基于計算思維培養(yǎng)的小學信息技術教學研究

陸 濤

（江蘇省宜興市元上小學 江蘇宜興 214237）

我國已進入信息時代，國家對學生掌握信息技術的要求越來越高。目前，在小學中就已開設信息技術這門課程，為的是讓學生更早地掌握計算機，在日后將更多的時間投入到其他科目的學習中，而學生要想學好信息技術這門課程，務必要具備計算思維。因此，本文旨在通過對小學信息技術教學中計算思維的培養(yǎng)進行研究，為廣大小學信息技術教育工作者提供一些新的思考，也為我國計算機教育事業(yè)添磚加瓦。

一、計算思維概述

計算思維屬于計算機科學領域中的思維活動，以計算機科學的基本概念與理論為基礎，對有關問題做出進一步確定，確保其中的問題得到處理。

計算思維是指運用計算機科學的基礎概念進行問題求解，以及人類行為理解等涵蓋計算機科學之廣度的一系列思維活動。伴隨著科學技術的日新月異，信息技術取得了突飛猛進的發(fā)展與進步。信息技術對人們日常生活的各個方面都產(chǎn)生了至關重要的影響作用，促使人們的生活變得更加便捷，與此同時，也使人們面臨著更加嚴峻的挑戰(zhàn)。特別是小學生，具備一定的好奇心，遇見任何問題都有強烈的探究欲，當前的社會處于不斷的變化之中，小學生要想緊跟時代發(fā)展步伐，就需要大膽開展創(chuàng)新與創(chuàng)造活動。而計算思維就是將生活中遇到的問題，以計算機科學的方式進行設計并給出信息處理方案。因此，對于小學生而言培養(yǎng)其計算思維符合時代發(fā)展趨勢。

在新時期的社會發(fā)展環(huán)境中，當代的小學生除了具備傳統(tǒng)的聽、說、讀、寫基礎技能之外，還應當掌握相關的計算思維。在開展小學信息技術教學活動的過程中，通過小學生計算思維的培養(yǎng)，可以對學生的邏輯思維起到一定的鍛煉作用，能夠強化學生的問題處理能力，增強學生的創(chuàng)新意識與能力，還能夠有效地推動小學生發(fā)散思維的培養(yǎng)。利用小學生計算思維的培養(yǎng)與提升，能夠促使學生緊跟社會發(fā)展腳步，有助于小學生的總體發(fā)展，從而有效推動整個社會創(chuàng)新工作的開展。

二、小學信息技術教學中計算思維的培養(yǎng)現(xiàn)狀

（一）計算能力體現(xiàn)不足

目前的小學信息技術教育中，該學科依然屬于邊緣學科，這就導致無論是學生在數(shù)學學習過程中的計算能力，還是針對小學信息技術學習過程中所需要具備的計算能力，都未能得到全面深度的建設。另外對于大部分的小學生來說，無論是對各類軟件的操作，還是針對其他學科的學習過程，計算都是其比較薄弱的知識，大量小學生計算能力較差，表現(xiàn)為計算速度過低、計算精準度不足等。這類問題的存在都會導致小學信息技術教學過程中，學生的計算思維建設質量較差。

（二）教學思維抽象過度

目前的小學信息技術教學中，若要求學生能夠具備較為良好的計算能力，只依靠學生在信息課堂上學習到的知識顯然無法達到要求，學生必然需要參與對其他學科知識的學習，才可以提高計算水平。然而在目前的教育過程中，無論是對數(shù)學學科還是對于信息技術學科，學生實際上都建成了極其抽象化的計算思維，比如數(shù)學學科中學生在步入高年級階段，會普遍使用簡單算法讓個人的計算精準度和計算速度提升，但是對于計算機編程過程來說，由于計算機能夠實現(xiàn)對大量數(shù)據(jù)的短時間內準確核算，所以無須使用簡化算法，這對于小學生的學習和計算能力培養(yǎng)過程，都造成了知識體系方面的沖突。

（三）教育資源過分單一

目前的小學信息技術教育過程中，教師主要是讓學生了解各類基礎性軟件的應用方法，或者操作搜索引擎，讓學生在日常的學習和生活中可以更為方便地獲得所需要的信息，導致資源單一。另外從實際的工作表現(xiàn)上來看，大量教師認為小學信息教育階段，讓學生通過對計算能力的提升，以提高對相關知識的掌握水平，對學生的知識儲備量和思維體系的構造有害無益，原因是學生在該過程中容易混淆各類專業(yè)的知識點，同時若要提高小學生的學習能力，則教師需要投入更多的精力帶動學生學習，進一步擠占了教師的工作空間和時間，在此基礎上需要讓教師投入更多的精力，這就導致大量教師對資源擴寬的熱情相對較低。

三、在小學信息技術教學中培養(yǎng)計算思維的具體措施

（一）培養(yǎng)學生的抽象思維

計算思維可以引導學生養(yǎng)成抽象思維。信息技術對于小學生而言是門抽象的學科，小學生面對抽象的知識點往往呈現(xiàn)一種束手無策的狀態(tài)。如果學生不能將抽象的知識點具體化，或者沒有抽象思維，即便是呈現(xiàn)出抽象知識點，也不能輕而易舉地抓住其中的關鍵，那么小學生在信息技術的學習中將會遇到瓶頸。因此，教師務必要培養(yǎng)學生的抽象思維。

例如，在教學《認識計算機》一課中，信息技術教學中所講的計算機與學生在家庭中接觸的計算機有一定的區(qū)別，家庭中學生往往利用計算機打游戲或者看視頻，而信息技術教學中，則要求學生利用計算機進行電子小報編輯、演示文稿制作等，學生對這些抽象的軟件并不能很快地理解，并融入課堂中。而《認識計算機》一課，又是在小學生剛開學時所進行的課程，此時的小學生更不具備抽象思維，因此，教師在講解這一課時，可先對以往學生對計算機的認識與本節(jié)課中計算機的認識進行比較。教師需要耐心講解在學校中學習計算機的目的是讓學生掌握計算機的基本操作，而不是為了放松娛樂，首先讓學生對計算機的定義有全面的了解，從而再對計算機的抽象知識進行講解。

（二）聯(lián)系學生實際，培養(yǎng)計算思維

教師不僅僅在信息技術教學中要聯(lián)系實際，在所有科目教學中都要聯(lián)系實際，學生在信息技術學習過程中，要將抽象的知識具體化，這時需要教師不定時地給學生補充常識，將抽象的知識與生活實踐想聯(lián)系，從而達到復雜知識簡單化的效果。

例如，教師在講解“信息與信息技術”一課時，即便現(xiàn)在每家每戶都有電腦，但學生所玩的電腦與學校要求學生掌握的計算機技術有一定的區(qū)別。因此，學生對信息與信息技術這兩個名詞難免會陌生，這時教師需要將信息與信息技術與生活實際相結合，教師可把信息比喻為現(xiàn)實生活中的書信，書信是客觀存在的，是用來傳遞思想的工具，傳遞信息也需要用到馬車、飛鴿等動物以及人，而信息則是抽象化的書信，其中傳遞信息的工具是計算機，從而讓學生明白信息技術是傳遞信息的一種方式。雖然把信息技術作為傳遞信息的一種方式略顯片面，但從實質上講，信息技術則是把復雜的事物簡單化加以表達出來。因此，教師在小學信息技術教學中，要把抽象的信息技術知識與生活實際相結合，培養(yǎng)學生的計算思維。

（三）培養(yǎng)學生的概括思維

概括思維是計算思維中的一種，學生的概括思維有助于減輕學生學習信息技術的負擔，學生擁有概括思維后，可自主地將信息技術中零散的知識加以整合，使其系統(tǒng)化。而小學生的智力水平并未發(fā)育完全，概括思維對小學生這一群體而言具有一定的困難，因此教師在信息技術教學過程中務必要培養(yǎng)學生的概括思維。

例如，在教學“初識WPS 文字”一課中，學生由于剛接觸WPS，對軟件比較陌生，WPS 里修改字體格式等操作繁雜，教師可利用本節(jié)課的特點，培養(yǎng)學生的概括思維。教師可讓學生畫出有關WPS 文字的思維導圖，將字體設置、段落設置等分割開來。首先教師先在黑板上對其中一部分的思維導圖進行展示，在學生學完WPS 文字后，讓學生對照教師的思維導圖進行自我創(chuàng)作，將WPS 文字內繁雜的知識點，自主地進行概括總結，不僅可以提高學生的知識熟練度，還能提升學生的自主創(chuàng)新能力，培養(yǎng)學生的概括思維。

（四）以多角度思考問題為基礎，培養(yǎng)思維的靈活性

教師在信息技術教學過程中，要培養(yǎng)學生多角度思考問題的思維方式，計算機的應用廣泛而深入，同樣的結果有不同的操作方法，在可用多種方式操作時，教師在授課中可以簡單地講解一種方法，讓學生自主創(chuàng)新，轉變原有的思維方式，尋找其他可以解決的方法。學生在自我探索的過程中，不僅可以培養(yǎng)其創(chuàng)新意識，還能培養(yǎng)其靈活思維。

例如，教師在講解“修改文字”一課時，教師只對修改文字最簡單的操作進行演示，讓學生在修改字體顏色大小的基礎之上，將文字改成藝術字的形式。在此過程中，學生自我發(fā)揮，在下課之際學生通過電腦將自己設計的文字傳送到教室的電腦上，教師通過對比選出優(yōu)秀作品，并給予學生表揚。

（五）計算能力體現(xiàn)

計算能力的體現(xiàn)過程，教師要能夠科學講解在計算過程中，計算能力對學生學習方面造成的積極影響，同時也要讓學生了解其他的算法，從而讓學生能夠更為主動地提高數(shù)學計算能力。比如針對軟件編程過程中常用的二進制，當然對于小學階段的學生來說，二進制計算方法會對其知識體系造成沖擊，教師可以采取擴展知識的模式向學生講解，并且說明掌握了二進制時，學生可以更好地理解機械語言。在實際的教育過程，可以帶領學生了解二進制中的一些計算方法，讓學生擴充知識面，此外從取得的工作結果上來看，若學生的計算能力提高效果能夠得到全面性的體現(xiàn)時，則學生在其他學科的學習過程中，也可以通過對該知識的使用提高學習能力。

（六）有效整合信息技術教學內容，實施項目教學策略

進行信息技術教學內容的整合時，一定要注意結合信息技術學科的特點和促進學生發(fā)展的方式，這樣才能對信息技術的教學內容有效地整合，促進學生計算思維的培養(yǎng)。在教學過程中不難發(fā)現(xiàn)信息技術的相關理論知識點存在自成一體和知識缺乏層次感的特點，那么學生在學習時就會很難理解，只是太籠統(tǒng)，沒有側重點之分，學生就會出現(xiàn)盲目的學習狀態(tài)，學習效果肯定也不理想。教師對所學內容進行有效整合之后，會呈現(xiàn)出具有邏輯性和獨立性的知識板塊，然后教師再用適當?shù)慕虒W方法去根據(jù)知識板塊來設計教學目標，就會比較地有針對性，學生學習起來會很有效果，從而也會激發(fā)出對信息技術學科的熱情，了解學科知識之間存在的內在聯(lián)系。

（七）構建多元化的教學體系

作為一種批判性的思維方式，計算思維對學生的知識吸收和社會實踐有明顯的輔助作用。教師需要主動優(yōu)化教學過程和教學環(huán)節(jié)，鼓勵學生站在不同的視角進行深入分析及研究。為了調動學生的學習能動性，教師需要積極構建多元化的教學體系，真正實現(xiàn)環(huán)環(huán)相扣，分析主體性以及個體差異性，一步一個腳印，全面推進教學創(chuàng)新，讓學生能夠自主自覺地完成學習任務。這一點對夯實學生的學科基礎、減輕學生的學習負擔有重要的作用，學生也能夠在教師的指導下了解個人的認知過程，自主分析不同的學習經(jīng)驗。在總結經(jīng)驗教訓的過程之中提升個人的學習能動性，對小學信息技術學科有一個耳目一新的感覺，主動自覺地完成不同的學習任務，實現(xiàn)個人多方面能力的穩(wěn)步提升。

（八）基于課外教學的計算思維能力培養(yǎng)

在信息技術教學中教師的目光不應只局限于教室與機房，還應該讓學生多進行課外鍛煉。例如教師可以帶領學生參加信息技術科技展，讓學生體會到信息技術的魅力，也能在展會中通過一系列新奇的科技產(chǎn)品得到思維能力的培養(yǎng)，提高對信息技術的興趣。不僅如此，教師還可以展開以我國信息技術發(fā)展為主要內容的主題活動。在主題活動中教師可以帶領學生在互聯(lián)網(wǎng)上搜索我國最新的信息技術成果，并制作相關的文章PPT 海報。通過這樣的活動，教師可以充分調動學生的主觀能動性，讓學生在娛樂中實踐，在實踐中提升核心素養(yǎng)，同時也能激發(fā)學生的民族自豪感與愛國熱情，可謂一舉多得。

結語

總而言之，在小學信息技術教學中培養(yǎng)學生的計算思維至關重要，教師在進行教學時必須要采用創(chuàng)新的教育方法去對課堂進行改革。在小學信息技術教學中培養(yǎng)學生的計算思維需要從多方面入手，使用多種創(chuàng)新的教學方法才能夠收獲理想的授課效果。在進行授課的整個過程中，教師除了需要考慮到學生的心理發(fā)展特點以外，還要將學生放在教學的主體地位上，使學生的各方面能力都能夠得到充分培養(yǎng)。