指向計(jì)算思維培養(yǎng)的信息技術(shù)教學(xué)

龔余余

【摘? 要】小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)的優(yōu)化要從多個(gè)角度進(jìn)行考慮，在幫助學(xué)生掌握基礎(chǔ)信息技術(shù)知識(shí)的同時(shí)，要對(duì)學(xué)習(xí)者的內(nèi)在思維展開訓(xùn)練。在小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)實(shí)踐中，教師要重視學(xué)生計(jì)算思維的培養(yǎng)與訓(xùn)練，優(yōu)化小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)流程，才能更好地提升小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】計(jì)算思維；小學(xué)信息技術(shù)；教學(xué)方法

計(jì)算思維不是一門學(xué)科，而是一種解決問題的方法，這種思維是將問題分解，并且利用所掌握的計(jì)算知識(shí)找出解決問題的辦法。在小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)中，教師要重視計(jì)算思維的開發(fā)、培養(yǎng)，建立從計(jì)算思維指向小學(xué)信息技術(shù)的全新教學(xué)模式。

一、培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維的重要意義

對(duì)于小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)來說，培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維有著極為重要的意義：第一，基于計(jì)算機(jī)教育領(lǐng)域培養(yǎng)學(xué)生的思維意識(shí)，改變學(xué)生的傳統(tǒng)學(xué)習(xí)思路，依靠科學(xué)育人、科學(xué)教育的基本教學(xué)指導(dǎo)理念對(duì)學(xué)生的各項(xiàng)思維素養(yǎng)展開訓(xùn)練。在計(jì)算思維的引導(dǎo)下，學(xué)生可以基于計(jì)算機(jī)算法、基本計(jì)算要求展開學(xué)習(xí)活動(dòng)，從而掌握計(jì)算機(jī)科學(xué)，掌握信息技術(shù)知識(shí)，發(fā)展學(xué)生的內(nèi)在思維能力；第二，計(jì)算思維重視學(xué)生理性推導(dǎo)能力、邏輯推理能力等關(guān)鍵技能的開發(fā)，通過計(jì)算活動(dòng)鍛煉學(xué)生的各項(xiàng)學(xué)習(xí)能力，引導(dǎo)學(xué)生掌握課程學(xué)習(xí)的基本方法，確定教學(xué)目標(biāo)。

二、指向計(jì)算思維培養(yǎng)的小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)策略

（一）設(shè)計(jì)趣味任務(wù)、趣味探索培養(yǎng)計(jì)算思維

在計(jì)算思維培養(yǎng)視角下開展小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)，實(shí)現(xiàn)學(xué)生內(nèi)在思維素養(yǎng)與外在技能的全面提升，必須要強(qiáng)調(diào)學(xué)生與課堂之間的交互問題：小學(xué)生愿意主動(dòng)參與教學(xué)活動(dòng)，能夠?qū)虒W(xué)要求與課程知識(shí)做出回應(yīng)，才能進(jìn)一步保障教學(xué)質(zhì)量。在計(jì)算思維培養(yǎng)視角下，要嘗試設(shè)計(jì)趣味教學(xué)任務(wù)，結(jié)合學(xué)生的趣味探索過程培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維。

以小學(xué)信息技術(shù)“認(rèn)識(shí)鍵盤”的教學(xué)為例，可以結(jié)合Scratch編程技術(shù)開展教學(xué)。教師通過趣味任務(wù)引導(dǎo)學(xué)生展開交流活動(dòng)，在對(duì)Scratch編程技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用的同時(shí)設(shè)計(jì)趣味化活動(dòng)目標(biāo)：觀察你面前的鍵盤，對(duì)鍵盤的結(jié)構(gòu)、按鍵進(jìn)行記錄，依靠Scratch編程技術(shù)將鍵盤的特點(diǎn)在信息技術(shù)課堂上呈現(xiàn)出來。Scratch編程允許學(xué)生通過“插入圖片”的方式掌握相關(guān)計(jì)算機(jī)知識(shí)，對(duì)于初學(xué)者較為友好。在設(shè)計(jì)了互動(dòng)任務(wù)之后，通過Scratch編程技術(shù)加強(qiáng)與學(xué)生之間的交流：計(jì)算機(jī)鍵盤上包含著26個(gè)字母，字母在不同的位置有著不同的排列；除字母之外，還能夠看見一些數(shù)字和符號(hào)，部分按鍵由字母和數(shù)字共同組成，如F4/F6等。觀察過程將進(jìn)一步調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，計(jì)算思維初步萌芽。在利用Scratch編程技術(shù)完成編程任務(wù)之后，與學(xué)生展開新一輪的交流活動(dòng)：通過編程技術(shù)對(duì)相關(guān)按鍵加入對(duì)應(yīng)的功能，學(xué)生通過點(diǎn)擊圖片來驗(yàn)證鍵盤上不同按鍵的功能特點(diǎn)，掌握信息技術(shù)知識(shí)。配合趣味教學(xué)，在設(shè)計(jì)趣味任務(wù)的同時(shí)發(fā)展學(xué)生的計(jì)算思維，加強(qiáng)課堂上的互動(dòng)交流。

（二）設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)目標(biāo)、教學(xué)目標(biāo)培養(yǎng)計(jì)算思維

小學(xué)生計(jì)算思維的培養(yǎng)不能僅僅依靠課堂教學(xué)，教師應(yīng)該結(jié)合教材內(nèi)容、學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)需求為學(xué)習(xí)者設(shè)計(jì)多元化學(xué)習(xí)目標(biāo)，依靠教學(xué)目標(biāo)來帶動(dòng)學(xué)生計(jì)算思維的進(jìn)一步發(fā)展。在組織教學(xué)活動(dòng)的過程中，可嘗試設(shè)計(jì)不同的學(xué)習(xí)目標(biāo)，對(duì)學(xué)生的各項(xiàng)計(jì)算技能、計(jì)算能力展開訓(xùn)練，培養(yǎng)小學(xué)生學(xué)以致用的出色素養(yǎng)。在信息技術(shù)課堂上，基于理論知識(shí)、實(shí)踐技能設(shè)計(jì)多元化學(xué)習(xí)目標(biāo)，可以帶動(dòng)學(xué)生計(jì)算思維的進(jìn)一步發(fā)展。

以小學(xué)信息技術(shù)“填充顏色”的教學(xué)為例，教學(xué)中，教師可以設(shè)計(jì)多元化學(xué)習(xí)目標(biāo)，要求學(xué)生在繪制相關(guān)圖案的同時(shí)掌握涂色板的基本應(yīng)用技巧，鍛煉小學(xué)生的計(jì)算思維。教師可借助Scratch編程技術(shù)實(shí)施教學(xué)：在教學(xué)課堂上，設(shè)計(jì)以“繪制小動(dòng)物”為目標(biāo)的課堂實(shí)踐任務(wù)，要求學(xué)生繪制小雞、小鴨子等動(dòng)物，在應(yīng)用繪圖工具的同時(shí)填充顏色。學(xué)生通過Scratch編程技術(shù)導(dǎo)入相應(yīng)的程序：小雞是黃色的，但隨著小雞的生長，其顏色會(huì)逐漸變成紅色、黑色，所以要重視顏色的選擇與應(yīng)用，展現(xiàn)小雞的成長特點(diǎn)。這是學(xué)生對(duì)于信息技術(shù)的初步認(rèn)識(shí)，在計(jì)算思維的引導(dǎo)下，其開始逐步設(shè)立學(xué)習(xí)目標(biāo)。在開發(fā)學(xué)習(xí)目標(biāo)的過程中，結(jié)合客觀對(duì)象的外在特點(diǎn)、信息技術(shù)的應(yīng)用路徑分別設(shè)計(jì)觀察目標(biāo)與思維目標(biāo)。在計(jì)算思維培養(yǎng)視角下，先提出“做什么”的關(guān)鍵性問題，設(shè)計(jì)自主學(xué)習(xí)目標(biāo)；隨后再提出“怎么做”的核心問題，導(dǎo)入技能訓(xùn)練目標(biāo)。信息技術(shù)教學(xué)中，計(jì)算思維的培養(yǎng)不能單純以教學(xué)為切入點(diǎn)，更要考慮多元化教學(xué)目標(biāo)的設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生探索、實(shí)踐的相關(guān)素養(yǎng)，構(gòu)建全新的小學(xué)信息技術(shù)課堂。

（三）允許學(xué)生自由發(fā)揮培養(yǎng)計(jì)算思維

計(jì)算思維的表現(xiàn)、應(yīng)用直接反映了學(xué)生的學(xué)習(xí)素質(zhì)，是學(xué)生在信息技術(shù)學(xué)習(xí)中必須掌握的重要思維能力。為學(xué)生預(yù)留適當(dāng)?shù)陌l(fā)揮空間，雖然會(huì)影響到教學(xué)進(jìn)度，但卻能夠?qū)崿F(xiàn)學(xué)生與教師之間的有效交流，帶動(dòng)學(xué)生計(jì)算思維的進(jìn)一步發(fā)展。教師要為學(xué)生提供發(fā)揮、理解和應(yīng)用的機(jī)會(huì)，不斷挖掘信息技術(shù)知識(shí)，在教學(xué)的同時(shí)發(fā)展學(xué)生的計(jì)算思維。

以小學(xué)信息技術(shù)教材“插入圖片”的教學(xué)為例，教師可為學(xué)生下發(fā)文檔資源，為學(xué)生提供對(duì)應(yīng)的參考對(duì)象，加強(qiáng)課堂上的交流活動(dòng)。以下列文檔為例：海里的虎鯨看似一種極為溫順的動(dòng)物，但這種大型海洋生物以其他海洋生物為食，還會(huì)用水母“踢皮球”，會(huì)撕咬海龜，對(duì)于部分海洋生物來說，他們的出現(xiàn)意味著一種災(zāi)難。趣味化資源的出現(xiàn)讓學(xué)生確定了新的學(xué)習(xí)方向：利用圖片補(bǔ)充教學(xué)文檔，說明虎鯨的形態(tài)特點(diǎn)與習(xí)慣。在學(xué)習(xí)的過程中，學(xué)生需要結(jié)合“虎鯨用水母踢皮球”“虎鯨撕咬海龜”等故事展開新一輪的交流活動(dòng)，將有關(guān)圖片資源導(dǎo)入到教學(xué)課堂當(dāng)中，從而進(jìn)一步展現(xiàn)相關(guān)對(duì)象的形態(tài)特點(diǎn)、生活習(xí)性。教師也可嘗試?yán)肧cratch編程技術(shù)為學(xué)生提供自由發(fā)揮的空間：打開Scratch編程軟件，選定相關(guān)圖片，輸入命令語句：出現(xiàn)一只虎鯨-虎鯨遇到了水母-虎鯨用水母“踢皮球”，在完成命令的輸入任務(wù)之后，對(duì)程序進(jìn)行運(yùn)行，思考程序的執(zhí)行特點(diǎn)，將文檔中的靜態(tài)圖片轉(zhuǎn)化為動(dòng)圖，鍛煉學(xué)生的計(jì)算思維。教師要在培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維的同時(shí)進(jìn)一步開拓活動(dòng)空間，設(shè)計(jì)多元化學(xué)習(xí)任務(wù)，讓學(xué)生結(jié)合插入圖片、插入表格等板塊的教學(xué)要求進(jìn)行自由表達(dá)，以此來提升學(xué)生的計(jì)算思維。

（四）設(shè)計(jì)課后作業(yè)，課外延伸培養(yǎng)計(jì)算思維

合理設(shè)計(jì)課后作業(yè)也能夠帶動(dòng)小學(xué)生計(jì)算思維的進(jìn)一步發(fā)展。在教學(xué)課堂上，學(xué)生對(duì)于信息技術(shù)知識(shí)有了一個(gè)初步的掌握，已經(jīng)能夠從理論、實(shí)踐等角度掌握相關(guān)創(chuàng)作技能，從而不斷回應(yīng)教學(xué)要求。在配合課后作業(yè)實(shí)施教學(xué)活動(dòng)的過程中，學(xué)生主動(dòng)對(duì)所掌握的信息技術(shù)知識(shí)進(jìn)行應(yīng)用，從而確定學(xué)習(xí)方向。教師要強(qiáng)調(diào)課后作業(yè)的開發(fā)與設(shè)計(jì)問題，合理延伸教學(xué)范圍，帶動(dòng)學(xué)生計(jì)算思維的進(jìn)一步發(fā)展。

以小學(xué)信息技術(shù)“設(shè)置動(dòng)畫效果”的教學(xué)為例，可以選擇不同的圖片資源進(jìn)行加工，將其以作業(yè)的形式傳達(dá)給學(xué)生，加強(qiáng)與學(xué)生之間的互動(dòng)交流。教師通過Scratch編程技術(shù)與學(xué)生展開互動(dòng)：選擇小豬佩奇、湯姆貓等角色的截圖作為對(duì)象，為相關(guān)角色設(shè)計(jì)跑動(dòng)、跳躍、躲閃等動(dòng)作，賦予相關(guān)角色動(dòng)態(tài)效果。借由Scratch編程技術(shù)，可以設(shè)計(jì)全新的教學(xué)框架：以“識(shí)別圖片—加入動(dòng)態(tài)效果—?jiǎng)討B(tài)效果的選擇”為指令，賦予相關(guān)圖片動(dòng)態(tài)特征。在實(shí)施教學(xué)的過程中，依靠課后作業(yè)引導(dǎo)學(xué)生自由探索：借由Scratch編程技術(shù)如何賦予圖片動(dòng)態(tài)效果？從而引出對(duì)指令編輯、指令執(zhí)行等話題的引導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維。在學(xué)生逐步掌握了相關(guān)信息技術(shù)知識(shí)之后，要嘗試擺脫Scratch編程技術(shù)對(duì)教學(xué)課堂的干預(yù)：依靠計(jì)算機(jī)設(shè)備中配置的相關(guān)教學(xué)軟件與圖片處理工具展開互動(dòng)，要求學(xué)生思考賦予圖片動(dòng)態(tài)效果的有效方法：除了讓圖片中的相關(guān)角色運(yùn)動(dòng)之外，也可以借由對(duì)背景的重新加工賦予圖片動(dòng)態(tài)效果，如在圖片中加入動(dòng)態(tài)的白云、河流等，借由對(duì)背景的調(diào)整賦予圖片動(dòng)態(tài)化特點(diǎn)。教師要在設(shè)計(jì)課后作業(yè)的同時(shí)放寬對(duì)學(xué)生的要求，允許小學(xué)生自由探索，自由表達(dá)，延伸課堂。

（五）開展專題活動(dòng)、趣味表達(dá)培養(yǎng)計(jì)算思維

小學(xué)信息技術(shù)教材中設(shè)計(jì)了多元化專題活動(dòng)，這些活動(dòng)的出現(xiàn)幫助小學(xué)生進(jìn)一步掌握信息技術(shù)知識(shí)，也為學(xué)生的表達(dá)、探索提供了全新的學(xué)習(xí)資源。教師要強(qiáng)調(diào)專題活動(dòng)在教學(xué)環(huán)節(jié)中的應(yīng)用，依靠專題活動(dòng)加強(qiáng)與學(xué)生的交流，培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維。

以小學(xué)信息技術(shù)“小貓出題”的教學(xué)為例，便可以開展“用信息技術(shù)設(shè)計(jì)計(jì)算題”的專題活動(dòng)。在開展專題活動(dòng)的過程中，要求學(xué)生展開小組獨(dú)立式探究活動(dòng)。教師可利用Scratch編程技術(shù)鼓勵(lì)學(xué)生自由發(fā)揮：以“小貓出題”為對(duì)象，設(shè)計(jì)全新的教學(xué)交互模塊，以項(xiàng)目教學(xué)法引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)。設(shè)計(jì)課后實(shí)踐項(xiàng)目要求學(xué)生利用Scratch編程技術(shù)給出能夠完成簡(jiǎn)單計(jì)算的數(shù)學(xué)程序框架。在小組活動(dòng)過程中，教師不對(duì)學(xué)生進(jìn)行干預(yù)，而是要求學(xué)生按照成果、應(yīng)用與不足等話題展開互動(dòng)，以“學(xué)生發(fā)言、學(xué)生評(píng)價(jià)、教師總結(jié)”的方式指導(dǎo)小學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)。在展開計(jì)算機(jī)專業(yè)技能指導(dǎo)活動(dòng)的同時(shí)，依靠專題活動(dòng)鍛煉學(xué)生的計(jì)算思維，幫助學(xué)生掌握信息技術(shù)知識(shí)。

（六）導(dǎo)入實(shí)踐任務(wù)，基于成果培養(yǎng)計(jì)算思維

計(jì)算思維代表著學(xué)生對(duì)信息技術(shù)課程知識(shí)敏感、實(shí)踐能力出色的思維意識(shí)。在進(jìn)行學(xué)習(xí)的過程中，學(xué)生可以從不同的角度解讀計(jì)算思維的構(gòu)成，從而展開更為高效的學(xué)習(xí)活動(dòng)。在計(jì)算思維培養(yǎng)視角下，教師要重視學(xué)生成果的展示、應(yīng)用，鼓勵(lì)學(xué)生在給出學(xué)習(xí)成果的同時(shí)展現(xiàn)自身的計(jì)算思維，對(duì)信息技術(shù)知識(shí)、相關(guān)技能進(jìn)行應(yīng)用，從而構(gòu)建基于計(jì)算思維下的小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)新模式。

以信息技術(shù)教材中“插入圖片”的教學(xué)為例，課程教學(xué)要求較為單一，易于學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐。在實(shí)踐教學(xué)中發(fā)展學(xué)生的計(jì)算思維，可以按照學(xué)生素質(zhì)導(dǎo)入分層教學(xué)理念，引導(dǎo)學(xué)生展開實(shí)踐學(xué)習(xí)。一方面，創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)方案，在引導(dǎo)學(xué)生掌握信息技術(shù)知識(shí)的同時(shí)，以“在文檔中插入圖片”“在演示文稿中插入圖片”為主題，為學(xué)科學(xué)習(xí)能力較差的學(xué)生導(dǎo)入基礎(chǔ)學(xué)習(xí)任務(wù)，驅(qū)動(dòng)學(xué)生展開探究活動(dòng)。另一方面，設(shè)計(jì)難度更高的圖片編輯任務(wù)，如調(diào)整圖片大小、在圖片中插入文字等。在要求學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)的同時(shí)，結(jié)合課程教學(xué)要求引導(dǎo)學(xué)生展開實(shí)踐學(xué)習(xí)。當(dāng)學(xué)生完成分層學(xué)習(xí)任務(wù)之后，要求學(xué)生在課堂上分享學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)?；谟?jì)算思維的有關(guān)概念，從學(xué)科問題的解讀、信息技術(shù)實(shí)踐等角度入手，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)任務(wù)、學(xué)習(xí)資源進(jìn)行分層解析，從而提升學(xué)生的信息技術(shù)知識(shí)應(yīng)用能力，以實(shí)踐學(xué)習(xí)成果發(fā)展學(xué)生的計(jì)算思維。

總之，計(jì)算思維的培養(yǎng)不是一蹴而就的。教師要充分調(diào)動(dòng)學(xué)生參與課堂的熱情，為學(xué)生提供實(shí)踐探究素材，讓他們參與、交流、實(shí)踐，各個(gè)環(huán)節(jié)合理搭配，為學(xué)生計(jì)算思維的提升提供有利條件。

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