面向计算思维的 小学信息技术课程实践与思考

凌秋虹

摘要：本文明确了面向计算思维的小学信息技术课程的核心价值，并在实践策略方面提出了“整体分析法”“算法构建法”“实践探究法”“造物创新法”，使小学阶段计算思维的培养更接地气，更具可操作性。

关键词：计算思维;信息技术课程;小学

中图分类号：G434  文献标识码：A  论文编号：1674-2117（2022）10-0052-02

● 面向计算思维的小学信息技术课程的释义

周以真教授认为，计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计，以及人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动。由于不同年龄段学生的认知能力和思维发展水平不同，信息技术课程对学生计算思维的培养其方式和内容标准也应有所区别。笔者认为，小学阶段计算思维的培养需更多地指向生活中的应用，指向实践类操作，这样会更接地气，更具可操作性。

● 面向计算思维的小学信息技术课程的价值

1.促进现有信息技术课程改革

随着信息技术的广泛应用，以及新技术、新软件的不断开发，课程实施已明显落后于时代的发展，而计算思维的提出，让广大一线教师能够准确地透过“现象”看到“本质”，能够重新审视我国中小学信息技术课程从教学目标到教学内容，再到教学方法、教学评价等的一系列变革。

2.从技术消费者到技术创造者的转型

计算思维的培养强化了从技术消费者到技术创造者的课程转型，鼓励学生在理解、设计和建造一个新系统的过程中，理解原理，享受过程，发展思维，形成品格。

3.提高学生利用信息技术综合解决问题能力

在面向计算思维培养的课堂中，学生不再是被动地接受知识，而是通过自主探究来发现问题、分析问题，构建模型实现问题解决，并在这个过程中建构新的知识，最大程度地发挥自身的个性和创造力，提高运用信息技术综合解决问题的能力。

● 面向计算思维的小学信息技术课程实施策略

1.整体分析法

整体分析法通过成品的呈现，让学生对创作产生向往感，然后通过对整个系统或整个过程进行分析、研究的方法，激发学生应用计算思维技术解构，分析作品形成过程中需要采用的技术和思想，通过逆向推导的方法形成问题解决的流程与方法，在多学科知识的综合贯通的过程中将思维进行有机组合，最终提升学生综合解决问题的能力。例如，在江苏省编教材五年级第三课《火柴人跳舞》一课的教学中，学生需要掌握绘制新角色到造型的添加与绘制，了解角色、造型的概念及区别，掌握面向对象编程的基本方法。因此，笔者先在导入环节以四个火柴人跳集体舞的动画让学生整体感知火柴人跳舞的特点，然后将程序发给学生，让学生根据程序围绕着火柴人是如何实现“跳舞”的展开自主探究，从而发现动作与造型的联系、角色与造型的区别，并了解造型、脚本选项卡的意义及切换方法，初步了解脚本的基本编写思路，从而形成“问题确定、模型分析、命令实施、修改完善”的计算方法。

2.算法构建法

算法构建法是让学生对任务实践中的技术进行抽象，从个别到一般构建算法，再从一般到个别检验算法，在此过程中培育计算思维的一种教学方法。例如，在江苏省编信息技术教材五年级《画正多边形》一课的教学中，教师先引导学生掌握画正三角形的基本画法，然后让学生尝试画正四边形、五边形。在此基础上通过师生讨论，构建画正多边形的基本模型，并引导学生运用该模型尝试画正八边形、正十五边形……最终运用该算法模型，通过编程完成更为复杂图形的画法，从而掌握重复嵌套图形的绘制技巧。

3.实踐探究法

实践探究法即基于问题解决理念的教学策略，为了实现某个功能或解决某个问题，通过提供实验环境、研究材料，通过设备搭建、软件操作、程序设计等试验性、尝试性探究活动，培育学生计算思维的一种教学方法。例如，在《电子蜡烛》一课中，学生探究需要如何通过麦克风“音量值”吹灭“火焰”。学生凭借生活经验，尝试用“如何…否则…”通过控制“音量值”来吹灭蜡烛。可电子蜡烛的烛光与真实的烛光是不一样的，因此，在教学中，笔者先让学生观察真实的烛火，明确真实的烛火时暗时明的变化是没有规律的，但可以通过随机数的变化来控制烛火的忽明忽暗，并要求学生在S4A程序中设置相应的随机范围来解决这一问题。在本课教学中，笔者通过假设尝试、发现规律、纠错完善等问题求解的过程逐步培养学生的计算思维。

4.造物创新法

造物创新法是指通过创客、STEAM等创作活动，让学生创造性地运用计算思维实现创新发明的一种教学方法。造物创新法给予学生最大的思维空间，加之拓展视野的引导，可以促使学生用科学的方法去解决实际问题。例如，笔者根据现在学生普遍视力较差的情况，和学生一起创编了“坐姿矫正仪”项目，主要实现“当眼睛离电脑屏幕距离低于40cm时，发出声音或亮灯提醒”。在实施教学时，笔者抓住“眼睛到电脑屏幕的距离不低于40cm”这个关键点，让学生充分交流，发表观点并呈现，然后基于学生的认知逐个分析，主要按照“观察生活现象—分析现状原因—讨论解决方案”的思路展开，引导学生一步步理清“坐姿矫正仪”的整体设计思路。学生通过以往接触过的传感器来思考所需硬件设备，并结合生活经验，分析其结构及实现原理，从而形成“坐姿矫正仪”的初步方案，在师生交流互动中构建起“坐姿矫正仪”的模型，在润物细无声中锻炼了提出问题、整体分析、建立模型、分解实施、纠错完善的能力。

让技术与思维同行，在“可计算”的基础上，关注思维过程与结果的创造性，是小学生计算思维培育的不懈追求。

参考文献：

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