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

小學(xué)信息技術(shù)編程教學(xué)對(duì)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(huì)運(yùn)用正確的方式進(jìn)行思考，在學(xué)習(xí)編程知識(shí)的過(guò)程中，不斷拓展自身的思維。在未來(lái)的學(xué)習(xí)與發(fā)展中，也能夠更好地利用計(jì)算思維完成目標(biāo)。在教師開(kāi)展信息技術(shù)教學(xué)的過(guò)程中，應(yīng)該重點(diǎn)培養(yǎng)小學(xué)生的計(jì)算思維。計(jì)算思維能夠進(jìn)一步促進(jìn)學(xué)生發(fā)揮自身的學(xué)習(xí)優(yōu)勢(shì)，幫助學(xué)生提升自身的綜合能力，將思維提升至一個(gè)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(jì)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(jì)算機(jī)的方法時(shí)，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(jì)算機(jī)的運(yùn)行方式，通過(guò)引導(dǎo)讓小學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行獨(dú)立操作。小學(xué)生由于個(gè)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(duì)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(huì)學(xué)生運(yùn)行與關(guān)閉計(jì)算機(jī)、進(jìn)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(jí)，慢慢融入一些高難度的教學(xué)方式，例如，一些設(shè)計(jì)程序的內(nèi)容，讓小學(xué)生對(duì)編程產(chǎn)生一定的了解。通過(guò)這種循序漸進(jìn)的教學(xué)方式來(lái)提升小學(xué)生對(duì)信息技術(shù)的學(xué)習(xí)自信［1］。（三）幫助學(xué)生準(zhǔn)確認(rèn)知計(jì)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(shí)轉(zhuǎn)變自身傳統(tǒng)的教學(xué)方式，幫助小學(xué)生對(duì)信息技術(shù)編程教學(xué)中的計(jì)算思維有一個(gè)明確認(rèn)知。通過(guò)這種認(rèn)知能力的掌握，在實(shí)際生活中通過(guò)自己的計(jì)算思維來(lái)解決遇到的問(wèn)題，用這種方式來(lái)促進(jìn)小學(xué)生計(jì)算思維的提升。二、信息技術(shù)課堂中培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維的重要性（一）培養(yǎng)小學(xué)生的信息素養(yǎng)計(jì)算思維對(duì)于小學(xué)生未來(lái)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(yùn)用計(jì)算思維去解決日常生活中的問(wèn)題，教師要通過(guò)創(chuàng)建優(yōu)質(zhì)的信息技術(shù)教學(xué)方式來(lái)培養(yǎng)小學(xué)生的信息素養(yǎng)，讓小學(xué)生學(xué)會(huì)信息技術(shù)的學(xué)習(xí)與運(yùn)用，并能夠在學(xué)習(xí)過(guò)程中總結(jié)自己的學(xué)習(xí)情況，從而針對(duì)性地解決自身存在的學(xué)習(xí)問(wèn)題。信息技術(shù)是小學(xué)中一個(gè)重要的科目，需要對(duì)學(xué)生進(jìn)行定期考查，但部分小學(xué)生的信息技術(shù)能力相對(duì)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(duì)于提升計(jì)算思維來(lái)說(shuō)是極為重要。（二）激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)身為小學(xué)信息技術(shù)教師，需要明確的一點(diǎn)是，信息技術(shù)對(duì)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(guò)程中遇到的困難與問(wèn)題，用這種方式來(lái)促進(jìn)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(shí)代發(fā)展過(guò)程中的重要產(chǎn)物，是一門與時(shí)俱進(jìn)的學(xué)科，其中所包含的知識(shí)點(diǎn)并不是一成不變的。倘若教師只是針對(duì)教材中的知識(shí)內(nèi)容進(jìn)行理論上的講解，那么對(duì)于小學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的激發(fā)就存在一定的消極影響。只有對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行不斷的優(yōu)化升級(jí)，才能更好地激發(fā)小學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。由此可見(jiàn)，小學(xué)生學(xué)習(xí)信息技術(shù)編程過(guò)程中的創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)對(duì)計(jì)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(kāi)展教學(xué)對(duì)于小學(xué)生來(lái)說(shuō)，信息技術(shù)編程是一種較為復(fù)雜的知識(shí)內(nèi)容，需要小學(xué)生具備一定的思維邏輯與計(jì)算能力。在小學(xué)信息技術(shù)編程的教學(xué)過(guò)程中，教師應(yīng)該根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)層次來(lái)設(shè)計(jì)多元化的教學(xué)內(nèi)容。例如，低年級(jí)的學(xué)生對(duì)漢字的認(rèn)知程度較為薄弱，對(duì)于文字的理解程度不夠深刻，但對(duì)一些趣味性的符號(hào)或游戲內(nèi)容卻有著極大興趣。因此，對(duì)于低年級(jí)的學(xué)生來(lái)說(shuō)，使用全符號(hào)的編程教學(xué)方法是極為合理的，就可以讓他們通過(guò)學(xué)習(xí)全符號(hào)編程來(lái)提升自身的思維能力。而對(duì)于中年級(jí)的學(xué)生而言，他們已經(jīng)具備了一定的思維判斷能力，對(duì)于編程中的循環(huán)以及嵌套等程序結(jié)構(gòu)能夠進(jìn)行基本的掌握。因此，對(duì)中年級(jí)的學(xué)生使用Scratch進(jìn)行編程教學(xué)能夠極大地提升他們的計(jì)算思維能力。對(duì)于高年級(jí)的學(xué)生來(lái)說(shuō)，他們已經(jīng)具備成熟的思維能力，能夠一定程度運(yùn)用C＋＋語(yǔ)言，通過(guò)這種方式來(lái)進(jìn)一步提升他們的計(jì)算思維能力。（二）針對(duì)問(wèn)題進(jìn)行深度分析計(jì)算機(jī)能夠處理人力無(wú)法快速解決的實(shí)踐問(wèn)題。因此，計(jì)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(jì)算能力。在日常教學(xué)過(guò)程中，小學(xué)生應(yīng)該對(duì)這兩種思維模式進(jìn)行掌握。教師也需要引導(dǎo)學(xué)生嘗試運(yùn)用計(jì)算思維來(lái)解決問(wèn)題，根據(jù)計(jì)算思維的特點(diǎn)來(lái)設(shè)計(jì)名單上的內(nèi)容，并根據(jù)名單上的內(nèi)容來(lái)進(jìn)行查找。教師需要根據(jù)編程教學(xué)的特點(diǎn)來(lái)引導(dǎo)學(xué)生去掌握計(jì)算思維與計(jì)算特點(diǎn)，科學(xué)合理地對(duì)問(wèn)題進(jìn)行深度分析，并促進(jìn)小學(xué)生計(jì)算思維的提升。（三）多角度看待編程問(wèn)題對(duì)于同一知識(shí)內(nèi)容，需要從不同的角度來(lái)對(duì)其進(jìn)行分析與探索，用這種方式來(lái)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(shí)網(wǎng)絡(luò)。信息技術(shù)編程教學(xué)也是如此。小學(xué)生通過(guò)多個(gè)角度來(lái)分析問(wèn)題，能夠在一定程度上拓展自己的思維方式，提升自己的計(jì)算思維能力。教師需要根據(jù)學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)情況來(lái)制定相應(yīng)的教學(xué)方式，盡可能用簡(jiǎn)單高效的方式來(lái)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(jì)算思維的方式（一）創(chuàng)建教學(xué)情境，激發(fā)計(jì)算思維在開(kāi)展小學(xué)信息技術(shù)編程教學(xué)的過(guò)程中，教師需要?jiǎng)?chuàng)建優(yōu)質(zhì)的教學(xué)情境，通過(guò)這種方式來(lái)構(gòu)建相應(yīng)的應(yīng)用場(chǎng)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(lái)強(qiáng)化小學(xué)生學(xué)習(xí)編程知識(shí)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(huà)筆指令”，讓小學(xué)生對(duì)編程產(chǎn)生一定的認(rèn)識(shí)，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(huì)中的大型事件來(lái)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(guó)成立72周年作為學(xué)習(xí)活動(dòng)的背景，讓學(xué)生感受中華民族的偉大精神，用這種方式來(lái)提升小學(xué)生的計(jì)算機(jī)知識(shí)的創(chuàng)新性，提升自己的計(jì)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(huà)筆指令”的編程來(lái)設(shè)計(jì)教學(xué)方案，通過(guò)這種方式來(lái)提升小學(xué)生的愛(ài)國(guó)精神與愛(ài)國(guó)情懷，根據(jù)信息技術(shù)編程教學(xué)來(lái)促進(jìn)小學(xué)生德育素養(yǎng)的發(fā)展，這對(duì)于學(xué)生今后的學(xué)習(xí)生活有著極大的促進(jìn)作用。（二）布置學(xué)習(xí)任務(wù)，發(fā)展計(jì)算思維教師通過(guò)布置學(xué)習(xí)任務(wù)能夠進(jìn)一步發(fā)展小學(xué)生的計(jì)算思維，讓小學(xué)生在完成學(xué)習(xí)任務(wù)的過(guò)程中掌握編程設(shè)計(jì)的方法。教師在這個(gè)過(guò)程中，可以根據(jù)對(duì)小學(xué)生當(dāng)前計(jì)算思維能力的判斷來(lái)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(yǔ)言方式與計(jì)算機(jī)語(yǔ)言進(jìn)行結(jié)合，帶領(lǐng)學(xué)生嘗試用日常語(yǔ)言去分析計(jì)算機(jī)語(yǔ)言；教師可以通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生用日常語(yǔ)言進(jìn)行轉(zhuǎn)變來(lái)分析圖形1與0的學(xué)習(xí)任務(wù)。將這兩方面進(jìn)行組合能夠更好地讓小學(xué)生明確計(jì)算機(jī)的工作原理，提升小學(xué)生的計(jì)算思維［4］。此外，教師還可以通過(guò)思維導(dǎo)圖的方式，讓小學(xué)生更直觀地掌握計(jì)算思維的發(fā)展過(guò)程，讓學(xué)生從宏觀角度來(lái)分析自己的思維邏輯。用這種方式能夠加深學(xué)生對(duì)自身思維能力的認(rèn)知。除此之外，教師還可以利用思維導(dǎo)圖來(lái)表現(xiàn)不同角色之間的關(guān)聯(lián)性，為接下來(lái)的算法調(diào)整奠定一個(gè)堅(jiān)實(shí)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(jì)算思維。這對(duì)于小學(xué)生今后的思維能力發(fā)展有著極大的促進(jìn)作用。（三）嘗試程序編寫(xiě)，提升計(jì)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(duì)“畫(huà)筆指令”編寫(xiě)程序?qū)W習(xí)任務(wù)進(jìn)行充分的掌握。教師可以將算法作為教學(xué)內(nèi)容來(lái)引導(dǎo)學(xué)生編寫(xiě)程序。通過(guò)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(wèn)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(lái)引導(dǎo)學(xué)生了解不同編程模塊的不同需求，通過(guò)這種方式來(lái)降低編寫(xiě)程序的復(fù)雜程度。在教學(xué)過(guò)程中，教師可以通過(guò)流程圖來(lái)提升小學(xué)生的計(jì)算思維，形成相應(yīng)的問(wèn)題意識(shí)，對(duì)自己的抽象邏輯思維能力進(jìn)行充分提升。教師通過(guò)流程圖來(lái)運(yùn)行指令，以此來(lái)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(guó)成立72周年”作為腳本進(jìn)行編寫(xiě)，用這種方式來(lái)完成編寫(xiě)任務(wù)。教師在引導(dǎo)學(xué)生完成任務(wù)的過(guò)程中，可以對(duì)學(xué)習(xí)任務(wù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，在解決問(wèn)題的過(guò)程中提升學(xué)生的計(jì)算思維。由此可見(jiàn)，通過(guò)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(lái)提升自身的算法思維，對(duì)小學(xué)生自身的計(jì)算思維能力有著極大的提升作用。（四）互相溝通交流，完善計(jì)算思維隨著素質(zhì)教育的發(fā)展，小學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的主體地位有了明顯增強(qiáng)?；谶@一特點(diǎn)，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(shí)過(guò)程中的自主學(xué)習(xí)性，必須創(chuàng)建一個(gè)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(duì)編程知識(shí)進(jìn)行溝通交流，分享自身的想法，用這種方式來(lái)提升自身的思維能力，學(xué)會(huì)從多個(gè)角度看待問(wèn)題并分析問(wèn)題。小學(xué)生通過(guò)交流也能不斷積累學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)性地提升自身的計(jì)算思維，并在與其他同學(xué)交流的過(guò)程中完善自身的計(jì)算思維。在引導(dǎo)小學(xué)生進(jìn)行“畫(huà)筆指令”的學(xué)習(xí)時(shí)，教師與學(xué)生之間都需要建立一個(gè)高效的溝通與交流關(guān)系，用這種方式來(lái)不斷完善自身的思路，讓學(xué)生在交流的過(guò)程中提升計(jì)算思維，鍛煉自己的編程能力，這對(duì)于小學(xué)生今后信息技術(shù)編程知識(shí)的學(xué)習(xí)與運(yùn)用有著積極的促進(jìn)作用。（五）總結(jié)知識(shí)內(nèi)容，鞏固計(jì)算思維小學(xué)生在學(xué)習(xí)中，需要及時(shí)總結(jié)學(xué)習(xí)過(guò)的知識(shí)內(nèi)容，用自己的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行進(jìn)階學(xué)習(xí)，將學(xué)習(xí)到的知識(shí)內(nèi)容形成一個(gè)完整的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，鞏固自身的計(jì)算思維。教師可以對(duì)當(dāng)前的教學(xué)知識(shí)進(jìn)行梳理，構(gòu)建一個(gè)完整的教學(xué)體系，同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行深度分析思考，并進(jìn)一步地研究，讓學(xué)生能夠根據(jù)學(xué)習(xí)到的知識(shí)內(nèi)容來(lái)嘗試進(jìn)行新內(nèi)容的學(xué)習(xí)，進(jìn)一步提升小學(xué)生的學(xué)習(xí)思維。最后，教師還可以鼓勵(lì)學(xué)生分享自己學(xué)習(xí)到的知識(shí)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(jìn)一步完善學(xué)習(xí)過(guò)程。通過(guò)這種方式來(lái)幫助小學(xué)生構(gòu)建一個(gè)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(gè)學(xué)習(xí)框架中循序漸進(jìn)地掌握新的知識(shí)。培養(yǎng)小學(xué)生在信息技術(shù)編程學(xué)習(xí)中的計(jì)算思維，對(duì)于小學(xué)生未來(lái)的信息技術(shù)學(xué)習(xí)與發(fā)展是有百利而無(wú)一害的?？偠灾?jì)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