计算思维在小学信息技术基础教学中的应用研究

杨振宇

【摘要】小学是教育初级阶段，在信息时代下教育内容和方法发生了很大的变革，信息技术能力已经成为现代社会人才的基础能力之一，因此在小学阶段积极开设信息技术基础课程很有必要。在小学技术基础教学中，主要目标是提升学生的信息技术技能和素养，而计算思维作为信息技术基础教学核心素养，应兼顾信息技术技能和计算思维的同步培养，力求使学生养成高水平的计算机处理思维，为学生综合素质全面发展奠定基础。本文就小学信息技术基础教学中计算思维应用展开分析。

【关键词】小学教育;信息技术基础教学;计算思维;信息素养

信息时代背景下，计算思维尤为关键，是培养优秀人才的重要内容。传统教育教学中，计算机课程通常是围绕程序编程来讲解，很少会将注意力投入到计算机底层，致使学生仅仅了解到计算机的表面运行，却不知道内在机理。在日常教育中，培养学生的计算思维，有助于提高学生的学习兴趣，提升课程学习效率，积累解决问题的经验。在小学信息技术基础教学中，由于小学生年龄小，正是计算思维培养的重要阶段，但是课堂上可能无法集中注意力全身心投入到学习中，在一定程度上影响到课程教学效果。所以，在当前新媒体和智能终端大范围普及下，学生可以基于多媒体来同步使用和学习，加深对知识的理解和记忆，在潜移默化中养成计算思维。

一、小学信息技术基础教学中运用计算思维的必要性

从学科自身角度来看，要求小学生学习和掌握计算机底层计算逻辑和信息技术，通过开设信息技术学科，不断提升学生的信息理论储备和操作技能，注重锻炼学生的发现问题、分析问题和解决问题的能力，而计算思维则是学生核心素养培养的重要内容。基于计算思维，可以帮助学生深入理解知识，而小学信息技术基础的教学的本质目标是促进学生身心素质全面发展，具备发现问题和解决问题的能力，更好地适应社会环境，学会用计算能力来解决复杂的问题。

在小学信息技术基础教学中，教师将多数的精力投入到对学生信息技术的发展和培养中，如对办公软件的学习中，注重学生的操作能力和信息素养培养，尽管表面上学生对计算机的掌握程度较高，但是思维方式并未得到相应提升，有待进一步完善。从社会发展角度来看，技术创新是推动国家发展的不竭动力，在此基础上应掌握技术运用方法。当代社会信息发展较快，在校期闯将大量信息知识存储在学生头脑中，但是毕业后可能发现知识已经过时、落后了，所以传授知识，不如传授给学生学习方法。因此，在小学信息技术基础教学中要高度重视锻炼计算思维和解决问题的能力，提升学生核心竞争力，使学生在竞争中占据更大的优势，为后续学习和发展奠定基础。

二、小学信息技术基础教学中计算思维的培养措施

计算思维是学生必备的素质能力之一，培养学生的计算思维，本质上是依托于信息技术解决实际问题。将问题进一步细化为多个小问题，通过对小问题的观察分析，设计问题解决步骤;然后对方案合理性进行评估分析，最后依托于编程来解决问题。培养学生的计算思维，按照一系列指令或规则进行操作，有着明确的起点和完成点。例如，为了达到某个地方，需要运用算法进行计算哪些路线用时最短，设计最佳路线。一个算法可以由一台机器、一个人完成，基于算法思维可以将复杂的问题精简化，提升问题解决效率。例如，在Scratch编程语言课程教学中，教师作为教学活动组织者和执行者，要加深算法理解和记忆，进而对设备进行灵活使用。需要注意的是，问题解决方法多样，编程语言也不尽相同，在设计算法的同时，引导学生利用计算思维来解释算法，或用流程图来表示算法，解决其中的问题。

1.转变信息技术理念，提升学生计算意识

结合相关研究可以了解到，在教学中，多是在初高中阶段来培养学生的计算思维，很少会在小学阶段培养学生的计算思维，致使学生的计算意识薄弱。伴随科学技术不断创新发展，教学制度随之变革，对于新时期教师素质能力提出了更高的要求，计算思维的发展在一定程度上促进了信息技术课程的发展。在关于学生计算思维培养方面，有两款常见的软件皆可测试学生的计算能力，即Scratch和Applnventor软件，可以为后续的教学计划编制提供参考依据。当前很多信息技术教师使用Scratch来锻炼学生的计算思维能力，但这却难以满足实际需求。为了满足现代教育发展需求，教师要注重信息技术理念推陈出新，创设有价值学习环境来锻炼学生的计算意识。尽管我国的小学信息技术教育改革持续深化，但未能将计算思维实例引入到课堂中，不利于学生计算思维和创新思维的培养，影响小学信息技术基础的教学效果。

计算思维是当前小学信息技术基础教学的主要目标之一，应注重学生计算思维培养，英语表达为“Computational Thinking”，包含计算机科学的诸多思维活动，时代特点鲜明。教师要注重发挥自身引导作用，通过转换、方针和融入等方式，联系实际生活来培养学生的计算思维，使学生感受小学信息技术课程的魅力所在，全身心投入其中。

2.推行问题驱动教学法，激发学生的学习兴趣

小学信息技术基础教学中，学生作为课堂主体，教师应明确学生的地位所在，引导学生积极思考和分析，全身心投入到学习中，促使学生进行知识的内化和迁移，有针对性地锻炼学生的发现问题、解决问题的能力。在实际教学中，把握教学重点和难点，推行问题驱动教学模式，结合学生的个体学习情况设计多层次的问题，引导学生深入思考和分析，便于加深逻辑思维认知和理解，切实提升教学效果。例如，在“Scratch程序设计语言”相关内容学习中，凭借Scratch自身较强的多媒体功能，设计趣味性、多样性的故事，可以充分激发学生的学习兴趣，实现师生密切互动和交流。课堂上可以使用多媒体来播放一个画面：小朋友边走边唱歌曲。通过这一画面导入课堂，询问学生：这一动画有趣吗？如何反复让他唱歌呢？通过此种方式，引导学生积极分析和思考，然后引入条件语句和循环语句，引发学生持久的学习兴趣与好奇心，加深概念认知理解，有效解决学习中的问题。通过此种方式，鼓励学生结合自身兴趣去进行设计动画，使学生深入思考的同时，有效培养了计算思维。

（三）小组合作学习，促进学生思维方式转变

课程改革深化下，对于学生的自主合作学习能力培养重视程度较高，推行合作学习方式，充分彰显学生的主体地位，培养学生的计算思维。需要注意的是，学生的计算思维是不受拘束的，在小学信息技术基础教学中，应夯实学生的主体地位，在相互协作下激发学生潜能和智慧。将学生划分为多个小组，小组成员之间相互协作、相互促进，实现学习资源共建共享，提升合作学习效果的同时，在潜移默化中培养学生的计算思维。例如，制作多媒体演示文稿内容中，推行分组学习活动，设置不同任务，有的小组研究如何插入艺术字、图片，有的小组研究幻灯片格式和文字格式，有的小组研究如何提升放映效果，任务完成后，教师再将小组任务完成情况集中展示。通过此种方式，制作出精美的幻灯片，促进学生懂得分享和思考，转变思维方式，培养学生的计算思維。

另外，可以引入实际生活的案例，拉近课堂与生活之间的距离，引导学生将所学知识灵活运用到实处，养成良好的实践能力和创新能力。由于小学阶段信息技术课时较少，知识分散、抽象，通过生活化教学，引入生活案例可以创设轻松、欢快的氛围，帮助学生加深对抽象知识的理解，促进学生计算思维的发展。

三、结论

综上所述，小学信息技术基础教学中突出学生主体地位，重视学生的计算思维培养，与时俱进转变理念和方法，深入思考和分析的同时，鼓励学生将所学知识应用到实处，培养学生解决问题的能力，对于学生的计算思维发展具有积极作用。