大數(shù)據(jù)環(huán)境下小學(xué)信息科技課程中學(xué)生計(jì)算思維能力培養(yǎng)

郭文川

【摘 ?要】 現(xiàn)階段，學(xué)生計(jì)算思維能力的提升是小學(xué)信息課程的核心競爭優(yōu)勢。學(xué)生具有良好的計(jì)算思維，能夠提高邏輯推理和分析問題的能力。作為小學(xué)信息科技教師，在教學(xué)中，需要把培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維放到首位，將信息技術(shù)知識和實(shí)踐相互融合，以提升小學(xué)生的綜合素質(zhì)，使他們擁有更好的成長空間。當(dāng)前，教育工作者需要重點(diǎn)關(guān)注如何通過小學(xué)信息科技課程培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維思考能力，以及如何制訂出有效的教學(xué)策略。

【關(guān)鍵詞】 信息科技課程;計(jì)算思維能力;思維模式

計(jì)算思維是關(guān)于如何分析和處理數(shù)據(jù)并將其轉(zhuǎn)化為可以用于解決實(shí)際問題的方法。由于小學(xué)生的思維模式較單一，容易受到外界環(huán)境的影響，因此教師需要鍛煉學(xué)生的思維。而改善小學(xué)信息科技課程的教學(xué)工作，可以更好地幫助小學(xué)生提高計(jì)算思維能力，讓小學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中更有效率，為小學(xué)生的未來發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

一、小學(xué)信息科技課程對提高學(xué)生計(jì)算思維能力的意義

教師通過訓(xùn)練和引導(dǎo)，可以幫助小學(xué)生擁有良好的計(jì)算思維和解決問題的能力;幫助小學(xué)生增強(qiáng)實(shí)際操作技能和擴(kuò)大想象空間，從而促進(jìn)了學(xué)生創(chuàng)造性、實(shí)踐性能力的發(fā)揮;幫助小學(xué)生更深入地理解和掌握了計(jì)算思維和解決問題的技巧，從而更好地適應(yīng)當(dāng)今社會的發(fā)展。盡管小學(xué)階段的學(xué)生，尚未完全接觸外部環(huán)境，但是通過參加小學(xué)信息科技課程，能夠更加深入地理解和掌握計(jì)算機(jī)的相關(guān)概念，從而建立起自己的獨(dú)立思考能力和創(chuàng)新精神，進(jìn)一步提升了實(shí)踐能力。教師應(yīng)該讓小學(xué)生有更多的機(jī)會進(jìn)行自主探索、勇于實(shí)踐，有更多的想法進(jìn)行嘗試，使學(xué)生擁有更多的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，從而得到更多的收獲。

通常而言，信息科技課程的開展效果取決于教師的指導(dǎo)和幫助。教師應(yīng)該注重培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立性和創(chuàng)造性，讓他們有機(jī)會去探索和解決問題，從而發(fā)揮出學(xué)生最大的潛能。在教授信息科技課程的過程中，教師應(yīng)該注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐和創(chuàng)造能力，并通過豐富多彩的課堂活動提高學(xué)生的興趣和參與度;應(yīng)該認(rèn)真策劃和精心安排，將信息技術(shù)和計(jì)算思維鍛煉相融合，幫助學(xué)生提高計(jì)算思維的理解和應(yīng)用，從而使學(xué)生更好地適應(yīng)未來的社會。

二、大數(shù)據(jù)在小學(xué)信息科技課程中的作用

（一）改變了傳統(tǒng)的教學(xué)理念

隨著科技的進(jìn)步，大數(shù)據(jù)的出現(xiàn)給傳統(tǒng)的教學(xué)模式帶來了巨大的挑戰(zhàn)，而這種挑戰(zhàn)也引發(fā)了教育工作者的持續(xù)思考，即怎樣將大數(shù)據(jù)融入信息化的教育體系中，能使其有效地引起小學(xué)生的探究興趣;怎樣通過有趣的互動激活學(xué)生的潛力，最終實(shí)現(xiàn)教學(xué)的有效性。傳統(tǒng)的教育方式，往往側(cè)重講解“知識”，忽略了更深入的研究和理解，導(dǎo)致小學(xué)生的參與度不高、思考和理解能力受限，無法發(fā)揮出最大的潛力。通過大數(shù)據(jù)的應(yīng)用，教師能夠掌握最新的信息技術(shù)，了解學(xué)生的需求，使“知識”教育更好地服務(wù)學(xué)生，更好地推動個性化教育的發(fā)展。

（二）各類教學(xué)資源能夠?qū)崿F(xiàn)互補(bǔ)共贏

隨著大數(shù)據(jù)的發(fā)展，學(xué)生們能夠從形式多樣的信息科技課程中，獲得有價值的知識，而教師則能夠利用這些知識提升自身的能力。當(dāng)前，各類教學(xué)教育網(wǎng)上平臺如雨后春筍般出現(xiàn)，不僅能夠讓所有教師在上面分享自己的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和教學(xué)資源，還可以大幅提升教師的教學(xué)水平，促使教師更好地提升信息技術(shù)課堂的實(shí)用性，讓學(xué)生實(shí)現(xiàn)彼此間的學(xué)習(xí)交流，達(dá)到了教學(xué)共贏的局面。

教師應(yīng)用大數(shù)據(jù)，不僅可以將各種不同的知識融入信息技術(shù)課堂，還可以把這些知識融入不同的領(lǐng)域，從而提高了跨領(lǐng)域教育活動的效率，使課堂內(nèi)容更有趣、生動。例如當(dāng)要求學(xué)生使用畫圖工具完成學(xué)習(xí)任務(wù)時，教師可以將大數(shù)據(jù)知識融入美術(shù)教育中，通過傳授美術(shù)技巧輔助學(xué)生完成任務(wù);當(dāng)要求學(xué)生使用基礎(chǔ)的編程知識完成任務(wù)時，教師可以將大數(shù)據(jù)知識融入基礎(chǔ)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)教學(xué)中，讓學(xué)生通過分析計(jì)算機(jī)的模型完成任務(wù)。學(xué)生通過練習(xí)基礎(chǔ)的編程內(nèi)容，可以具有良好的計(jì)算思維。

三、在大數(shù)據(jù)時代培養(yǎng)小學(xué)生計(jì)算思維能力的具體措施

（一）采用針對性的教學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生的技能應(yīng)用能力

培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)理邏輯能力是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)，因此教師必須改變傳統(tǒng)的授課方式，便于學(xué)生更好地了解并運(yùn)用所學(xué)的數(shù)理知識進(jìn)行邏輯推理;給予學(xué)生更高的期望，促進(jìn)學(xué)生具備良好的數(shù)理邏輯素養(yǎng)。

教師采取分層教學(xué)法，有助于提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，以及培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力。這種教學(xué)模式通過將教材劃分成多個部分，讓每個學(xué)生都有機(jī)會發(fā)揮自己的潛能，并能夠有效提升學(xué)生的綜合素質(zhì)。當(dāng)學(xué)生遇到問題時，可以把問題拆解成更簡單的步驟，這樣可以更快地了解這些知識點(diǎn)，并解決問題。教師可以為每個學(xué)生提供適當(dāng)?shù)木毩?xí)和測試機(jī)會，協(xié)助學(xué)生提升自己的水平，便于學(xué)生更好地理解和掌握這部分知識。

例如在“編輯演示文稿”一課中，教師應(yīng)該指導(dǎo)學(xué)生如何正確地展現(xiàn)“編輯演示文稿”的具體內(nèi)容，包括如何將文本框和藝術(shù)字巧妙地融入“編輯演示文稿”，以及如何使用多種不同的媒介，以培養(yǎng)學(xué)生的視覺表現(xiàn)技巧、增強(qiáng)學(xué)生的審美意識。

教師也可以采用多種技巧，如使用幻燈片、文本框和藝術(shù)字來優(yōu)化課堂效果。例如在討論“插入藝術(shù)字”的內(nèi)容時，教師應(yīng)該考慮到不同學(xué)生的不同情況，通過擴(kuò)展“藝術(shù)字文具欄”的內(nèi)容幫助學(xué)生更好地理解和運(yùn)用;教師應(yīng)該鼓勵有一定實(shí)際應(yīng)用技巧的學(xué)生，促使他們更好地運(yùn)用所學(xué)的內(nèi)容解決實(shí)際問題。一些學(xué)生會根據(jù)“藝術(shù)字工具欄”的知識進(jìn)一步研究“藝術(shù)字文具欄”的操作內(nèi)容，但是由于“藝術(shù)字文具欄”的知識點(diǎn)比較多，因此學(xué)生需要花費(fèi)更多的時間和精力理解知識點(diǎn)，以更好地運(yùn)用所學(xué)知識解決問題;學(xué)生需要形成獨(dú)立思考的能力，以更好地應(yīng)用“藝術(shù)字文具欄”的知識。通過利用先進(jìn)的大數(shù)據(jù)分析工具，教師在課后能夠更好地了解學(xué)生的表現(xiàn)，從而更針對性地制訂出有效的課程安排。

（二）以任務(wù)為中心，鼓勵學(xué)生進(jìn)行深入思考和研究

隨著科技的發(fā)展，大數(shù)據(jù)技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在教育行業(yè)。通過利用大數(shù)據(jù)技術(shù)，教師不僅能夠提高學(xué)生的計(jì)算思考能力，還可以通過提出有挑戰(zhàn)的問題激發(fā)學(xué)生的興趣，幫助學(xué)生更好地解決復(fù)雜的問題;能夠評估學(xué)生的課堂表現(xiàn)、提出的問題和完成的作業(yè)等，從而更好地滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，幫助學(xué)生更好地掌握新技術(shù)，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。教師讓學(xué)生完成特定的任務(wù)，可以激勵學(xué)生更好地探究課本上的內(nèi)容，培養(yǎng)了學(xué)生良好的邏輯推理和創(chuàng)新精神。教師需要注意選擇合適的課堂內(nèi)容，以及確保課堂內(nèi)容的難度適中，以便讓學(xué)生有機(jī)會進(jìn)行練習(xí)、挑戰(zhàn)自己的智力。

（三）通過數(shù)據(jù)反饋使信息技術(shù)的學(xué)習(xí)更加個性化

目前，大數(shù)據(jù)技術(shù)已經(jīng)深刻地改變了當(dāng)今社會的工作流程，為教師提供了一種高效的方法來收集、整合、管理和分析各種教學(xué)資源，有助于教師更好地指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，滿足了學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)需求。通過使用互聯(lián)網(wǎng)，教師可以很好地引導(dǎo)學(xué)生理解知識點(diǎn)、提高學(xué)習(xí)效率;通過讓學(xué)生使用互聯(lián)網(wǎng)，更好地支持教師的“翻轉(zhuǎn)課堂”，這能夠幫助學(xué)生理解知識點(diǎn)、提高學(xué)習(xí)能力;可以通過收集學(xué)生的反饋，及時發(fā)現(xiàn)學(xué)生的不足，為他們提供更加專業(yè)的輔導(dǎo)。

例如在“設(shè)置動畫效果”一節(jié)的學(xué)習(xí)中，教師可以利用預(yù)先制作的視頻資源，協(xié)助學(xué)生形成良好的計(jì)算思考能力，并使用幻燈片和自制的動畫，更加直觀地呈現(xiàn)出教學(xué)內(nèi)容。教師可以鼓勵學(xué)生在觀看課程后創(chuàng)造出多種不同的動漫效果，并在課外進(jìn)行實(shí)際演示;通過提供豐富的實(shí)際案例，協(xié)助學(xué)生更進(jìn)一步地理解課程的重點(diǎn);在課堂外，教師可以安排有趣的作業(yè)任務(wù)鼓勵學(xué)生提高創(chuàng)造力和進(jìn)行獨(dú)立思考。此外，教師需要仔細(xì)審核學(xué)生的作業(yè)，評估他們幻燈片內(nèi)容的呈現(xiàn)效果，以更進(jìn)一步地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，制訂出更有針對性的課程計(jì)劃。在課堂上，教師應(yīng)該重點(diǎn)關(guān)注學(xué)生忽略的知識點(diǎn)，并通過不同的動態(tài)展示方式突出演示文稿的主題。這樣就能夠更好地利用數(shù)據(jù)分析幫助學(xué)生理解課程內(nèi)容，并組織個性化的教學(xué)活動。通過學(xué)習(xí)，學(xué)生可以熟練操作動畫，并能夠根據(jù)演示文稿的主題要求進(jìn)行多種切換，以及自由調(diào)整動畫效果。隨著時間的推移，學(xué)生的思維能力將得到顯著提高，信息技術(shù)教學(xué)的效果也將大幅改善。

（四）創(chuàng)造有趣的教學(xué)情境

當(dāng)教師講解課堂知識時，應(yīng)該創(chuàng)造出一個富有挑戰(zhàn)性的環(huán)境，使學(xué)生對數(shù)字的認(rèn)知更加深入，并增強(qiáng)學(xué)生的數(shù)字思考能力。具體而言，教師應(yīng)該創(chuàng)造出一個具體、實(shí)用的環(huán)境，使學(xué)生能夠更好地了解數(shù)字概念，并能夠運(yùn)用數(shù)字解決實(shí)際問題。為了讓學(xué)生更輕松地學(xué)習(xí)和運(yùn)用信息技術(shù)，教師應(yīng)該激發(fā)學(xué)生的興趣，促使學(xué)生尋找答案、激活思維，讓學(xué)生能夠更有效地參與課堂教學(xué)活動，并更有效地學(xué)習(xí)專業(yè)知識。教師利用信息技術(shù)的生動性和有效性，能夠調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，促使學(xué)生更熱衷于尋找答案，進(jìn)而不斷地豐富學(xué)生的實(shí)踐經(jīng)歷，培養(yǎng)了學(xué)生良好的計(jì)算思維、創(chuàng)新精神和綜合素質(zhì)。

以“認(rèn)識多媒體”為例，教師的重點(diǎn)任務(wù)之一是幫助學(xué)生更好地理解和掌握多媒體的基本原則、應(yīng)用方法和作用，即幫助學(xué)生更好地理解和應(yīng)用多媒體，并利用這些基礎(chǔ)知識來提高學(xué)生的信息技能。通過創(chuàng)造有趣的游戲情境，教師可以更好地幫助學(xué)生理解和掌握信息技術(shù)。

（五）將信息技術(shù)理論知識與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合

現(xiàn)階段的教育方式，一般沒有為學(xué)生創(chuàng)造足夠的實(shí)踐機(jī)會，而且由于信息技術(shù)的概念非常抽象，因此許多學(xué)生并不愿意進(jìn)行學(xué)習(xí)。對此教師需要使用更多的方法，幫助學(xué)生更好地掌握所需的信息。為了讓學(xué)生掌握信息技術(shù)的基礎(chǔ)概念，教師應(yīng)該將課堂上的理論和實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行聯(lián)系，這不僅可以讓學(xué)生掌握基礎(chǔ)理論，還可以使學(xué)生具有良好的實(shí)際操作能力;不僅可以幫助學(xué)生鞏固掌握的知識，還可以激發(fā)學(xué)生的想象力和創(chuàng)造性，從而使學(xué)生具有良好的計(jì)算思維和數(shù)字分析的思維。

例如在“計(jì)算機(jī)病毒”教學(xué)中，教師應(yīng)該首先向?qū)W生講述計(jì)算機(jī)病毒的基本概念，然后通過具體的案例，如“熊貓燒香”病毒，“震網(wǎng)”（Stuxnet）病毒案例，向?qū)W生闡明不同程度的病毒會產(chǎn)生何種程度的危害，這能夠幫助學(xué)生更好地保護(hù)自己的數(shù)據(jù)和敏感信息。學(xué)生通過觀看一些關(guān)于計(jì)算機(jī)病毒的影像，能夠更好地掌握計(jì)算機(jī)病毒的基本概念，也能夠更深入地探究它們的危險性。教師還可以通過分析實(shí)際案例，幫助學(xué)生更好地掌握現(xiàn)階段的病毒種類，使學(xué)生更好地預(yù)防和控制病毒的傳播。通過這一環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)，學(xué)生不僅大幅提高了計(jì)算思維能力，還極大地提升了信息技術(shù)水平，更加深入地理解了計(jì)算機(jī)安全的重要性，從而有效地實(shí)現(xiàn)了本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)。

在“下載和安裝軟件”課程中，教師可以采取多種方式幫助學(xué)生理解軟件安裝的基本步驟，包括口頭講解、實(shí)地操作等;還可以讓他們親身體驗(yàn)軟件的安裝過程，從而使學(xué)生更好地掌握課堂所學(xué)的知識，并能夠?qū)⑵鋺?yīng)用到實(shí)際的工作中。

四、結(jié)語

綜上所述，計(jì)算思維是信息科技發(fā)展的關(guān)鍵，它不僅可以幫助學(xué)生更好地掌握知識，還可以促使學(xué)生創(chuàng)造性地探索未知領(lǐng)域。為了更好地促進(jìn)課程的改革、提高教學(xué)質(zhì)量，教育工作者應(yīng)該充分利用大數(shù)據(jù)技術(shù)，結(jié)合現(xiàn)代科技，精心設(shè)計(jì)出更豐富多彩、具體和貼近學(xué)生實(shí)際的課程，以更好地適應(yīng)學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，激發(fā)學(xué)生的探索欲望，使學(xué)生更好地發(fā)揮自身的潛能。

參考文獻(xiàn)：

[1] 薛瑩. 小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)中學(xué)生計(jì)算思維能力的培養(yǎng)[J]. 小學(xué)生（下旬刊），2022（12）：109-111.

[2] 喻蘇培. 基于計(jì)算思維能力培養(yǎng)的小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)路徑探索[J]. 中小學(xué)電教，2022（11）：64-66.

[3] 周斌. 大數(shù)據(jù)環(huán)境下小學(xué)信息科技課程計(jì)算思維能力培養(yǎng)[J]. 天津教育，2022（30）：64-66.

[4] 彭倩. 基于計(jì)算思維培養(yǎng)的小學(xué)信息技術(shù)校本課程開發(fā)研究[D]. 重慶：西南大學(xué)，2022.