基于小学信息技术课程学生的计算思维能力培养的研究

许培培

摘要：国内外的计算机界对于计算思维表现出极高重视。小学信息技术教育中，学生的计算思维培养一直是非常重要的内容。对此本文将在程序设计与小学算法中，加入计算思维理念，探讨培养学生计算思维的教学方法与结合契机，推动我国小学信息技术教育进步。

关键词：小学;信息技术;计算思维能力;学科思维

前言：信息技术教育能够促进学生形成个性化素养，提升学生综合能力，帮助学生掌握信息技术操作与知识，对普及和推广信息技术具有积极意义。当前小学时期的信息技术教育，很多教师的教学重心是学生的信息处理方法与操作能力培养。信息素养的核心是利用计算机工具，在计算思维中，学生如同计算机的科学家一样对问题进行思考。站在长远角度来看，计算思维在小学信息技术教育中的应用是必要且重要的事情。

一、计算思维概念与本质

（一）概念

计算思维说的是使用计算机科学概念对问题进行解读，理解与设计人类行为，涵盖十分的广泛。计算思维对于信息社会中的生存是必要性技能。计算思维用形式化的办法解决问题需求，是问题解决的关键和标识[1]。

（二）是学生素质重要构成

小学生计算思维对学生的综合素质以及自学能力培养具有重要作用。以认知学习理论来看，学习的本质是在大脑中构造认知结构，计算思维能够让学生的脑海中形成认知动力与学习热情。过去人们错误的认为，信息技术不过是工具学科，只需要掌握PPT以及WORD的操作方法即可。在这样的背景下，信息技术教育被错误的认为是一种只有技术没有人的内容[2]。为改变这一局面，就需要在信息技术课程中，将计算思维作为重点对象，如同学习英语、数学一样学习信息技术方面的知识。要在信息技术教育中重新研究程序设计以及算法的作用、地位，做好教学内容的优化设计，改善教学模式。

二、小学信息技术教育对学生的计算思维培养构思

教学过程中，教师需要使用多样化的胡搜单用于学生计算思维的培养和开发。过去的教学手段限制了学生的问题思考能力和发现能力。计算思维可以让学生拥有广阔的审视视角与能力[3]。在程序设计教育中加入计算思维，学生的问题解决能力得以提高，学生思维方式变得十分活跃。程序设计的时候，学生的编程能力反映的是学生的技能化知识与计算思维。教师需要重视学生计算思维培养，用数学化的方式提供支撑。

（一）情境教育分层教学

信息技术当中有着许多难以理解的知识和概念，教师需要在帮助学生确定探究目标以后，使用情境教学手段，进行技能教学。比如在约瑟夫算法中，教师可以让6名同学来到讲台，之后手拉手站成一排，问学生：“老师如果从第名学生数数，在数到第三个同学时候，第三名同学需要出列，问哪一名同学将会是最后出列的同学。”这时候学生纷纷猜测，提出了各种各样的方案。该过程中，每一名学生都能参与其中，其他的提供学也在积极思考。这样的方式让所有学生都能参与。随后教师让学生使用链表知识进行算法描述，不少学生能够很顺利的写出代码。对于班级中有着扎实基础的学生，甚至可以让这些学生使用数组处理问题，让其他同学学习和观摩。

（二）使用任务驱动开发学生计算思维

几乎每一名信息技术教师都曾经有过类似的经历，在讲解某些技能和知识的时候十分顺利，但让学生理解问题本质，形成相应的思维却困难重重，比如递归、差分、面向对象。在信息技术教学中，任务驱动这种教学方法以建构主义为指导，重心在于教学任务的合理设计。教学期间，需要教师按照学习内容与主题，创设真实情景。用工程技术问题以及科学研究，带领学生进入情境。比如循环语句的讲解中，假设教师只是单纯的介绍语法的实现方式，说语法是很重要的，那么学生的感受通常只有无聊且枯燥，甚至不少学生甚至听的越來越糊涂。教师可以用小程序，比如计算运动会程序的小程序，输入成绩的时候，应用循环语句。在学生发现这个技巧有价值、实用的时候，学生就会产生想要学习的想法。在自主探究中消化与理解知识。

（三）重视实验指导

在小学信息技术教育中，实验操作十分的重要。学生的综合能力与计算能力得到成长。教师有必要用基础实验、创新实验、拓展实验等方式组织分层教学。假设学生已经掌握了知识和技能，了解如何解决问题，那么就要按照学生基础与教学要求，展开必做、选做实验。

学生在学习操作中，通过教师的引导，学生了解了问题的解决方式，形成了循环学习梯度，构成任务链。学生在做中学，学中做的过程中，对知识建立深刻印象与理解。

结语：计算思维在信息技术教育中扮演着十分重要的角色，如同人类做算法、写字以及阅读一样，属于信息技术不可或缺、实用、基础思维方式。小学时期，教师一定要重视学生计算思维培养，这样才能探索出有效的教改思路，提高信息技术教育价值，明确信息技术的教育原理、方法和概念，摆脱现有教育局限。

参考文献：

[1]曹博.基于微课的小学信息技术教学探究[J].科学咨询（教育科研），2021（08）：193-194.

[2]黄建清.小学信息技术AI课程建设实践探究[J].教育科学论坛，2021（20）：15-18.

[3]刘春燕.基于STEM框架的小学信息技术课程设计[J].计算机与网络，2021，47（07）：37.