基于計(jì)算思維的小學(xué)信息技術(shù)編程教學(xué)實(shí)踐

計(jì)算思維作為一種解決問題和表達(dá)思想的系統(tǒng)方式，被視為現(xiàn)代人才的核心技能之一。在這個(gè)數(shù)字化和高度連通的世界中，基于計(jì)算思維的小學(xué)編程教學(xué)不僅為學(xué)生提供了掌握編程技能的機(jī)會(huì)，還能夠培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思考、問題解決、創(chuàng)新創(chuàng)造和批判思考的綜合能力，從而幫助他們在未來的學(xué)習(xí)和工作中勝任愈加復(fù)雜的任務(wù)，能夠在不斷變化的未來世界中更好地適應(yīng)環(huán)境，并通過自身的努力取得更大的成功。

一、基于計(jì)算思維開展小學(xué)信息技術(shù)編程教學(xué)的意義

培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維具有重要意義。1.分解復(fù)雜問題。計(jì)算思維訓(xùn)練能夠指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)復(fù)雜問題的分解方法，能夠主動(dòng)將大問題拆分成更小、更容易處理的模塊或部分，從而更高效地解決問題。這種能力不僅適用于編程或計(jì)算機(jī)科學(xué)，也適用于學(xué)生在學(xué)校和生活中遇到的各種問題。2.篩選關(guān)鍵信息。在計(jì)算思維的培養(yǎng)過程中，學(xué)生能夠?qū)W會(huì)模式識(shí)別，可以從大量信息中篩選出核心的、有規(guī)律、有價(jià)值的部分，從而更快地理解和應(yīng)用新知識(shí)。這種從大量信息中識(shí)別和利用關(guān)鍵信息的能力，不僅對編程至關(guān)重要，還能幫助他們在其他學(xué)科如數(shù)學(xué)、科學(xué)和邏輯思維中取得更好的成績。3.培養(yǎng)抽象思維。計(jì)算思維訓(xùn)練能夠提高學(xué)生的抽象思考能力，他們能夠?qū)W會(huì)如何從具體的情境中提取出關(guān)鍵的、普遍適用的信息或規(guī)律，從而能夠更加靈活地思考，跨越不同的領(lǐng)域或情境應(yīng)用所學(xué)，提出更具創(chuàng)新價(jià)值的方法和建議。

二、基于計(jì)算思維開展小學(xué)信息技術(shù)編程教學(xué)的實(shí)踐

（一）了解學(xué)生情況，確定教學(xué)重難點(diǎn)。教材中，智能家居“語音識(shí)別”教學(xué)板塊中涉及了翻譯軟件、車牌識(shí)別門禁、刷臉識(shí)別通道以及學(xué)習(xí)用品分類器等教學(xué)板塊，要求學(xué)生能夠使用語音識(shí)別指令對程序中的家居進(jìn)行智能化改造，并通過使用源碼編輯器中的“包含”代替“＝”的方式改進(jìn)語音識(shí)別指令，最終實(shí)現(xiàn)語音打開電視、關(guān)閉電視的效果。從知識(shí)儲(chǔ)備的角度來講，他們已經(jīng)初步了解人工智能和簡單的Mind+軟件編程，可以設(shè)計(jì)一系列逐步遞進(jìn)的小任務(wù)，讓他們在實(shí)踐中不斷鞏固和擴(kuò)展已有知識(shí)。基于此，“語音識(shí)別”課程的教學(xué)重點(diǎn)確定為“使用語音識(shí)別指令對家居程序進(jìn)行智能化改造”，而教學(xué)難點(diǎn)則為“學(xué)生能夠根據(jù)實(shí)際情況，對智能家居的語音識(shí)別功能進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化”。

（二）結(jié)合實(shí)際應(yīng)用，重視過程與成果。在教學(xué)過程中，教師不僅要傳授編程知識(shí)和技巧，還要引導(dǎo)學(xué)生思考如何將所學(xué)應(yīng)用到真實(shí)的智能家居環(huán)境中。為此，我們可以先通過范例教學(xué)法，為學(xué)生展示一個(gè)完整的、使用語音識(shí)別指令控制家居的例子，如“語音打開電視”。接著，在學(xué)習(xí)任務(wù)單的指引下，指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)語音識(shí)別的基本原理，包括語音采集、特征提取、語音解碼、文字輸出等重要步驟，并帶領(lǐng)學(xué)生初步體驗(yàn)語音識(shí)別指令。然后，以小組為單位開展程序分析活動(dòng)，繪制出基本的程序流程圖，嘗試使用Mind+軟件自行設(shè)計(jì)和編程實(shí)現(xiàn)類似的功能。

（三）提出其他課題，鼓勵(lì)自主性探索。比如設(shè)計(jì)一道情境性的研究小項(xiàng)目：編程貓放學(xué)回家想看電視，媽媽要求沒有寫完作業(yè)不準(zhǔn)打開電視，可是電視卻自動(dòng)打開的情境。由此引出語音識(shí)別也具有一定的局限性，要解決此類問題就需要采用“語義識(shí)別”的方式。在此基礎(chǔ)上，還可引導(dǎo)學(xué)生分析這個(gè)情境中可能出現(xiàn)的其他問題，如隱私泄露、誤操作等，思考如何通過編程和技術(shù)手段來避免。

（四）關(guān)注學(xué)習(xí)進(jìn)度，及時(shí)性調(diào)整策略。在“語音識(shí)別”課程中，一方面，教師要通過課堂觀察了解學(xué)生在聽課、思考和回答問題時(shí)的狀態(tài)與效果，判斷他們的參與程度和思維活躍度。另一方面，教師要通過觀察學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、小組合作學(xué)習(xí)的參與程度，可以評估他們的合作能力和實(shí)踐能力。為此，教師應(yīng)構(gòu)建多元化評價(jià)模式，引入師生互評的方式，比如使用問卷星調(diào)查平臺(tái)，更為系統(tǒng)、客觀地評估學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，定量了解學(xué)生的學(xué)習(xí)滿意度和學(xué)習(xí)成果。

責(zé)任編輯" 邱" 麗