增強學生計算思維能力

〔摘 要〕 隨著社會進步和教育體制的不斷創新改革，信息科技在教育領域的應用更加廣泛，信息化教育模式已成為主流趨勢。在小學階段，學校已經開展與信息科技相關的活動，目的是讓學生提前學習并體驗計算機處理能力。相較于其他學科，信息科技的學習重點在于培養學生的計算思維能力。因此，本文通過探究基于核心素養的信息科技在小學中的運用，探索教學中計算思維的培養策略，以期推動小學信息科技課程的開展，同時也促進我國計算機教育事業的持續健康發展。

〔關鍵詞〕 信息科技；計算思維；教學策略

〔中圖分類號〕 G424 〔文獻標識碼〕 A 〔文章編號〕 1674-6317 （2024） 17 007-009

為提高學生的信息核心素養與信息科技的實際操作水平，我國將信息科技的相關課程歸入九年義務教育的必修課程，讓學生順應信息時代發展的趨勢，為國家培養全能型人才。信息科技的深入，不僅可以調動學生對信息科技探索的積極性，同時也可以提高其信息處理水平。當學生在生活或學習的過程中遇到相關問題時，可以運用信息科技知識去處理。

一、計算思維的定義

在計算思維的指導下，學生能夠像計算機一樣對問題進行闡述與解決。簡而言之，它能使學生理解與模擬計算機解決問題的過程。計算思維主要體現在以下幾個方面：問題的分解、邏輯與規律的識別、算法的設計，以及抽象思維能力的培養。它構成學習計算機與編程的基礎。編程只是解決問題的一種手段，而計算思維則是解決問題的關鍵。以語言的形式進行表達時，編程就好比文字，而計算思維則是用文字撰寫文章。它強調的是對文章構思、組織和內容的把握。運用計算科學的基礎理論來處理相關問題，涵蓋計算機科學廣度的一系列思維活動，如系統設計思維和對人類行為的理解，都是計算思維的一部分。

計算思維具有廣泛的適用性，并非僅限于計算機科學領域。教育的核心在于提高學生的綜合素質，促進他們全面發展。閱讀、寫作和算術能力是學生解析問題的重要組成部分，而計算思維同樣也是解析問題的一種能力。就像印刷出版推動了讀、寫、算能力的普及一樣，計算和計算機也以類似的方式促進了計算思維的傳播。通過培養計算思維，不僅有助于人們探索計算的本質和計算機的核心處理方法，同時也為人們解決問題提供了相關知識和方法。

綜上所述，隨著信息科技在社會中的廣泛應用，計算思維已經成為人們生活和學習中不可或缺的一種方式。隨著計算思維定義的提出，它引起了計算機科學、社會學、哲學以及教育學等各個領域的廣泛關注。

二、增強學生計算思維能力的意義

（一）激發學生學習興趣

在對學生進行計算思維培養的過程中，可以通過開展相關實踐活動來調動學生的學習積極性，使他們親身體驗信息科技學科的魅力。這些活動與傳統的教學模式相結合，有助于促進學生養成良好的學習習慣，使他們對信息科技產生全新的認識。同時，在開展這些活動的過程中，學校需要將知識的重點和難點貫穿其中，以引發學生的探索欲望并調動其學習積極性。通過這些高水平、高效率的計算思維培養活動，可以促進學生全面發展。此外，教師也可以將計算思維運用到教學課堂上，通過計算思維的培養過程加強學生對信息科技的理解，提高他們學習信息科技的動力。這種教學方法既能夠幫助學生掌握計算思維的核心要義，又能夠增強他們對信息科技的興趣和理解。

（二）提升課堂教學成效

不同學科的教學任務不同，教師應以教學任務為基礎，運用科學手段提高學生的計算思維。通過多元化的教學方式幫助學生建立知識架構，不斷提高學生的思維認知能力以及問題處理能力。學生在學習相關信息科技的知識時，應提高其對計算思維的重要性的認識。這不僅可以提高學生處理問題的水平，也可以提高信息科技的課堂效率。在計算思維培養過程中，教師要系統地對學生進行訓練，以不同程度地增強學生對知識點的駕馭與應用，通過切身體驗和感受，最終提高學生的綜合能力與信息科技學習水平，彰顯信息科技教學成效。

（三）全面彰顯教學價值

隨著計算思維在小學信息科技課堂上的應用，教師可以采用多樣化的教學方法，以建立新穎、有趣且全面的知識框架為目標，有意識地鍛煉學生的計算思維，從而提高他們的計算水平。教師應不斷擴展和創新課堂內容，以培養學生良好的計算思維為目標。小學生通常具有注意力不集中、思維分散等特點，因此教師可以根據這些特點創新教學方式和內容。通過引人入勝的教學方法，循序漸進地引導學生深入學習信息科技學科知識，并將其與信息科技應用領域相結合，不斷更新學知識習活動。在教學中調動學生的主觀能動性，通過實踐方式提高學生的自主學習能力，促進小學課堂的積極開展，同時展現小學信息科技教育的價值。

三、增強學生計算思維能力的策略

（一）加強自主學習，提高專業技能

小學生的特點是注意力不集中，學習的主觀能動性較弱。教師需要設法使課堂更加生動有趣，從而激發學生對課堂的興趣，提高他們探索知識的積極性。在學習過程中，要充分發揮學生的主觀能動性，培養他們的自主學習意識，為他們的可持續發展打下基礎。通過實踐探索信息科技的運用與理論知識之間的關系，帶動學生主動地參與學習，深刻領悟計算思維的發展規律，進而更好地掌握知識，為創新發展奠定基礎，從而提高他們的專業核心素養。

例如，在《民族文化多姿多彩——美化網頁》這一課的教學中，教師首先要分解問題，引導學生將“美化網頁”的整體任務分解為多個小問題，例如選擇主題、設計布局、挑選素材、設置樣式等。通過這種分解問題的方式，幫助學生養成逐步解決問題的思維習慣。接著，要訓練學生的抽象思維，鼓勵他們將網頁美化過程中的共性問題和規律進行抽象概括，形成知識和經驗。這包括總結不同主題網頁的配色規律、布局技巧等。然后，要培養學生的算法思維，引導他們思考如何通過算法實現網頁美化的自動化和高效化。例如，設計自動調整圖片大小、統一字體樣式的算法，以提高學生的算法設計能力。最后，通過有針對性的技能訓練，提高學生的網頁制作技能。例如，進行布局設計、圖片處理、動畫制作等專項訓練，從而提升學生的實踐能力。教師通過在教學過程中的主動引導，增強學生自主學習的積極性，同時鍛煉其利用計算機思維解決問題，提升專業技能。

（二）注重計算思維，培養學習興趣

與其他學科相比，信息科技要求學生不僅要扎實掌握理論知識，還強調培養學生的計算思維。這就需要教師將信息計算的理論知識與計算思維應用到相關的社會實踐中。由于計算思維的多樣性，教師應結合計算機科學，通過多樣化的教學模式，打造多元化的教學環境。既能激發學生的學習興趣，又能讓他們意識到信息科技在生活和學習中的重要性，感受信息科技的實際價值。每個學生都是獨立的個體，其思維模式各異，教師需要理性分析，為學生提供多樣化的學習方式。因此，教師需要根據教學任務對教學目標進行剖析，有組織、有目的地進行教學。考慮到學生個體之間的差異性，教師需要結合學生的學習基礎，營造良好的學習氛圍。

例如，在“美在廣西——網絡探究”單元教學過程中，教師可以設計一系列與廣西美景相關的問題，引導學生通過網絡搜索、整理和分析信息，解答問題。這樣的過程能夠培養學生的邏輯思維能力和問題解決能力，同時引導學生從大量的網絡資料中抽象出廣西的特色元素，如山水、民族風情等，并識別這些元素在網絡表達中的共同模式，讓學生通過網絡探究發現廣西的美。還可以讓學生分享自己游覽廣西的經歷和感受，從而激發他們對本單元內容的學習興趣。教師可設計一些有趣的任務，如“尋找廣西最美的十個景點”、制作一份“廣西旅游指南”等，讓學生在完成任務的過程中感受學習的樂趣。同時，這些任務也能促進學生積極參與網絡探究，提高他們的實踐能力。利用視頻、圖片等多媒體資源展示廣西的美景和文化，使學習內容更加生動、直觀。這些資源可以調動學生的學習積極性，激發學生的好奇心，最終提高學習效果。

（三）實踐操作教學，形成計算思維

教師可以通過開展相關信息科技的實踐活動，構建信息科技課堂的知識體系，有組織地進行信息科技教學活動，從而強化學生對信息科技的理解，促進他們計算思維和信息科技水平的提高。隨著信息化進程的全球化，學生對信息科技的認識已不再局限于課堂，通過實踐，便于學生理解信息科技的理論知識，提高他們的感知能力，并將計算思維內化。然而，小學生邏輯水平和理解水平相對較弱。因此，在教學時，理論知識需要以簡單的知識點為切入點，讓學生了解簡單的軟件。教師應該循序漸進地引導學生建立信息科技的理論體系，逐步深化他們的知識理解。

例如，在《制作旅游路線圖》一課的教學中，教師首先要設計多種實踐任務，比如制作旅游路線及導航、對特定地點進行標注介紹、對景點特點進行介紹等。通過實踐任務，引導學生對其中的路線設計原理以及存在的邏輯關系等進行分析，進而在此過程中發現問題，并對其中的問題尋求解決對策，從而鍛煉學生的邏輯思維能力。比如，在制p/dzjzqoZcS3e1tBzOIaXQ==作旅游路線圖過程中，學生明確要求后，教師可引導其根據要求計算路程、優化路線等，探索其中需要考慮的問題，并分析解決問題需要的條件及數據，進而選擇合適的方法去解決問題，在實踐中培養學生計算思維能力。該設計要考慮學生所處年齡段的特點以及興趣，以確保學習實踐的效率與效果。另外，教師還可以通過設計課前、課后實踐作業等形式，給學生提供更多的實踐學習機會，這樣不僅可以提高課上教學效果，還可以鞏固課上的學習成果。需要注意的是，在實踐過程中，教師應該對學生的操作習慣及思維進行糾正，引導學生掌握正確的實踐操作流程。

（四）聯系生活實際，運用計算思維

實踐是檢驗真理的唯一標準，教師需要引導學生將知識運用到實踐中去。與傳統教學模式不同，新的教學模式下，教學環境不局限于課堂，而是拓展至生活中。教師可以在課外進行信息科技的教育，拓寬學生的眼界，最終提高學生對知識的運用水平。生活中隨處可見的信息科技相關內容促進理論回歸生活。教師在傳授理論知識的過程中，可以根據生活經驗建立知識模型，多場合、多形式地鞏固學生的知識水平，提高學生的計算水平，將扁平化的知識轉化成立體的實踐，從而完成對學生計算思維的有效培養。

例如，在《調查家鄉民俗文化》課程開始后，教師可以引導學生回憶并分享與家人共度傳統節日或慶祝民俗活動的情景，如中秋節制作月餅、春節貼對聯等。通過這些生活實例，激發學生對民俗文化的興趣，為后續的信息科技學習做好鋪墊。教師可以提出一個實際問題，如“我們如何利用信息科技手段來更好地記錄和傳承家鄉的民俗文化？”這個問題能夠引發學生的思考，使他們意識到信息科技在生活中的實際應用價值。接下來，指導學生利用網絡資源搜索關于民俗文化的相關信息，如歷史背景、傳統習俗等。同時，鼓勵學生通過實地訪談家長或長輩，獲取第一手資料，深入了解民俗文化的內涵。在收集到大量信息后，引導學生利用電子表格、圖表等工具，對數據進行整理和分析。通過這個過程，學生不僅能夠鍛煉計算思維和信息處理能力，還能培養對數據的敏感性和分析能力。

綜上，核心素養下的小學信息科技的教學，應重視提高學生的計算思維。教師需要與時俱進，通過創新的教學方式去提高教學質量，從多角度去提高學生的計算思維能力，提高教學效率。在授課的過程中，教師除了需要考慮學生的心理特點以外，還要突出學生的教學主體地位，使學生的各方面能力都能夠得到充分培養。

參考文獻

[1]李燁.淺談小學信息技術教學的有效方法[J].讀寫算，2024（8）：116-118.

[2]張德梅，郭媛媛.VR/AR技術在小學課堂教學中的應用[J].河南教育（教師教育），2024（3）：74-75.

[3]管文海.小學信息技術學科育人教學的方法初探[J].閱讀，2024（15）：64.