小学信息技术教学中计算思维培养的策略研究

杨双玲

（深圳市龙华区民治中学教育集团民顺小学 广东深圳 518110）

2017年，我国教育部颁布实施新版《普通高中信息技术课程标准》，将计算思维与信息意识、数字化学习与创新、信息社会责任确定为信息技术学科的核心素养。计算思维逐渐成为像读书写字算术技能一样人人都需具备的思维方式，拥有计算思维的人能更好地洞察信息化的社会，更加从容地胜任未来的学习与工作[1]。而在教学实践中，计算思维应该如何讲授、应该讲授什么等问题仍困扰着一线教师。

笔者从自身教学实践中，尝试梳理出一些可行性较高的计算思维培养策略。

一、转变教育思想

在致力于培养计算思维的信息技术课堂中，教师必须明确：培养计算思维能力才是信息技术教学的最终目的，而教学内容或教学工具只是达到这种目的行之有效的工具。因而在教学中切勿舍本逐末，一味追求基础知识和操作技能的掌握，而忽略了学习者计算思维的养成。比如在《聪明的巡逻兵》一课中，课程伊始便引入多次循环的知识，并用之来简化程序，忽略了学生计算思维的形成过程。改进之后的课程从分析上一课的程序开始：沿正方形路线巡逻的机器人、沿八边形巡逻的机器人……沿正100边形巡逻的机器人等，从而出现程序过长、流程复杂这个问题，进而引出简化程序的课题。再引导学生将之前scratch中学习重复执行多次的命令迁移到本课中的多次循环模块，解决程序冗长复杂的问题。而学生构建知识、解决问题的过程正是形成计算思维的过程。

二、转变教学模式

秦福利等人认为，在课程教学中培养计算思维，不仅要创新教学理念，还要创新教学模式[2]。计算思维虽成为人人都喊的口号，但是却没有形成系统的教学模式。

基于项目学习（PBL）是指学生在教师指导下，学生自行选择项目主题、制订计划方案、完成信息收集、项目实施等环节的活动。将项目主体分解为一个个待完成的子项目任务，通过不断分析问题来解决问题，而思维则在解决某个任务或问题的过程中得到培养。如在scratch教学中，通过“小小游戏设计师”这个项目，学生完成游戏设计比稿的过程中，需要完成游戏设计方案、游戏程序作品、作品展示PPT等。作品形成的过程就是学生用计算机处理的方式去解决问题的过程，也是学生计算思维提升的过程。展示与交流活动可以帮助学生拓宽思维宽度，同时帮助学生深入思考，达到举一反三的效果，从而拓展学生的思维空间。

再比如可以结合学科内容将课程进行分模块整理，进行主题式教学；或者利用翻转课堂的教学模式，可以将在课堂上受限制的内容，延伸至课外，强化学生的计算思维。

三、拓展教学内容

中小学现有的计算思维教学大多沿袭“计算机能力—编程能力—计算思维”的线性思维，高度依赖计算机学科教育或编程教育。但算法和程序设计模块只是培养计算思维的一方面内容，一线教师需要跳出计算机学科教育或编程教育的怪圈，深度挖掘其他信息技术课程内容模块所蕴含的计算思维，培养学生的计算思维。比如在讲授粤教版信息技术第一册上《江岸悠闲游》这课时，通过观赏作品，分析江河两岸的景物，将景物分解为一个个独立的图形，然后再使用画图工具进行绘制。这种“逆向思维”，激发学生应用计算思维解构作品制作过程中所需的技术或思想，形成问题解决的流程与方法，不仅可以巩固原计算思维，还可以发展新计算思维。

与此同时教师还可以结合时代发展与学生特点将教学内容进行多学科、多领域的融合，突破信息技术以“学技术”“学操作”为主、知识点断裂等弊端，形成利于培养“计算思维”的课程资源，从而为计算思维培养的落地生根提供可能。

四、丰富教学评价方式

教师在开展信息技术教学的过程中需要重视计算思维的反馈，可以采用诸如测试、问卷、访谈等评价方法，也可以寻求针对某一内容的评价方式。如在scratch教学中，可以使用Dr.Scratch分析工具对学生的作品进行分析，工具中有抽象和问题解决、并行、同步、顺序控制、逻辑思维、用户交互、数据表示七个思维概念[3]，每个部分的分值范围为0-3分，总分21分。在问卷、访谈、测试等评价基础上，可以通过Dr.Scratch分析工具形成学生作品的计算思维的分值分析，从而可以形成成长档案。

大部分计算思维测评研究关注的是算法、模式、抽象、综合、评估和自动化等计算机概念。在教学实践中，可以尝试从思维的过程和思维的具体表现行为来建立测评框架。

我国中小学计算思维教育还是有待深耕的领域，还需要我们一线教师在教学实践中不断加深对计算思维这个学科核心素养的理解，积极寻找切实可行的计算思维培养教学策略，将促进学生计算思维的形成，作为信息技术学科核心素养之根基，践行信息技术学科基于核心素养而教的理念。