小學信息技術編程教學中計算思維的培養(yǎng)路徑探析

小學信息技術編程教學對于小學生而言有著極大的提升作用，不僅能夠提升小學生的思維能力，還能讓學生學會運用正確的方式進行思考，在學習編程知識的過程中，不斷拓展自身的思維。在未來的學習與發(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教學的過程中，應該重點培養(yǎng)小學生的計算思維。計算思維能夠進一步促進學生發(fā)揮自身的學習優(yōu)勢，幫助學生提升自身的綜合能力，將思維提升至一個全新的高度，充分滿足小學信息技術編程教學的要求。一、培養(yǎng)小學生計算思維的主要目的（一）促使學生形成良好的思維習慣在教小學生使用計算機的方法時，除了要培養(yǎng)他們基本的操作學習理念，還要教他們理解計算機的運行方式，通過引導讓小學生對計算機進行獨立操作。小學生由于個體的差異，在思維方面往往也存在著一定的差距，因此，小學信息技術教師需要做的就是充分引導，促使小學生形成良好的思維習慣，滿足信息技術教學的要求。（二）提升學生對信息技術的學習自信在信息技術教學中，小學信息技術教師需要教會學生運行與關閉計算機、進行快捷方式的建立和更換桌面背景等操作。且隨著教學難度的升級，慢慢融入一些高難度的教學方式，例如，一些設計程序的內(nèi)容，讓小學生對編程產(chǎn)生一定的了解。通過這種循序漸進的教學方式來提升小學生對信息技術的學習自信［1］。（三）幫助學生準確認知計算思維若想小學生具備相應的學習思維能力，教師需要及時轉(zhuǎn)變自身傳統(tǒng)的教學方式，幫助小學生對信息技術編程教學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生計算思維的提升。二、信息技術課堂中培養(yǎng)學生計算思維的重要性（一）培養(yǎng)小學生的信息素養(yǎng)計算思維對于小學生未來的學習與發(fā)展有著至關重要的作用。為了幫助小學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)的信息技術教學方式來培養(yǎng)小學生的信息素養(yǎng)，讓小學生學會信息技術的學習與運用，并能夠在學習過程中總結(jié)自己的學習情況，從而針對性地解決自身存在的學習問題。信息技術是小學中一個重要的科目，需要對學生進行定期考查，但部分小學生的信息技術能力相對薄弱，思維也容易出現(xiàn)偏離。因此，培養(yǎng)小學生的信息素養(yǎng)對于提升計算思維來說是極為重要。（二）激發(fā)學生的創(chuàng)新意識身為小學信息技術教師，需要明確的一點是，信息技術對小學生而言有提升能力的效果。因此，需要幫助學生解決學習過程中遇到的困難與問題，用這種方式來促進小學信息技術教學的發(fā)展。信息技術學科是時代發(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。只有對教學內(nèi)容進行不斷的優(yōu)化升級，才能更好地激發(fā)小學生的創(chuàng)新意識。由此可見，小學生學習信息技術編程過程中的創(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、小學信息技術編程教學中的原則（一）基于學生層次開展教學對于小學生來說，信息技術編程是一種較為復雜的知識內(nèi)容，需要小學生具備一定的思維邏輯與計算能力。在小學信息技術編程的教學過程中，教師應該根據(jù)學生的學習層次來設計多元化的教學內(nèi)容。例如，低年級的學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，對于低年級的學生來說，使用全符號的編程教學方法是極為合理的，就可以讓他們通過學習全符號編程來提升自身的思維能力。而對于中年級的學生而言，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，對中年級的學生使用Scratch進行編程教學能夠極大地提升他們的計算思維能力。對于高年級的學生來說，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，計算思維與學習思維有著本質(zhì)上的差異性，更加注重信息的檢索能力與計算能力。在日常教學過程中，小學生應該對這兩種思維模式進行掌握。教師也需要引導學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)編程教學的特點來引導學生去掌握計算思維與計算特點，科學合理地對問題進行深度分析，并促進小學生計算思維的提升。（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聯(lián)性，最終形成完整的知識網(wǎng)絡。信息技術編程教學也是如此。小學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)學生的實際學習情況來制定相應的教學方式，盡可能用簡單高效的方式來培養(yǎng)小學生的思維發(fā)散性［3］。四、小學信息技術編程教學中培養(yǎng)學生計算思維的方式（一）創(chuàng)建教學情境，激發(fā)計算思維在開展小學信息技術編程教學的過程中，教師需要創(chuàng)建優(yōu)質(zhì)的教學情境，通過這種方式來構(gòu)建相應的應用場景，充分激發(fā)小學生學習積極性，把學生帶入到學習情境之中，利用這種方式來強化小學生學習編程知識的興趣，提升小學生的思維活躍程度。例如，筆者在引導小學生利用圖形化編程“畫筆指令”，讓小學生對編程產(chǎn)生一定的認識，將生活中的案例融入到教學內(nèi)容中。教師可以根據(jù)當前社會中的大型事件來作為教學背景，創(chuàng)設板塊化教學的情境。例如，將新中國成立72周年作為學習活動的背景，讓學生感受中華民族的偉大精神，用這種方式來提升小學生的計算機知識的創(chuàng)新性，提升自己的計算思維。此外，除了教學情境的創(chuàng)設，教師還可以根據(jù)“畫筆指令”的編程來設計教學方案，通過這種方式來提升小學生的愛國精神與愛國情懷，根據(jù)信息技術編程教學來促進小學生德育素養(yǎng)的發(fā)展，這對于學生今后的學習生活有著極大的促進作用。（二）布置學習任務，發(fā)展計算思維教師通過布置學習任務能夠進一步發(fā)展小學生的計算思維，讓小學生在完成學習任務的過程中掌握編程設計的方法。教師在這個過程中，可以根據(jù)對小學生當前計算思維能力的判斷來適當?shù)卣{(diào)整學習任務內(nèi)容。在教學中，教師可以將正常語言方式與計算機語言進行結(jié)合，帶領學生嘗試用日常語言去分析計算機語言；教師可以通過引導學生用日常語言進行轉(zhuǎn)變來分析圖形1與0的學習任務。將這兩方面進行組合能夠更好地讓小學生明確計算機的工作原理，提升小學生的計算思維［4］。此外，教師還可以通過思維導圖的方式，讓小學生更直觀地掌握計算思維的發(fā)展過程，讓學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圖來表現(xiàn)不同角色之間的關聯(lián)性，為接下來的算法調(diào)整奠定一個堅實的基礎。在這種情況下，教師可以利用思維導圖直觀感受到內(nèi)在的各類因素，幫助學生提升自身的計算思維。這對于小學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)建教學情境與思維導圖教學法之外，學生還需要對“畫筆指令”編寫程序?qū)W習任務進行充分的掌握。教師可以將算法作為教學內(nèi)容來引導學生編寫程序。通過學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。緊接著幫助學生了解編程的具體思路，用這種方式來引導學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雜程度。在教學過程中，教師可以通過流程圖來提升小學生的計算思維，形成相應的問題意識，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，以此來完成相應的編程學習任務。教師可以引導學生將“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。教師在引導學生完成任務的過程中，可以對學習任務進行適當?shù)恼{(diào)整，在解決問題的過程中提升學生的計算思維。由此可見，通過流程圖能夠讓學生更全面，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，小學生在學習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生在學習信息技術編程知識過程中的自主學習性，必須創(chuàng)建一個高效溝通交流的課堂教學模式，引導學生與其他同學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，學會從多個角度看待問題并分析問題。小學生通過交流也能不斷積累學習經(jīng)驗，針對性地提升自身的計算思維，并在與其他同學交流的過程中完善自身的計算思維。在引導小學生進行“畫筆指令”的學習時，教師與學生之間都需要建立一個高效的溝通與交流關系，用這種方式來不斷完善自身的思路，讓學生在交流的過程中提升計算思維，鍛煉自己的編程能力，這對于小學生今后信息技術編程知識的學習與運用有著積極的促進作用。（五）總結(jié)知識內(nèi)容，鞏固計算思維小學生在學習中，需要及時總結(jié)學習過的知識內(nèi)容，用自己的學習經(jīng)驗來進行進階學習，將學習到的知識內(nèi)容形成一個完整的知識網(wǎng)絡，鞏固自身的計算思維。教師可以對當前的教學知識進行梳理，構(gòu)建一個完整的教學體系，同時引導學生對學習內(nèi)容進行深度分析思考，并進一步地研究，讓學生能夠根據(jù)學習到的知識內(nèi)容來嘗試進行新內(nèi)容的學習，進一步提升小學生的學習思維。最后，教師還可以鼓勵學生分享自己學習到的知識內(nèi)容，以及掌握了哪種學習方法，并在此基礎上幫助學生進一步完善學習過程。通過這種方式來幫助小學生構(gòu)建一個完善的信息技術編程學習體系，引導學生在這個學習框架中循序漸進地掌握新的知識。培養(yǎng)小學生在信息技術編程學習中的計算思維，對于小學生未來的信息技術學習與發(fā)展是有百利而無一害的?？偠灾嬎闼季S在小學信息技術編程的教學中有著極大的作