计算思维教学在小学信息技术课程中的实践

江玥

摘要：近些年随着人工智能的快速发展，小学信息技术的教学重点已经转变为培养小学生的计算思维，可以说计算思维早已经是国家信息技术课程的核心素养之一。文章站在小学信息技术教师的角度来看待问题，以小学五年级信息技术

Scratch编程教学为例，进而指出了运用需求分析引导+流程图梳理的教学方法，详细阐述了这个方法对培养小学生计算思维的重要性，并总结具体的教学策略。

關键词：计算思维;小学信息技术;Scratch课程

中图分类号：A 文献标识码：A 文章编号：（2021）-42-418

前言

文章主要是分析处于小学阶段怎样有效提高小学生的计算思维，先是介绍了计算思维及重要性，继而分析了需求分析引导+流程图梳理教学法的作用，以小学五年级信息技术中的Scratch课程教学为例，使用需求分析引导+流程图梳理培养学生计算思维。

一、计算思维及重要性

计算思维的根本就是为了让人们了解自然系统与社会系统中的思维方式与细微活动，运用学科的工具进行模拟，进而使用良好的方案解决问题的过程。就以计算思维的实践来说，包含组织、分析、简化、抽象、建模、递归、回溯等流程，其实简单来说就是把生活中的问题分解，处理抽象问题的计算机思维，突出其抽象与自动化特点。经过实践进而了解了怎样培养小学生的计算思维，教师在课堂上运用“需求分析引导”的方式锻炼学生组织、分析、简化等能力，利用“流程图梳理”的方法培养小学生建模、递归、回溯能力。

二、需求分析引导+流程图梳理教学有助于培养小学生的计算思维

1.有助于培养学生抽象思维

其实需求分析引导就是教师要分析当下课堂的作品功能，帮助学生把需求分析的过程，这属于抽象化的过程。小学高年级的学生还处于抽象思维不断发展的时期，要多多锻炼学生的抽象思维，就以班级为例，每个班级中都有优等生与差生之分，而学生在抽象思维方面的表现也是如此。分析学生的功能需求，也是让学生根据当下课堂的教学目标进行有效思考，进而便于提高学生的抽象思维。

2.有助于学生理解计算机科学领域的思想方法

其实培养学生的思维就是为了促进学生以现有条件、递归等角度去思考问题并解决问题，只是这对学生而言是很难的，因为小学生不是天生就有这样的思维能力的，需要教师对现有知识进行引导，教师在帮助学生进行抽象需求分析时，也是让学生以计算机算法思维解决问题，这样的过程变化对学生后期计算是很重要的。

3.能让学生的思路更清晰

需求解析是流程图的前一步，而流程图是需求解析在表达功能上的进一步提炼，教师可以运用流程图来帮助学生进行计算，促进学生对算法考虑与注意点的理解。例如：程序执行的顺序、变量何时读取、变量何时赋值等，以上要点就可以帮助师生运用流程图时进行相互交流，而流程图也是程序逻辑的直观表达，是有效帮助学生认识程序执行顺序的关键工具之一，只有学生把握住编程的核心，就可以保证突破条件分支、递归等难点问题。

4.是小组合作的算法交流工具

学生是教学中的主体，经过教师在课堂中的引导之后，学生进行问题分析时可以先自主尝试编程，为学生提供多样性的方式，像小组合作、微课支撑等，在编程教学中不论是什么样的自主探究方式，流程图在其中都是一个重要的角色。进行学案自主探究运用流程图便于学生通过编程指令建立与流程图的关系;而编写代码时学生可能会思绪混乱，不过流程图的箭头会给学生明确具体方向的;学生进行小组合作运用流程图可以保证小组成员统一的编程思路，提高课堂的有效性。

三、实施需求分析引导+流程图梳理教学的建议

1.围绕计算思维引导

需求分析引导学生分析问题，一定要站在学生目前编程能力的基础上进行提问，保证学生对程序功能有正确的理解，经过教师的引导可以描述特定的句式，把语言简化分析。例如：在小学五年级信息技术的《绘制角色》的教学中，教师要引导学生表达实现的功能：“有一只蝴蝶在不停的飞舞”，可以使用什么角色在做什么的方式来引导学生分析，一般情况下学生会回答“蝴蝶在飞舞”，因为学生可能还没有学习过重复句，这样的回答是可以想象的。那么，为了实现教学重点“重复执行”，教师需要引导学生飞就是在移动步数的过程，这样只飞一下可以吗，要飞几下呢？这个时候就是小学生进行自主探究的最佳时间，也就完成了“重复执行”的原理。

2.由浅入深地诱导

教师提问要提出关键的问题，经过由浅入深引导学生站在编程的角度来看待子需求，也就是关键功能词语与编程指令间的联系。例如：在课堂中引进《赛车游戏》的案例，帮助学生认识主需“让赛车自动在赛道上行驶”，怎样把这个需求分解？教师可以先对学生提问“怎样能让赛车一直行驶”，就这个子需求来说，引导学生就不停行驶来进行功能分析，多数学生就会想到“移动结合重复执行”就可以。

3.注重多种算法的比较

需求分析引导是让学生就某个功能需求进行分析，学生在已学知识的基础上探索合理解决的编程方案，尊重学生的不同想法，帮助学生一一实现，引出本节课学习的重点，加深学生对本节课内容的记忆。例如：针对《动物表演》的教学就是为了让学生控制不同动物的顺序进行表演，学生分析功能需求，就会运用“等待时间”来控制要出场的角色，教师可以给学生几分钟的时间进行尝试，学生完成之后，就可以提问“我认为第一位动物表演的时间较短，可以延迟它的表演时间吗？”这时候学生就会分析一个动物的等待时间需要延长，便于学生合理解决本节课对动物角色出场顺序的安排。

参考文献

[1]冯建平，梁瑞萍，彭海棠.小学信息技术课程中融入计算思维的教学情境创设策略[J].中小学电教（教学），2020（12）：45-46.

[2]杨振宇.计算思维在小学信息技术基础教学中的应用研究[J].教育界，2020（42）：54-55.