基于計算思維培養(yǎng)的小學信息技術編程教學

樓斌

摘 要：隨著我國小學教育改革的不斷深入，各級學校更加注重小學生的編程思維發(fā)展，在今后的編程專業(yè)也會變得越來越受到青睞，因此，在今后的小學教育中，教師應當創(chuàng)設問題情境，激發(fā)學生興趣;聯(lián)系數(shù)學思維，培養(yǎng)計算思維;梳理求解思路，培養(yǎng)邏輯思維;選擇最佳方案，培養(yǎng)優(yōu)化能力。實踐證明，這種計算思維的訓練有利于學生開闊思路，形成邏輯，實現(xiàn)創(chuàng)新。

關鍵詞：小學信息;編程學習;計算思維;培養(yǎng)

引言：

一提起“編程”一詞，人們就會聯(lián)想到專業(yè)、晦澀、難懂，似乎編程該是程序員的專利，與小學生的學習相差十萬八千里。與前些年相比，小學生會編程可能是一件讓人想都不敢想的事;而現(xiàn)在，編程內容進入了小學課堂，各地的編程比賽也如火如荼地舉行。課堂外，線下線上的編程培訓更是層出不窮。編程似乎離我們的低齡兒童越來越近了。教育部也多次強調中小學要逐步推廣編程教育?？梢姡瑢W習編程已經是大勢所趨了。

一、計算思維的重要性

美國卡內基·梅隆大學周以真教授定義的計算思維是：計算思維是運用計算機科學的基本概念去求解問題、設計系統(tǒng)和理解人類的行為。它包括了涵蓋計算機科學之廣度的一系列思維活動，并詳細闡述了這樣的一種思維：計算思維就是通過約簡、嵌入、轉化和仿真等方法，把一個看來困難的問題重新闡釋成一個我們知道怎樣解決的問題。

近幾年來，編程教育作為一種新的教育理念、教育類型和教育模式，成為教育創(chuàng)新和素質教育深入發(fā)展的重要載體，獲得教育界乃至社會各界的廣泛關注。祝智庭等人認為計算思維在廣義與狹義上有兩種不同定義，狹義的則是指培養(yǎng)學習者的編程素養(yǎng)為導向的教育模式。楊現(xiàn)民等人認為，計算思維是基于現(xiàn)代化信息技術的實踐教育模式，當然主要是“實踐中創(chuàng)新，創(chuàng)新中實踐”的學習方式以及目的的新型教育模式。鐘柏昌認為計算思維主要在編程空間中開展的培養(yǎng)青少年創(chuàng)新動手以及思維認知的教育類型。傅騫和王辭曉將計算思維定義為一系列關于創(chuàng)新動手技能訓練的一種新型課程。計算思維在近幾年的發(fā)展形勢也令人興奮，各種各樣的教育教學理念以及硬件設備都推陳出新。

事實上，傳統(tǒng)的學校課堂教學，我們雖然口號上喊著“以學生為中心”，但實際課堂教學中出現(xiàn)的還是教師的講解占據(jù)了大部分時間。它們是創(chuàng)新教育理念下的具體教育形式的兩個顯著代表。通過每一個獨立認知個體學生的腦海中的創(chuàng)意以及動手實踐的能力，來使用一些現(xiàn)代化的傳感器及其他工具來塑造新型事物。因此在今后的教學過程中，教師應當注重培養(yǎng)小學生的計算機思維，這不僅僅能提高學生的理解能力，也能夠提升學生在日常生活中的運用能力。

二、基于計算思維培養(yǎng)的小學信息技術編程教學途徑

（一）簡單易學，搭積木學編程

小學五年級的信息技術課本中就已經加入了一款名為 Scratch 的編程軟件的學習內容。Scratch，它是一種新型的面向對象的模塊化編程工具，它不同于傳統(tǒng)的編程軟件，不需要學生掌握編程語法，也不需要學生自己敲代碼，而是通過簡單的程序模塊的拖拽組合而完成。畢竟小學階段的學生在學習能力和理解能力上還存在很大的不足，面對晦澀難懂的編程語法，無法與其認知水平相符，不利于學習興趣的激發(fā)和學習任務的完成。所以這款由美國麻省理工學院設計開發(fā)的適合青少年學習的簡易編程軟件，把代碼封裝成一個個功能各異的指令塊，讓學生只需要理清邏輯順序進行拖拽搭建就能實現(xiàn)程序功能，節(jié)省了學習和記憶繁雜難懂代碼的時間，更多的是注重學生計算思維的培養(yǎng)。生動形象的畫面有利于激發(fā)學生的學習興趣，拖拽搭建簡單易學，更容易被學生所接受。

（二）鍛煉思維，形成思維邏輯

小學階段的孩子處于具體形象思維向抽象思維的一個轉變過渡期，這樣一個關鍵期，鍛煉孩子的思維尤其重要，而編程則是極佳的思維訓練方式。我們都知道程序員一般在數(shù)學學習方面都有不錯的表現(xiàn)，他們思維縝密且有邏輯性，因為他們習慣了用程序的思維去理解和解決問題。其實，編程的本質就是理解問題、解決問題的方法，很多孩子在學習編程一段時間后就會自然而然地養(yǎng)成遇事先思考，理清邏輯性，把一個復雜的問題拆分成一個個簡單的具有邏輯性的小問題，并一步步耐心解決的好習慣。久而久之，鍛煉了思維，遇事解決都具有很好的邏輯性。

（三）創(chuàng)新思維，打開思維限制

我們發(fā)現(xiàn)孩子小的時候總是有很多的奇思妙想，但一旦上學后，繁重的作業(yè)和學習任務，往往限制了孩子的思維，使得孩子疲憊不堪，死記硬背，為學習任務所累，很少再有自己的一些想法并勇于去表達，長此以往，將會造成孩子的想象力和創(chuàng)造力低下，變成了只會死讀書的呆子。而我們國家的發(fā)展需要的是創(chuàng)新型人才，是創(chuàng)造力與創(chuàng)新能力，不是死讀書不動腦筋沒有自己想法的人。

我們發(fā)現(xiàn)有些孩子接觸了編程以后，腦海里許多稀奇古怪的想法被激活，比如我認識的一個四年級的小學生，他就用代碼積木在我的世界里搭建了一個他想象中的“紅樓夢”，亭臺樓閣，每個細節(jié)都讓人驚訝。這些看似不可能的事情做成腳本，通通可以讓編程實現(xiàn)。激發(fā)了孩子的興趣，也培養(yǎng)了孩子不斷鉆研的精神，創(chuàng)造力得到極大滿足，也會讓孩子變得越來越自信。孩子一旦開拓了思維，在其他科目的學習中，也會發(fā)散思維，思考多種可能性，因此，并不會因為學習編程而影響其他科目的學習;相反，開拓了思維，所有科目學習都變得輕松起來。

結束語：

綜上所述，計算思維教育是一項系統(tǒng)工程。培養(yǎng)學生的計算思維，不僅能發(fā)展他們的思維能力，引導邏輯思維在自覺性方面有更深的發(fā)展，而且能夠培養(yǎng)學生運用計算機科學的基本概念去求解問題，學會選擇合適的方式去陳述和分析問題，并嘗試用有效的辦法實現(xiàn)問題求解，從而提高他們解決問題的能力。教師應在觀念上，重視計算思維的培養(yǎng);在教學中，融入計算思維的訓練;在評價上，注重計算思維的反饋。

參考文獻：

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（浙江省義烏市福田小學）