计算思维视域下小学信息技术教学

江苏省海安市开发区实验学校 章 红

随着社会和科技的不断发展，培养学生的计算机思维在国际上掀起了一股热潮。基础教育信息技术课程是培养当代中小学生计算思维能力的主要阵地。我们是学生的引导者和教学者，为了从理论和实践两方面提高学生对信息课程的理解和感受，教师要组织各种有价值的教学活动，激发学生对信息技术的感知，让他们爱上信息技术，意识到科学技术的重要性，发展属于自己的“计算思维”。

一、注重信息技术理念，培养学生的计算意识

研究表明，对学生计算思维的培养大多集中在初高中阶段，而小学阶段的计算思维培养过程相对较少，学生的自主计算意识还不够强。随着科学技术的不断发展，当前的教学制度对教师提出了更高层次的教学要求，“计算思维”的出现也推动了信息技术课程的教学发展。有关培养学生计算思维的两款软件分别是“Scratch”和“App Inventor”，这两款软件都能测试出学生的计算能力，为新时期的教学计划的制订提供依据。

很多教师利用“Scratch”培养学生的计算思维能力和创造力，这是远远不够的。为了适应新时期教育的改革发展，教师要注重信息技术理念，给学生提供各种有价值的学习环境，培养学生的计算意识。国内的小学信息技术教育虽然有一定的教学规律，但仍然缺少相应的计算思维实例。从新的课程标准来看，在当前的小学信息技术课堂中融入对学生计算思维的培养，更能凸显对学生计算思维、创新思维的理解，合理引导学生解决他们所疑惑的问题，所以教师一定要合理地重视并运用。

“计算思维”是小学信息技术课堂中的重要内容之一。如何有效地对学生的计算思维进行培养，是值得每个教师探讨的话题。“计算思维”是一个含糊的概念，用英语来表达就是“Computational Thinking”，这一概念是由周以真教授在美国计算机权威刊物上提出的，具有时代的表征，涵盖了计算机科学中的一系列思维活动。我们是孩子的引导者，必须通过“融入、转换和仿真”等有效的教学策略，让学生意识到自己的日常生活和计算思维密切相关。只有这样才能引导小学生的学习意识，帮助他们全面提升自己的计算思维能力，感受新时期小学信息技术课堂的魅力。

二、强化信息技术模式，提高学生的计算能力

小学信息技术课程中涉及的计算思维，是每个学生必须掌握的学习内容，也是教师务必要重视的教学项目。首先，教师要考虑清楚课堂的教学计划，然后运用专业技术，让信息技术课堂发挥事半功倍的教学成效。其次，小学生年龄较小，很多同学对信息技术的概念还掌握得不够到位。我们可以结合一些网络题材，将其引用到日常教学活动中，刺激学生对信息技术的学习欲望。比如著名的“熊猫烧香”事件，是网络上曾经“火过一时”的计算机病毒，对人们的电脑进行信息的入侵，导致用户系统的崩溃，最后接近“死机”的状态，所有软件图标都变成了一只正在烧香的熊猫。当学生对网络题材产生兴趣时，我们要多给学生介绍和讲解这些有价值的信息技术实例，让他们充满求知欲，能自觉、自主地学习各种信息技术知识。

当前，小学信息技术课堂的教学方案，对学生的成长发展起着至关重要的作用。教师要把模块化与课时化相结合，发挥优质课堂的教学优势，让信息技术元素与学生的日常生活联系在一起，加深他们对信息技术知识的理解和吸收。小学生年龄较小，教师要兼顾大部分同学的学习基础，设定出有针对性的导学方案，帮助学生全面发展。从实质性的角度来分析，计算思维主要分为五大模块，即“算法思维（Algorithmic Thinking）、评估（Evaluation）、分解（Decomposition）、抽象（Abstraction）、概括 （Generalization）”。每一项都是学生必须掌握的学习技能，需要教师做好指点和教学引导，将新时期的科技元素融入课堂教学中，完善每个教学模块的策略。

其中，“算法思维”要求学生理解较强的算法公式，有属于 自己的计算模式。教师要做的就是合理地引导，促进学生对信息技术的理解和运用，这样才能有效地提高学生的信息素养。学生信息素养的培养是一个循序渐进的过程，需要学生对信息活动的整个过程进行学习、总结和评价。这就是另一个重要的“评估”模块。在熟悉利用现代技术条件和良好学习环境的基础上，学生就能跟随教师的引导发表自己的观点，“概括”出自己所理解的信息技术概念，做好总结和分配工作。在利用计算思维解答问题时，每个学生都有自己的想象力和思维能力，教师要引导其进行有效的分解，对自己所整理的抽象性知识进行有效性重温。

三、扩展信息技术活动，锻炼学生的计算思维

由于小学生的年龄较小，而且适应环境变化的能力较差，教师要做好每日的教学策略，从内容上关注小学生计算思维的培养过程，把每位学生培养成信息技术的使用者，带领他们学习有效的计算机基础知识。随着当前科技文化的不断发展，信息技术的发展与更新也越来越快。根据这个现状，教师要明白科技发展形势下的新潮流和主导方向，帮助学生形成独特的学科思维方式，才能在实验环节发挥出自己的技能优势。调查研究显示，随着年份的增长，学生的计算机思维呈现不断上升的趋势，这对小学生的成长发展起到至关重要的作用。

虽然时代在不断发展，很多信息技术课堂已经朝着多样化的方向迈进，但受应试思想的限制，仍然有很多学生的学习状态不够积极，自主学习意识也不足，使得大型的系统更容易被忽略。为了改变学生的传统思维，教师要“概括”出解决新问题的方式，有效培养学生的计算思维，通过多种途径提升课堂教学的趣味性。例如在教学“算法与程序设计”模块时，由于小学生刚接触到算法与程序之间的关系，教师就可以精心编写符合学生身心发展规律的导学课教学方案，设计“猜数字”的课堂游戏活动，潜移默化地提高学生对信息技术的理解。

在课堂活动过程中，教师选择1到100 之间的某个数字，请学生猜猜是什么数字。学生也可以问教师关于数的问题，养成良好的行为习惯，遇到不懂的问题自主钻研、自主学习。从1 到100 的记数过程，一定要运用“二分查找”的理念。课堂是用来学习和探究的地方，同时也是学生解决实际困惑的地方。教师应采用循序渐进的教学理念，引导学生随机猜测数字。首先，“这个数是小于50 吗？”，如果小于50，则在1—50 的范围内继续寻找。其次，教师再问“这个数是小于25 吗？”，学生思考后给出教师正确答案。以此类推，层层递进，这种方法就是二分查找。二分法在计算机思维教学过程中非常重要，教师一定要重视并在课堂中合理地应用。当学生对二分法有了实质性的理解，便会加深对信息技术这门学科的理解和感受，经历一个“敢说、敢想、敢做”的小学信息技术学习过程，提升自身的计算思维能力。

“计算思维”是一个概念化的模式，是数学和工程思维的互补与融合，同时也是思想和特性的有机统一。为了提高学生对信息技术的感知力，教师要注重新时代信息技术的教学理念，从全新的模式出发，培养学生的计算意识。只有通过有效的教学题材，才能扩展信息技术课堂的内容，从实质上提高学生的计算能力，全方位锻炼学生的计算思维。