué)習(xí)經(jīng)驗來進行進階學(xué)習(xí)，將學(xué)習(xí)到的知識內(nèi)容形成一個完整的知識網(wǎng)絡(luò)，鞏固自身的計算思維。教師可以對當(dāng)前的教學(xué)知識進行梳理，構(gòu)建一個完整的教學(xué)體系，同時引導(dǎo)學(xué)生對學(xué)習(xí)內(nèi)容進行深度分析思考，并進一步地研究，讓學(xué)生能夠根據(jù)學(xué)習(xí)到的知識內(nèi)容來嘗試進行新內(nèi)容的學(xué)習(xí)，進一步提升小學(xué)生的學(xué)習(xí)思維。最后，教師還可以鼓勵學(xué)生分享自己學(xué)習(xí)到的知識內(nèi)容，以及掌握了哪種學(xué)習(xí)方法，并在此基礎(chǔ)上幫助學(xué)生進一步完善學(xué)習(xí)過程。通過這種方式來幫助小學(xué)生構(gòu)建一個完善的信息技術(shù)編程學(xué)習(xí)體系，引導(dǎo)學(xué)生在這個學(xué)習(xí)框架中循序漸進地掌握新的知識。培養(yǎng)小學(xué)生在信息技術(shù)編程學(xué)習(xí)中的計算思維，對于小學(xué)生未來的信息技術(shù)學(xué)習(xí)與發(fā)展是有百利而無一害的。

總而言之，計算思維在小學(xué)信息技術(shù)編程的教學(xué)中有著極大的作用與價值，教師應(yīng)通過培養(yǎng)小學(xué)生的計算思維讓他們具備優(yōu)質(zhì)的學(xué)習(xí)習(xí)慣與信息技術(shù)素養(yǎng)。因此，計算思維是小學(xué)生學(xué)習(xí)信息技術(shù)編程過程中必須掌握的思維能力之一。隨著我國信息技術(shù)的不斷發(fā)展，在小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)過程中，也需要與時俱進地更新與升級，融入小學(xué)生喜聞樂見的教學(xué)元素，幫助小學(xué)生的計算思維得到更進一步的發(fā)展，通過多元化的教學(xué)方式來提高小學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，這樣，才能更好地保障小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)課堂質(zhì)量，更好地培養(yǎng)小學(xué)生的計算思維。