小学信息科技教学培养学生计算思维的策略.pdf

150教研园地课改教研小学信息科技教学培养学生计算思维的策略李志腾（厦门市马銮湾实验学校，福建厦门361000）【摘要】随着科技的飞速发展，计算思维已经成为 21 世纪的核心技能之一。计算思维是一种解决问题的新的思维方式，它涉及计算机科学的基本概念，如算法、数据结构、抽象和自动化。在小学阶段培养学生的计算思维能力，有助于提高他们的创新能力、适应未来社会的能力。目前，信息科技教学是培养学生计算思维能力的主要途径。然而，当前我国小学信息科技教学中仍存在一些问题，制约了小学生计算思维的培养。因此，广大信息科技教师需要积极转变观念，注重因材施教，采用项目教学法、实验教学法，培养学生计算思维。【关键词】小学；信息科技；计算思维；培养策略【中图分类号】G62【文献标识码】A【文章编号】2095-9214（2024）03-0150-03【DOI】10.16550/ki.issn.2095-9214.2024.03.046义务教育信息科技课程标准（2022 年版）将信息科技核心素养定义为信息意识、计算思维、数字化学习与创新以及信息社会责任的综合。其中，计算思维的培养对学生具有重要意义，它能使学生运用计算机科学领域的理念和方法来解决问题。这不仅有助于学生更好地理解和掌握信息科技，还能在一定程度上影响他们参与社会生活的方法和态度，使他们在面对问题时更具创新性和前瞻性。鉴于小学生正处于思维发展的关键阶段，在信息科技教学中培养他们的计算思维显得尤为重要。小学信息科技教师应当采取有效手段，利用各项信息科技学习活动对学生的计算思维进行培养。一、因材施教，形成计算思维学生作为独立的个体，在学习和成长过程中存在差异。教师需要在小学信息科技教学中充分了解学生的实际情况，设计与学生认知相符的教学活动，并适当调整难度，确保学生能在学习和实践中获得成长，帮助他们形成计算思维。例如，在教学闽教版小学信息技术五年级上册第二单元“演示文稿展成果”中的“插入图片秀美景”的时候，教师就需要详细分析学生的学情。就五年级的学生而言，他们在之前的信息科技课程中已经掌握了一定的基本操作，如创建、编辑和保存文档等。但针对本课中的演示文稿制作软件，部分学生可能还需要进一步熟练操作，特别是在图片插入、大小调整、位置移动等方面。因此，在课程开始时，教师可以先展示一幅美丽的风景图片演示文稿，以此激发学生的学习兴趣，引导学生关注图片在演示文稿中的重要作用。之后，详细讲解演示文稿的基本操作，如新建、保存、关闭等，以及如何在演示文稿中插入图片；教授图片的选择和调整技巧，使学生能够插入合适的图片并调整至最佳效果。在学生了解相关内容后，给予学生自由操作时间，使其自行选择一篇关于美景的演示文稿，进行图片插入和调整实践操作。在该过程中，教师可以适当给予指导和反馈，确保每名学生都能掌握图片插入的方法和技巧，初步形成计算思维。151课改教研教研园地另外，教师还可以运用分层教学法，根据学生计算思维能力的强弱对其进行层次划分，并为每个层次的学生设置不同难度的学习任务，实现因材施教。在闽教版三年级下册第一单元“计算机文件的有效管理”中的“文件分类好管理”的教学过程中，教师就可以将学生划分为计算思维能力强、计算思维能力弱两个小组，并为前者设计拓展性的任务，为后者设计基础任务，具体如下。基础任务：（1）学会创建文件夹，并了解文件夹的作用；（2）掌握将文件或文件夹移动、复制到不同的文件夹中的方法；（3）能够重命名文件或文件夹，以便更好地管理文件；（4）了解文件大小和类型的概念，学会根据文件类型和大小对文件进行分类。拓展任务：（1）探索不同的文件分类方法，如按类型、用途、时间等分类；（2）灵活使用文件夹属性功能，对文件夹进行详细设置，提高文件管理效率；（3）使用文件搜索功能，快速定位所需的文件；（4）能够整理回收站，了解如何恢复误删除的文件。二、项目教学，激活计算思维项目教学是一种以实际项目为载体，将学生置于实践环境中，通过团队协作、探究式学习等方式，培养学生解决问题能力、创新能力和实践能力的教育教学模式。在项目实施过程中，学生的计算思维能够被激活，并且学生会利用计算思维分析问题、设计解决方案。因此，教师需要在小学信息科技教学中有效运用项目教学法。例如，在开展闽教版小学信息技术六年级上册第二单元“程序世界中的图形绘制”中的“绘制基本几何图形”教学时，教师可以在课堂导入环节展示编程软件绘制的精美图形，借此刺激学生的感官，激发学生的学习兴趣，使其关注本节课的学习内容。与此同时，教师可以引入本节课的项目任务利用编程软件绘制基本几何图形，使学生明确具体的学习方向。知识讲解环节，教师可以先教授编程软件的基本操作方法和注意事项，然后演示如何利用编程软件绘制基本几何图形，例如矩形、圆形、三角形等。接着，教师让学生按照教师提供的教程或者示例程序动手操作，尝试绘制基本几何图形。考虑到小学生的各项能力处于发展之中，所以在学生操作的时候，教师要给予必要的指导和帮助，引导学生自主解决问题，培养学生的计算思维。三、转变观念，培养计算思维不同的教学观念会影响教师对学生的认知、教学过程的组织以及教学方式的选择。一般来说，现代教学观念强调以学生为中心，注重培养学生的创新精神、实践能力和综合素质，倡导启发式教学、探究式学习和任务教学等方法。传统教学观念则更注重教师的权威地位，强调知识的传授和学生的被动接受，多采用讲授式教学。计算思维的培养前提是以学生为中心，所以教师需要积极转变教学观念。例如，闽教版小学信息技术三年级下册第二单元“我是计算机小画家”中“刷子工具试涂鸦”的教学中，如果教师未转变观念，就会在教学活动中将自己放在主体地位上，对相关知识进行详细讲解，要求学生将自己讲述的内容记录下来。这种方式下，学生处于被动地位，而且课堂氛围枯燥，学生的兴致不高，常常会被其他事物吸引注意力，导致课堂教学的效果不佳，学生的计算思维未得到有效培养。但若是教师主动转变教学观念，以学生为中心，利用启发式教学、探究式学习和任务教学等新颖的教学方法开展教学活动，课堂教学就会发生巨大变化。比如，课堂教学氛围会变得活跃，学生会在教师的问题、任务的引导下发散思维，主动阐述自己的看法、观点。在本课的教学中，教师可以采用任务教学法，即在结束理论知识讲解后布置开放性任务，将问题留给学生，让学生运用所学的知识以及个人的想象力来完成任务。这样可以发挥学生的创造力，培养他们的计算思维，并提升他们自主钻研的能力。比如，教师152教研园地课改教研可以提出“在电脑上使用刷子工具进行涂鸦创作”的任务，要求包括：（1）在创作过程中，尝试调整刷子工具的属性，如颜色、形状、大小等，使作品更加丰富多彩；（2）在作品中融入自己的创意和想法，如文字、图案等，表达自己的情感和观点；（3）作品中应具有明显的主题和层次感，让观者能够感受到作品所传达的信息。该过程中，学生可以进行自由探索、尝试，发现自己喜欢的创作方式。四、组织实验，锻炼计算思维信息科技教学与其他课程教学不同，具有理论与实践相结合的特点。而且，将学习到的理论知识应用于实际问题的解决中是教学目标之一，是培养学生计算思维的有效方法。故，对理论知识进行详细讲解后，教师要应用特定实验设备、环境，正确操作软件并进行实验，强化学生对知识的认知的同时，锻炼学生的计算思维。例如，在实施闽教版小学信息技术三年级上册第二单元“打字小能手 挑战赛”中的“功能键本领大”教学的时候，教师就需要明确本课涉及的知识点很多，如果进行详细讲解，学生可能听过就忘，而且无法掌握各功能键的作用。所以，要适当组织实验活动，让学生在动手操作的过程中学习知识、技能，形成计算思维。具体而言，教师可以带领学生来到学校的计算机网络教室，让学生每人操作一台电脑，结合课本内容和学生的实际水平，制订合适的实验计划。在设计实验任务的时候，教师要增强其趣味性，以确保学生能够在看到任务的时候产生热情、兴趣，主动进行实践探究。譬如，可以设计一个打字游戏，让学生在游戏中感受功能键的作用。例如，带领学生学习闽教版小学信息技术四年级上册第二单元“我的电子报刊”中的“设置格式排文章”的时候，教师就需要了解本课的内容是用电子报刊制作软件（如 WPS 演示等）来设置报刊的格式，包括选择合适的模板、调整版面布局、设置字体、颜色、大小等。在教学过程中，应当教授具体的排版技巧，而这些技巧的掌握势必要依托于实验操作，所以教师可以组织实验活动。具体而言，教师可以设定“校园新闻”的主题，让学生模拟制作一份电子报刊。在完成任务的过程中，学生会自主探索不同的软件和工具的运用方法，在遇到问题的时候也会积极应用计算思维。这不仅提高了学生的学习效率，还锻炼了学生的计算思维，更提升了学生分析以及解决问题的能力。综上所述，在科技不断进步的背景下，计算思维将成为未来社会所需的核心技能之一，教师有必要从小学阶段就开始培养学生的计算思维能力，为他们未来的学习和生活奠定坚实的基础。本文就小学信息科技教学培养学生计算思维的策略进行研究，提出因材施教以形成计算思维、项目教学以激活计算思维、转变观念以培养计算思维、组织实验以锻炼计算思维等策略，使学生具备较强的计算思维能力，进而提高其创新能力，使其适应未来社会的需求。【参考文献】1 商艳.小学信息科技教学培养学生计算思维的策略 J.中小学电教（教学），2023（07）：79-81.2 施红星.小学信息技术课堂培养学生计算思维的教学策略用键盘控制小车运动 课程案例设计与分析 J.科学大众（科学教育），2019（01）：102-103.3 赵文龙.运用建模思想，培养听障学生计算思维聋校小学信息科技学科教学模式的构建与实施 J.现代特殊教育，2023（11）：40-43.4 黄秀峰.基于 PBL 的小学信息科技课程中计算思维培养的实践研究 D.秦皇岛：河北科技师范学院，2023.5 王亮.在信息技术教学中培养学生计算思维能力 J.读写算，2023（17）：149-151.【作者简介】李志腾（1996.05），男，汉族，福建漳州人，本科，二级教师，研究方向：小学信息科技教学。