發(fā)展學(xué)生的計(jì)算思維

〔摘" "要〕" 本文聚焦小學(xué)信息科技教學(xué)，基于我國信息科技快速發(fā)展的背景，探討在小學(xué)階段開展信息科技教學(xué)的必要性。針對(duì)小學(xué)信息科技教學(xué)特點(diǎn)，提出以項(xiàng)目式學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維的教學(xué)設(shè)計(jì)思路。教學(xué)過程中，通過精心設(shè)計(jì)項(xiàng)目、引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用信息科技、引進(jìn)編程教學(xué)、設(shè)置多元問題等方式，結(jié)合閩教版教材具體課程案例，促進(jìn)學(xué)生掌握信息科技知識(shí)與技能，提升計(jì)算思維和問題解決能力。教學(xué)實(shí)踐表明，基于項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的教學(xué)模式能顯著提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣與參與度，有效培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維及自主學(xué)習(xí)能力。

〔關(guān)鍵詞〕" 信息科技；計(jì)算思維；教學(xué)

〔中圖分類號(hào)〕" G424" " " " " " " " 〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕" A" " " " 〔文章編號(hào)〕" 1674-6317" " （2025）18" " 0109-03

一、教學(xué)設(shè)計(jì)背景

隨著我國信息科技的快速發(fā)展，信息科技已經(jīng)融入了我們的日常生活中，為我們的生活提供了極大的便利。為了能夠促進(jìn)我國信息科技的快速發(fā)展，在小學(xué)階段為學(xué)生開展信息科技教學(xué)是非常有必要的，不僅能夠有效提升學(xué)生的信息科技應(yīng)用能力，讓學(xué)生熟練使用當(dāng)今的信息科技設(shè)備，感受信息科技給我們生活帶來的影響。而且，讓小學(xué)階段的學(xué)生熟練掌握信息科技能力，能夠?yàn)槠浜罄m(xù)學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)，有利于培養(yǎng)學(xué)生成為專業(yè)的信息科技人才，推動(dòng)我國信息科技的發(fā)展。

二、教學(xué)設(shè)計(jì)主題目標(biāo)

小學(xué)信息科技教學(xué)不同于其他學(xué)科的教學(xué)活動(dòng)，其不僅要求學(xué)生掌握理論知識(shí)內(nèi)容，更重要的是引導(dǎo)學(xué)生掌握信息科技實(shí)踐能力，能夠利用信息科技手段完成一些工作。因此，在為學(xué)生設(shè)計(jì)課堂教學(xué)活動(dòng)時(shí)，教師應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)學(xué)生項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動(dòng)的安排，將信息科技的學(xué)習(xí)內(nèi)容整合為課堂學(xué)習(xí)項(xiàng)目，逐步引導(dǎo)學(xué)生掌握信息科技學(xué)習(xí)與應(yīng)用能力，促進(jìn)學(xué)生課堂學(xué)習(xí)水平和學(xué)習(xí)質(zhì)量的提升。在組織學(xué)生開展項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動(dòng)時(shí)，信息科技教師還要注重培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維，讓學(xué)生能夠感受信息科技發(fā)展的原理和內(nèi)涵，并從基礎(chǔ)開始就能牢固地掌握信息科技的基本知識(shí)和應(yīng)用技能。

三、教學(xué)過程

（一）精心選擇與設(shè)計(jì)項(xiàng)目，優(yōu)化學(xué)生學(xué)習(xí)過程

在小學(xué)信息科技教學(xué)過程中，教師要注重結(jié)合教學(xué)要求為學(xué)生精心設(shè)計(jì)項(xiàng)目內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)信息科技知識(shí)內(nèi)容開展學(xué)習(xí)與探索。在為學(xué)生設(shè)計(jì)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動(dòng)時(shí)，教師要讓學(xué)生在項(xiàng)目探索中掌握一些基礎(chǔ)的信息科技知識(shí)，讓學(xué)生能夠在項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動(dòng)中完成課堂學(xué)習(xí)任務(wù)；同時(shí)教師也要注重在學(xué)生的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動(dòng)中添加一些進(jìn)階提升內(nèi)容，通過讓學(xué)生對(duì)課外知識(shí)內(nèi)容的拓展學(xué)習(xí)，提升學(xué)生對(duì)于信息科技的了解程度，促進(jìn)學(xué)生信息科技學(xué)科素養(yǎng)的形成。對(duì)于項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動(dòng)內(nèi)容的選擇與設(shè)計(jì)，教師還要考慮學(xué)生的基本情況和學(xué)科水平。如果教師設(shè)計(jì)的項(xiàng)目內(nèi)容過于簡單，則學(xué)生在項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動(dòng)完成后得不到相應(yīng)的收獲；如果項(xiàng)目式內(nèi)容過于復(fù)雜，學(xué)生則無法快速融入項(xiàng)目任務(wù)的探索，且學(xué)生遇到的學(xué)習(xí)阻礙也更多。這兩種情況都不利于讓學(xué)生在學(xué)習(xí)活動(dòng)完成后，獲得信息科技學(xué)習(xí)與應(yīng)用能力的提升，這就需要教師在項(xiàng)目設(shè)計(jì)過程中統(tǒng)籌考慮、精心安排。

例如，在為學(xué)生講解閩教版信息技術(shù)（2020年修訂版）三年級(jí)下冊(cè)第3課《文件分類好管理》時(shí)，教師就可以結(jié)合教學(xué)內(nèi)容為學(xué)生設(shè)計(jì)一些項(xiàng)目式學(xué)習(xí)任務(wù)。如在學(xué)生的項(xiàng)目初始學(xué)習(xí)階段，教師可以鼓勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)文件創(chuàng)建、管理方式等，讓學(xué)生掌握如何利用計(jì)算機(jī)保管文件內(nèi)容。隨后，教師可以在學(xué)生的學(xué)習(xí)項(xiàng)目中，增加一些計(jì)算性的學(xué)習(xí)內(nèi)容，如根據(jù)文件的性質(zhì)和內(nèi)容，對(duì)文件進(jìn)行有效的排序和管理，讓文件的存儲(chǔ)能夠符合一些計(jì)算規(guī)律。這樣的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動(dòng)，能夠促進(jìn)學(xué)生計(jì)算思維能力的提升，提高學(xué)生文件分類管理的應(yīng)用能力，而且能夠方便學(xué)生日后對(duì)相關(guān)文件進(jìn)行查找。在項(xiàng)目式學(xué)習(xí)過程中，為了提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，教師還可以結(jié)合文件管理教學(xué)內(nèi)容為學(xué)生提供一些拓展性的教學(xué)內(nèi)容，讓學(xué)生更好地掌握現(xiàn)代高效的文件管理方式，提升學(xué)生的信息科技應(yīng)用能力，促進(jìn)學(xué)生計(jì)算思維能力的提升。在學(xué)生完成項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動(dòng)后，教師還可以根據(jù)學(xué)生的興趣為學(xué)生提供一些拓展性學(xué)習(xí)資源，如教師可以為學(xué)生提供一些人工智能管理等方面的知識(shí)，讓學(xué)生感受信息科技的強(qiáng)大潛力，并激發(fā)學(xué)生對(duì)于計(jì)算思維培養(yǎng)和探索的興趣。

（二）引導(dǎo)學(xué)生利用信息科技，優(yōu)化學(xué)生計(jì)算思維

在小學(xué)信息科技的教學(xué)過程中，信息科技既是學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)內(nèi)容，同時(shí)也是學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)開展的工具。因此，在組織學(xué)生開展項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動(dòng)時(shí)，教師應(yīng)該注重對(duì)學(xué)生信息科技應(yīng)用能力的培養(yǎng)，讓學(xué)生運(yùn)用信息科技輔助自己完成項(xiàng)目任務(wù)，提升學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)效率，簡化學(xué)生的學(xué)習(xí)流程。因此，教師在為學(xué)生設(shè)計(jì)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)內(nèi)容時(shí)，應(yīng)該注重為學(xué)生設(shè)計(jì)一些需要一定計(jì)算思維的學(xué)習(xí)內(nèi)容，讓學(xué)生在項(xiàng)目探究過程中借助信息科技對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，提升學(xué)生的計(jì)算思維。這些活動(dòng)的開展，能夠讓學(xué)生在項(xiàng)目探究過程中應(yīng)用信息科技手段，有助于提升學(xué)生的信息科技操作能力，不僅對(duì)學(xué)生的信息科技學(xué)習(xí)能夠起到幫助作用，而且還能有效地為學(xué)生其他課程的開展提供幫助。這就需要信息科技教師在教學(xué)過程中融入計(jì)算元素，讓學(xué)生的信息科技項(xiàng)目式學(xué)習(xí)包含更多的計(jì)算活動(dòng)。當(dāng)學(xué)生在面對(duì)海量數(shù)據(jù)內(nèi)容時(shí)，就不得不加強(qiáng)對(duì)計(jì)算機(jī)軟件的使用，從而幫助自己完成學(xué)習(xí)任務(wù)，促進(jìn)其計(jì)算思維素養(yǎng)的形成。

例如，信息科技教師在為學(xué)生講解閩教版信息技術(shù)（2020年修訂版）四年級(jí)上冊(cè)第9課《巧用表格做統(tǒng)計(jì)》時(shí)，就可以在學(xué)生的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動(dòng)中為學(xué)生提供大量的數(shù)據(jù)，并為學(xué)生提出一些計(jì)算要求。在學(xué)生項(xiàng)目探究過程中，教師可以鼓勵(lì)學(xué)生借助信息科技手段開展一些數(shù)據(jù)處理活動(dòng)，這樣不但能夠鍛煉學(xué)生的信息科技應(yīng)用能力，而且還能讓學(xué)生結(jié)合信息科技功能來設(shè)計(jì)相應(yīng)的算法，有助于促進(jìn)學(xué)生計(jì)算思維的形成。同時(shí)，為了培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維能力，教師還可以結(jié)合學(xué)生的能力，適當(dāng)提升項(xiàng)目式學(xué)習(xí)難度。如在數(shù)據(jù)中為學(xué)生提供一些干擾數(shù)據(jù)，讓學(xué)生借助電子表格算法來提取有效信息，從而得到預(yù)期的計(jì)算結(jié)果，提升學(xué)生的計(jì)算能力和效率。這樣的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)任務(wù)能夠激發(fā)學(xué)生的探索欲望，有助于學(xué)生結(jié)合所學(xué)內(nèi)容展開深度思考，從而找到數(shù)據(jù)計(jì)算的方法和途徑，促進(jìn)學(xué)生信息科技課堂項(xiàng)目式學(xué)習(xí)質(zhì)量和學(xué)習(xí)效果的提升。

（三）依托信息科技引進(jìn)編程教學(xué)

在小學(xué)信息科技項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動(dòng)開展的過程中，教師除了要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)信息科技的表層應(yīng)用進(jìn)行使用，還要為學(xué)生設(shè)計(jì)一些編程學(xué)習(xí)活動(dòng)和任務(wù)，讓學(xué)生從底層邏輯開始對(duì)信息科技進(jìn)行學(xué)習(xí)與探索。對(duì)于小學(xué)階段的學(xué)生來說，教師在項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動(dòng)中為學(xué)生增加一些編程學(xué)習(xí)內(nèi)容，能夠讓學(xué)生在課堂上對(duì)編程的語法和計(jì)算方式加以探究，不但能夠提升學(xué)生的信息科技基礎(chǔ)素養(yǎng)，而且還能有效調(diào)動(dòng)學(xué)生的計(jì)算思維。但信息科技教師也應(yīng)意識(shí)到，編程活動(dòng)是相對(duì)比較復(fù)雜的，需要注重語法之間的協(xié)調(diào)性，對(duì)于小學(xué)生來說是一項(xiàng)不小的挑戰(zhàn)。因此，在為學(xué)生設(shè)計(jì)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)內(nèi)容時(shí)，教師應(yīng)該注重對(duì)難度的把握，盡可能地讓學(xué)生能夠理解信息科技的計(jì)算方式和原理。在學(xué)生的學(xué)習(xí)過程中，教師還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的關(guān)注和了解，對(duì)于學(xué)生不明白的內(nèi)容，教師應(yīng)及時(shí)地進(jìn)行講解，從而幫助學(xué)生解決學(xué)習(xí)過程中遇到的問題。

例如，在為學(xué)生講解閩教版信息技術(shù)（2020年修訂版）六年級(jí)上冊(cè)第6課《趣味編程3：口算比賽》時(shí)，教師就可以在學(xué)生的學(xué)習(xí)項(xiàng)目中設(shè)計(jì)一些趣味編程活動(dòng)，提高學(xué)生的計(jì)算思維能力。如，教師可以在學(xué)生的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)過程中引導(dǎo)學(xué)生利用Scratch軟件制作口算計(jì)算器，將數(shù)字輸入到程序中，快速得到計(jì)算結(jié)果。為了能夠讓學(xué)生順利完成編程學(xué)習(xí)活動(dòng)，教師需要為學(xué)生提供充足的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)資源，引導(dǎo)學(xué)生掌握編程的正確語法。同時(shí)，為了調(diào)動(dòng)學(xué)生的計(jì)算思維，教師不僅要鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)案例模板進(jìn)行模仿，還要鼓勵(lì)學(xué)生結(jié)合自己的計(jì)算思路來編寫有創(chuàng)造性的程序，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和能力。而且，為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新素養(yǎng)，教師還可以為學(xué)生提供一些數(shù)據(jù)，讓他們通過使用自己編寫的程序來完成數(shù)據(jù)的處理活動(dòng)。可以運(yùn)用對(duì)比的方式看哪些學(xué)生的計(jì)算邏輯更加高效，促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)的提升。這些項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動(dòng)的開展，能夠有效引起學(xué)生的反思，從而讓學(xué)生審視自己的編程語法存在哪些可以優(yōu)化的語句，有助于讓學(xué)生在后續(xù)的學(xué)習(xí)過程中對(duì)相關(guān)算法進(jìn)行改進(jìn)，從而提升學(xué)生的計(jì)算思維能力和素養(yǎng)。

（四）通過多元問題，提高學(xué)生問題解決能力

在小學(xué)信息科技教學(xué)過程中，教師除了要引導(dǎo)學(xué)生在項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動(dòng)中學(xué)習(xí)與了解一些學(xué)科知識(shí)，還要結(jié)合項(xiàng)目式學(xué)習(xí)內(nèi)容，為學(xué)生設(shè)計(jì)一些項(xiàng)目問題，引發(fā)學(xué)生的思考，促進(jìn)學(xué)生問題解決能力的提升。為了更好地激發(fā)學(xué)生的計(jì)算思維，教師可以在項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動(dòng)中為學(xué)生增加一些計(jì)算思維題目。這需要教師在學(xué)生的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動(dòng)中構(gòu)建一些問題情境，通過以項(xiàng)目問題引導(dǎo)的方式讓學(xué)生逐步完成課堂學(xué)習(xí)挑戰(zhàn)。這樣的問題情境能夠激發(fā)學(xué)生的好奇與探索欲望，有助于提升學(xué)生在項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動(dòng)中的關(guān)注度，培養(yǎng)學(xué)生解決問題的邏輯思維能力。為了提升學(xué)生的項(xiàng)目式完成效率，教師要幫助學(xué)生養(yǎng)成良好的自主學(xué)習(xí)習(xí)慣，遇到問題和不理解的內(nèi)容，應(yīng)該通過各種途徑和方式加以解決。當(dāng)學(xué)生遇到問題時(shí)，教師要鼓勵(lì)學(xué)生積極尋求幫助，避免學(xué)生獨(dú)自無效地思考。教師在面對(duì)學(xué)生的問題時(shí)，不應(yīng)直接告訴學(xué)生答案，而應(yīng)通過引導(dǎo)的方式，為學(xué)生的問題解決提供思路，讓學(xué)生能夠自主找到問題的解決辦法。

例如，教師在為學(xué)生講解閩教版信息技術(shù)（2020年修訂版）六年級(jí)下冊(cè)第11課《仿真光控節(jié)能燈》時(shí)，就可以結(jié)合教學(xué)內(nèi)容為學(xué)生制定逐層的課堂學(xué)習(xí)目標(biāo)，促進(jìn)學(xué)生問題解決能力和計(jì)算思維的形成。如在學(xué)生的學(xué)習(xí)項(xiàng)目中，教師可以讓學(xué)生探究仿真光控節(jié)能燈原理的相關(guān)問題，幫助學(xué)生掌握信息科技課堂基礎(chǔ)。同時(shí)，教師可結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，為學(xué)生提出更多關(guān)于計(jì)算性的題目，包括引導(dǎo)學(xué)生思考節(jié)能燈的節(jié)能方式、如何控制節(jié)能燈能夠節(jié)省能源等等，讓學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)思考與探究。當(dāng)學(xué)生形成了問題解決思路后，教師可以在課堂上為學(xué)生提供一些節(jié)能燈和仿真光材料，讓學(xué)生結(jié)合信息科技知識(shí)內(nèi)容，對(duì)自己的猜想進(jìn)行驗(yàn)證。這樣不僅能夠促進(jìn)學(xué)生計(jì)算思維能力的形成，還能有效培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力。而且，對(duì)于小學(xué)階段的學(xué)生來說，在實(shí)踐過程中遇到各種各樣的問題，有助于加強(qiáng)其問題解決能力，從而讓學(xué)生在面對(duì)不同類型的問題時(shí)，能夠合理地采用正確的解決辦法。

四、教學(xué)回顧反思

隨著信息科技的快速發(fā)展，計(jì)算思維作為一種重要的思維方式，在基礎(chǔ)教育階段得到了越來越多的關(guān)注。本文旨在探索基于項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的小學(xué)信息科技課程中計(jì)算思維的培養(yǎng)實(shí)踐。在教學(xué)過程中，教師通過設(shè)計(jì)并實(shí)施一系列以項(xiàng)目為核心的教學(xué)活動(dòng)，讓學(xué)生在解決實(shí)際問題的過程中，逐步鍛煉和提升計(jì)算思維能力。這些項(xiàng)目涵蓋了編程知識(shí)、邏輯運(yùn)算、問題解決等多個(gè)方面，旨在全面培養(yǎng)學(xué)生的信息科技素養(yǎng)和計(jì)算思維能力。結(jié)合教學(xué)反饋情況，基于項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的教學(xué)模式在培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維能力方面具有顯著優(yōu)勢(shì)。學(xué)生在完成項(xiàng)目的過程中，不僅能夠掌握信息科技的基本知識(shí)和技能，還能夠?qū)W會(huì)如何運(yùn)用計(jì)算思維去分析和解決問題。這種教學(xué)模式不僅提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與度，還促進(jìn)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)和合作探究的能力。

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