基于计算思维培养的小学信息技术教学研究

陆 涛

（江苏省宜兴市元上小学 江苏宜兴 214237）

我国已进入信息时代，国家对学生掌握信息技术的要求越来越高。目前，在小学中就已开设信息技术这门课程，为的是让学生更早地掌握计算机，在日后将更多的时间投入到其他科目的学习中，而学生要想学好信息技术这门课程，务必要具备计算思维。因此，本文旨在通过对小学信息技术教学中计算思维的培养进行研究，为广大小学信息技术教育工作者提供一些新的思考，也为我国计算机教育事业添砖加瓦。

一、计算思维概述

计算思维属于计算机科学领域中的思维活动，以计算机科学的基本概念与理论为基础，对有关问题做出进一步确定，确保其中的问题得到处理。

计算思维是指运用计算机科学的基础概念进行问题求解，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。伴随着科学技术的日新月异，信息技术取得了突飞猛进的发展与进步。信息技术对人们日常生活的各个方面都产生了至关重要的影响作用，促使人们的生活变得更加便捷，与此同时，也使人们面临着更加严峻的挑战。特别是小学生，具备一定的好奇心，遇见任何问题都有强烈的探究欲，当前的社会处于不断的变化之中，小学生要想紧跟时代发展步伐，就需要大胆开展创新与创造活动。而计算思维就是将生活中遇到的问题，以计算机科学的方式进行设计并给出信息处理方案。因此，对于小学生而言培养其计算思维符合时代发展趋势。

在新时期的社会发展环境中，当代的小学生除了具备传统的听、说、读、写基础技能之外，还应当掌握相关的计算思维。在开展小学信息技术教学活动的过程中，通过小学生计算思维的培养，可以对学生的逻辑思维起到一定的锻炼作用，能够强化学生的问题处理能力，增强学生的创新意识与能力，还能够有效地推动小学生发散思维的培养。利用小学生计算思维的培养与提升，能够促使学生紧跟社会发展脚步，有助于小学生的总体发展，从而有效推动整个社会创新工作的开展。

二、小学信息技术教学中计算思维的培养现状

（一）计算能力体现不足

目前的小学信息技术教育中，该学科依然属于边缘学科，这就导致无论是学生在数学学习过程中的计算能力，还是针对小学信息技术学习过程中所需要具备的计算能力，都未能得到全面深度的建设。另外对于大部分的小学生来说，无论是对各类软件的操作，还是针对其他学科的学习过程，计算都是其比较薄弱的知识，大量小学生计算能力较差，表现为计算速度过低、计算精准度不足等。这类问题的存在都会导致小学信息技术教学过程中，学生的计算思维建设质量较差。

（二）教学思维抽象过度

目前的小学信息技术教学中，若要求学生能够具备较为良好的计算能力，只依靠学生在信息课堂上学习到的知识显然无法达到要求，学生必然需要参与对其他学科知识的学习，才可以提高计算水平。然而在目前的教育过程中，无论是对数学学科还是对于信息技术学科，学生实际上都建成了极其抽象化的计算思维，比如数学学科中学生在步入高年级阶段，会普遍使用简单算法让个人的计算精准度和计算速度提升，但是对于计算机编程过程来说，由于计算机能够实现对大量数据的短时间内准确核算，所以无须使用简化算法，这对于小学生的学习和计算能力培养过程，都造成了知识体系方面的冲突。

（三）教育资源过分单一

目前的小学信息技术教育过程中，教师主要是让学生了解各类基础性软件的应用方法，或者操作搜索引擎，让学生在日常的学习和生活中可以更为方便地获得所需要的信息，导致资源单一。另外从实际的工作表现上来看，大量教师认为小学信息教育阶段，让学生通过对计算能力的提升，以提高对相关知识的掌握水平，对学生的知识储备量和思维体系的构造有害无益，原因是学生在该过程中容易混淆各类专业的知识点，同时若要提高小学生的学习能力，则教师需要投入更多的精力带动学生学习，进一步挤占了教师的工作空间和时间，在此基础上需要让教师投入更多的精力，这就导致大量教师对资源扩宽的热情相对较低。

三、在小学信息技术教学中培养计算思维的具体措施

（一）培养学生的抽象思维

计算思维可以引导学生养成抽象思维。信息技术对于小学生而言是门抽象的学科，小学生面对抽象的知识点往往呈现一种束手无策的状态。如果学生不能将抽象的知识点具体化，或者没有抽象思维，即便是呈现出抽象知识点，也不能轻而易举地抓住其中的关键，那么小学生在信息技术的学习中将会遇到瓶颈。因此，教师务必要培养学生的抽象思维。

例如，在教学《认识计算机》一课中，信息技术教学中所讲的计算机与学生在家庭中接触的计算机有一定的区别，家庭中学生往往利用计算机打游戏或者看视频，而信息技术教学中，则要求学生利用计算机进行电子小报编辑、演示文稿制作等，学生对这些抽象的软件并不能很快地理解，并融入课堂中。而《认识计算机》一课，又是在小学生刚开学时所进行的课程，此时的小学生更不具备抽象思维，因此，教师在讲解这一课时，可先对以往学生对计算机的认识与本节课中计算机的认识进行比较。教师需要耐心讲解在学校中学习计算机的目的是让学生掌握计算机的基本操作，而不是为了放松娱乐，首先让学生对计算机的定义有全面的了解，从而再对计算机的抽象知识进行讲解。

（二）联系学生实际，培养计算思维

教师不仅仅在信息技术教学中要联系实际，在所有科目教学中都要联系实际，学生在信息技术学习过程中，要将抽象的知识具体化，这时需要教师不定时地给学生补充常识，将抽象的知识与生活实践想联系，从而达到复杂知识简单化的效果。

例如，教师在讲解“信息与信息技术”一课时，即便现在每家每户都有电脑，但学生所玩的电脑与学校要求学生掌握的计算机技术有一定的区别。因此，学生对信息与信息技术这两个名词难免会陌生，这时教师需要将信息与信息技术与生活实际相结合，教师可把信息比喻为现实生活中的书信，书信是客观存在的，是用来传递思想的工具，传递信息也需要用到马车、飞鸽等动物以及人，而信息则是抽象化的书信，其中传递信息的工具是计算机，从而让学生明白信息技术是传递信息的一种方式。虽然把信息技术作为传递信息的一种方式略显片面，但从实质上讲，信息技术则是把复杂的事物简单化加以表达出来。因此，教师在小学信息技术教学中，要把抽象的信息技术知识与生活实际相结合，培养学生的计算思维。

（三）培养学生的概括思维

概括思维是计算思维中的一种，学生的概括思维有助于减轻学生学习信息技术的负担，学生拥有概括思维后，可自主地将信息技术中零散的知识加以整合，使其系统化。而小学生的智力水平并未发育完全，概括思维对小学生这一群体而言具有一定的困难，因此教师在信息技术教学过程中务必要培养学生的概括思维。

例如，在教学“初识WPS 文字”一课中，学生由于刚接触WPS，对软件比较陌生，WPS 里修改字体格式等操作繁杂，教师可利用本节课的特点，培养学生的概括思维。教师可让学生画出有关WPS 文字的思维导图，将字体设置、段落设置等分割开来。首先教师先在黑板上对其中一部分的思维导图进行展示，在学生学完WPS 文字后，让学生对照教师的思维导图进行自我创作，将WPS 文字内繁杂的知识点，自主地进行概括总结，不仅可以提高学生的知识熟练度，还能提升学生的自主创新能力，培养学生的概括思维。

（四）以多角度思考问题为基础，培养思维的灵活性

教师在信息技术教学过程中，要培养学生多角度思考问题的思维方式，计算机的应用广泛而深入，同样的结果有不同的操作方法，在可用多种方式操作时，教师在授课中可以简单地讲解一种方法，让学生自主创新，转变原有的思维方式，寻找其他可以解决的方法。学生在自我探索的过程中，不仅可以培养其创新意识，还能培养其灵活思维。

例如，教师在讲解“修改文字”一课时，教师只对修改文字最简单的操作进行演示，让学生在修改字体颜色大小的基础之上，将文字改成艺术字的形式。在此过程中，学生自我发挥，在下课之际学生通过电脑将自己设计的文字传送到教室的电脑上，教师通过对比选出优秀作品，并给予学生表扬。

（五）计算能力体现

计算能力的体现过程，教师要能够科学讲解在计算过程中，计算能力对学生学习方面造成的积极影响，同时也要让学生了解其他的算法，从而让学生能够更为主动地提高数学计算能力。比如针对软件编程过程中常用的二进制，当然对于小学阶段的学生来说，二进制计算方法会对其知识体系造成冲击，教师可以采取扩展知识的模式向学生讲解，并且说明掌握了二进制时，学生可以更好地理解机械语言。在实际的教育过程，可以带领学生了解二进制中的一些计算方法，让学生扩充知识面，此外从取得的工作结果上来看，若学生的计算能力提高效果能够得到全面性的体现时，则学生在其他学科的学习过程中，也可以通过对该知识的使用提高学习能力。

（六）有效整合信息技术教学内容，实施项目教学策略

进行信息技术教学内容的整合时，一定要注意结合信息技术学科的特点和促进学生发展的方式，这样才能对信息技术的教学内容有效地整合，促进学生计算思维的培养。在教学过程中不难发现信息技术的相关理论知识点存在自成一体和知识缺乏层次感的特点，那么学生在学习时就会很难理解，只是太笼统，没有侧重点之分，学生就会出现盲目的学习状态，学习效果肯定也不理想。教师对所学内容进行有效整合之后，会呈现出具有逻辑性和独立性的知识板块，然后教师再用适当的教学方法去根据知识板块来设计教学目标，就会比较地有针对性，学生学习起来会很有效果，从而也会激发出对信息技术学科的热情，了解学科知识之间存在的内在联系。

（七）构建多元化的教学体系

作为一种批判性的思维方式，计算思维对学生的知识吸收和社会实践有明显的辅助作用。教师需要主动优化教学过程和教学环节，鼓励学生站在不同的视角进行深入分析及研究。为了调动学生的学习能动性，教师需要积极构建多元化的教学体系，真正实现环环相扣，分析主体性以及个体差异性，一步一个脚印，全面推进教学创新，让学生能够自主自觉地完成学习任务。这一点对夯实学生的学科基础、减轻学生的学习负担有重要的作用，学生也能够在教师的指导下了解个人的认知过程，自主分析不同的学习经验。在总结经验教训的过程之中提升个人的学习能动性，对小学信息技术学科有一个耳目一新的感觉，主动自觉地完成不同的学习任务，实现个人多方面能力的稳步提升。

（八）基于课外教学的计算思维能力培养

在信息技术教学中教师的目光不应只局限于教室与机房，还应该让学生多进行课外锻炼。例如教师可以带领学生参加信息技术科技展，让学生体会到信息技术的魅力，也能在展会中通过一系列新奇的科技产品得到思维能力的培养，提高对信息技术的兴趣。不仅如此，教师还可以展开以我国信息技术发展为主要内容的主题活动。在主题活动中教师可以带领学生在互联网上搜索我国最新的信息技术成果，并制作相关的文章PPT 海报。通过这样的活动，教师可以充分调动学生的主观能动性，让学生在娱乐中实践，在实践中提升核心素养，同时也能激发学生的民族自豪感与爱国热情，可谓一举多得。

结语

总而言之，在小学信息技术教学中培养学生的计算思维至关重要，教师在进行教学时必须要采用创新的教育方法去对课堂进行改革。在小学信息技术教学中培养学生的计算思维需要从多方面入手，使用多种创新的教学方法才能够收获理想的授课效果。在进行授课的整个过程中，教师除了需要考虑到学生的心理发展特点以外，还要将学生放在教学的主体地位上，使学生的各方面能力都能够得到充分培养。