计算思维与小学数学教学的融合研究

苑金玲

摘 要：随着“计算思维”这一理念的提出，将其与我国学科教育相整合已然成为一种主流趋势。数学作为基础性教育的重要元素之一，其要求学生具备一定的逻辑思维，能够对抽象的数学知识做出精准且快速的理解，这样才能获得最佳的学习效果，但大部分小学生的思维方式偏向于具象化，这也是本文所提出将计算思维与小学数学教学有效融合的关键所在。本文对计算思维做出简单介绍，并着重探究计算思维在小学数学教学中的具体运用，供给教学参考。

关键词：计算思维;小学数学;教学方法;融合路径;情境

引言：

信息化背景下，计算思维在各学科领域中的融入已经成为一种必然趋势，其同样是小学生思维发展的一个关键点，故而探究计算思维与小学数学教学的融合十分有必要。具备良好的计算思维有利于帮助学生以更简单且多元化的方式来解决数学问题，在提高学习效率的同时，促进他们由低级思维向高阶思维转变，为学生实施高效化学习奠定坚实的基础。关于小学生计算思维的培养，教师首先要对计算思维有一个正确的认识，再从计算思维的视角下重新审度当前的小学数学课堂发展现状，从教学目标、授课形式、课程内容等多方面做出调整和创新，将这种新思维渗透于各项教学活动之中，以逐步促进学生计算思维的形成及发展。

一、计算思维的概念界定

（一）概念

“计算思维”是人们大脑里出现和形成的，并不是从计算机里产生出现的。计算思维是当我们发现问题对这个问题寻求解的时候而发现应用的，从而在解决问题的过程中形成一套解题模型的创新形式;“计算思维”是一种思想，这种思想是现在世界发展所需要的，因此计算思维要与其他的领域相结合，从而使计算思维被拓展和应用到更多的操作过程中;“计算思维”主要是数学与工程这两门学科的结合，并展现出计算思维与原有思维的不同，是打破了传统的束缚，从而产生的一种新思维;“计算思维”形成相应的一系列解题模型，把这些解题模型放入到计算机，除了计算机的应用，人们也应用这种解题模型来进行问题的解决，从而形成一个由抽象到自动化的一个过程和思想。

（二）本质

计算思维的本质是抽象和自动化。此种方式使人们能够在解决问题过程中通过抽象、简化、转化等方法过程，把困难复杂的问题化成简易的，转换成一个个的若干小问题，从而来进行问题的解决。进而将其用严格和精确的符号进行表示，搭建模型。所谓自动化，就是学生在思考、分析、解决问题的过程中所形成的一种较快和有形式的思维方式，建立自己的解决问题的形式。

二、计算思维与小学数学教学的融合路径

（一）引入计算思维词汇，加强认知

基于计算思维培养的小学数学教学，要求教师深度挖掘计算思维与数学之间的联系，或采用恰当的方式建立起两者之间的联系，以便为计算思维在数学课堂上的渗透提供有利的支撑点。如小学数学所涉及到的分解、算法、数据实践、抽象、概括等，均和计算思维有一定的联系。以“乘法运算”这部分知识为例，对于“34×6”这一算式可拆分为“（30+4）×6”，然后再利用乘法分配律进行计算。这种分解方法与计算思维所强调的点不一致，前者侧重于数字，而后者的重点在于对问题的分解，所以说教师要在教学实施期间有意识地向学生传递这样的概念：计算思维强调的对象是问题而非数字本身。如对于上述的问题，分解“34”这个数字，先处理十位“30×6”的运算，再处理“4×6”的运算，最后完成两者的求和。

另外，小学生对计算思维并不十分熟悉，因此教师要从多个角度帮助学生认识到计算思维的概念和核心要素。具体而言，当提出或解决问题时，教师要有意识地提高有关计算思维的专业词汇在数学课堂的应用频率，引导学生深度感知自己的整个思考过程和思维方式，如对于教师要求学生记录抛硬币结果这一行为，学生应认识到这个过程属于数据收集;针对学习期间所涉及到的文字、图像、数据等的表述，学生要知道这一过程属于数据表征。

（二）合作探究，创建开放式问题情境

计算思维在小学数学教学中的引入，有利于进一步凸显学生在数学课堂的主体性，所以教师要注重学生在整个学习期间所实施的一系列个人活动和团体协作行为，尽量促进他们的思维活跃化，积极创建开放式的问题情境，给予学生更多自由发挥的空间。关于创建开放式问题情境的初衷，其关键在于计算思维是思考问题和解决问题阶段产生的一项思维活动，而打造真实开放的问题情境，可以为传递计算思维提供更好的载体。当然，在此期间教师要提供给学生足够的鼓励和引导，帮助学生对问题做出正确的描述，并尝试着将问题进行分解，同时辅助学生设计具备思维自动化特性的问题解决方案。需要注意的是，处于开放式问题情境中的解决方案更具多元化，也就是说这时的小学数学课堂应具备高度容错性，让学生能够理性地分析错误，并试着创造性地解决问题。

以“加减乘除混合运算”系列的“乘除混合”为例。1.创设以“购物”为主题的开放式問题情境：“小明与妈妈到商场进行购物，花20元买了4个面包，那么若需要买8个同样的面包，总共会花费多少钱？” 2.对于这一问题，要帮助学生正确理解题意，并引导学生将讨论重点放在购买的面包数量和所对应的钱数上，使他们根据已知条件来确定解决这些问题需要了解哪些内容。3.经过思考和讨论将问题逐步分解，也就是先利用除法计算出每个面包的费用，然后再算出购买8个面包要花费多少钱。即“20÷4=5（元）”，“5×8=40（元）”。4.在此之后，教师应引导学生采用新方法来解决这个问题，试着建立起全新的数学模型，使学生通过思考得出一个结论，即“20÷4×8=40（元）”，帮助学生更快地找到解题规律，提高解题效率。

结束语：

从本质上来看，计算思维与数学存在一定的共同性，这从很大程度上标志着两者相互融合的必要性。将计算思维的培养落实到小学数学课堂之上，要求教师对这种新思维有一个正确的认识，并善于运用多元化教学方法将计算思维渗透于各项教学活动当中，以拓宽学生的思维深度，使他们学会运用计算思维解决数学问题，形成优质的数学思维。

参考文献：

[1]凌镜.计算思维与小学数学教学的融合探究[J].中国教育信息化，2020（18）：68-70.

[2]孔冬良.情境教学下小学数学与计算思维的融合分析[J].当代家庭教育，2019（36）：166.

（江苏省徐州市西朱小学）