魏秀格 武廷榮 鄧佳麗

基于計算思維探究小學信息技術編程教學的積極意義與影響因素,在此基礎上分析教學現狀與實際教學優化策略,對于培養小學生計算思維,開展小學信息技術編程教學具有重要意義。
培養計算思維能力
隨著社會發展進步,對于學生的計算思維與創新能力要求大大提升,小學階段在信息技術課堂中注重計算思維培養,有利于發展計算思維的學科思想,使學生在主動經歷計算思維發展的過程中提高計算思維應用能力和解決實際問題能力。因此,相關教學主體應當積極采取措施,轉變自身的教學觀念,以提高小學計算思維能力為出發點,從實際入手解決教學過程中的問題,完善小學編程教學。
在計算思維下,開展小學信息技術編程教學研究,注意計算思維培養,優化教師的教學體系。在小學編程教學融入計算思維的過程中,讓學生嘗試用編程語言編寫生活中遇到的數學問題,將復雜、抽象的數學問題分解,動手實踐并逐步用編程去解決生活中的問題,從而將小學生的計算思維與編程教+學相結合,培養學生計算思維。
實現這一目標,首先需要優化教師的教學體系。傳統教學注重新授知識點的具體細致講解以及作品展示,但如果學生具備充分的自主思考能力,就會對知識點的具體講解需求大大降低,對于教師來說,花費在知識點本身上的時間就可以進行更深層次的拓展,達到優化教學目的。
其次,信息技術作為邏輯性極為嚴謹的一門課程,對于計算能力的培養與學生邏輯思維的應用的積極作用很大,對于學生分析解決問題以及長期的個人發展都會產生很大的影響,小學是學生最為關鍵的階段,是學生基本素質得以初步奠基的階段。在小學學習過程中,每一學科都應該發揮自身對于學生素質培育的積極作用。因此,重視學生計算思維能力的發展,也就是重視學生本身的發展。
助力課堂效率
小學信息技術Scratch編程教學體系中,對于教學效率的標準一直在不斷提升。學生養成運用計算思維進行積極學習的習慣,對于整個課堂來說,都會有著積極的變化,首先,小學階段信息技術課堂效果會有明顯提升。當學生能夠運用計算思維有效的進行積極學習與分析,編程特有的形象更直觀、顯現主體,可以大大調動學生的學習主動性,一些基礎性的知識點,利用課前時間進行有效學習,從而使得課堂講解有效減少,可以更多地進行實踐與拓展,無形之中,提升了小學信息技術課堂的教學效率。
計算思維在小學生信息技術編程教學中順應了時代要求。2010 年7月,我國高校確定了計算機基礎課程教學改革的核心為計算思維的培養。隨后,教育部在2017年新課改中,將“計算思維”作為重要的核心素養提了出來?!坝嬎闼季S”的概念一經提出,各地教育專家與學者反應強烈,他們密切關注著這個新生的概念,并針對“計算思維”進行了廣泛的探討和研究,意識到在中小學信息技術課程中,培養學生計算思維的重要性,認為計算思維相關技能通過信息處理的力量,能提高人們解決實際問題的能力,擁有計算思維能力對人們日?;顒拥挠绊戯@著。
因此,學校力爭完善升級自身的教學體系,在思維層面下功夫,從而使得小學信息技術教學能夠發揮其最大的教學功能。
學科特色與要求
小學信息技術具有十分明顯的實踐化特點,不僅關注學生信息技術操作技能發展,而且將焦點指向學生計算思維,關注學生信息技術核心素養發展,重視學生思維品質和方法的成長。對于學生實踐操作以及動手能力以及教師的傳授能力都是一種考驗,因此,在計算思維的輔助作用之下,小學信息技術的難點以及重點都能夠得到最大程度的展現,這十分有助于學生的理解??梢哉f,計算思維的培養使得小學信息技術的學科特點得到最佳體現,使得整個小學信息技術的教學狀況得以優化。
小學生處于信息技術學習的起步階段,是數學化生活的“原始居民”,其自身知識儲備和思維能力也相對薄弱,但形象思維、想象能力、好奇心理比較強。新時期,教師應是學生學習能力的培養者,是課堂教學的研究者、學校課程的開發者、信息技術的應用者。這就要求在小學信息技術的教學要求下,學生的學習理解能力以及教師的傳授能力、專業積累都得到最為突出的顯現。在教學主體的相互作用下,計算思維的助力作用就會使得教學效果更完善。因此,學生與教師素質要求也使得小學信息技術編程教學改革勢在必行。
優化小學信息技術編程教學的具體策略,基于小學生計算思維編程教學,強化學生計算思維培養。小學數字信息學習過程中,提升學生信息技術編程的學習興趣,有效解決數字信息學習過程中所遇到的難點,是學生學習過程中最為重要的因素。因此,教師要充分發揮自身的主觀能動性,積極強化學生的數字化計算思維意識培養。
小學生計算思維下的編程教學,促進教學情境優化。俗話說,興趣是最好的教師。在小學數字信息與編程教學融合過程中,教師應當積極構建合理客觀的教學情境,使得學生能夠從日常普遍的生活中獲取創造力與邏輯思維能力;不僅如此,也能讓學生對生活中需要運用到編程知識的事物產生興趣,愿意留心觀察生活。由此看來,編程知識下的教學情境會使得學生對于數字信息編程課程的興趣有效提升。
例如,教師在臨近下課的時間,讓同學們在自己練習作業上寫下對于這一節課的體會與感受,以及利用編程知識有著什么相關的發現,可以制作小情境動畫作品,利用編輯軟件提供的角色和積木化指令合理搭建,用這種方式表達自己喜愛的編程知識。
基于計算思維的編程教學,小學生可以獲取高效學習方法。教師在引導學生進行信息技術編程學習過程中,注重學生學習方法指導,通過課前預習、課堂學習以及課后復習進行不同側重點的有效指導,從而使得學生的學習方法更為高效、科學。當學生習慣于科學的學習方法后,其進行編程知識學習就能有一個系統的、科學的把握,使得小學編程課堂能夠與編程知識完美融合,從而促進學生思維能力提升。
例如:教師根據學生個人學習能力、操作能力以及思考能力,將學生分成多個學習小組,然后讓學生在組內進行探討與合作,共同完成教師布置的作業,積極幫助其他同學共同進步,并處理好分工,達到鍛煉學生合作利用編程知識解決問題的協作能力。
小學生計算思維編程教學,以“教”形式展現。教學內容、教學設計貼近小學生生活實際,用編程軟件編輯呈現,具體操作可分兩個年級組,一是三、四年級組,在學習編程軟件的初步算法、語法、定義之后,再進入創作編程與創意為主作品,將其帶入學習編程的興趣之中,并在潛移默化中培養學生的計算思維;二是五、六年級組,學生在四年級下冊學習過編程軟件,以解決數學學習過程中抽象、復雜、較難的數學問題,用編程軟件加以呈現,讓學生在“編”與“學”中提升計算思維能力。
根據小學生心理特點和認知規律,以生定教,以教促學,以學樂編,以編帶培。教學方式上精選實例,在編程的過程中培養學生的計算思維。學生在上課前,教師先選教學實例,實例的選擇要貼近學生生活或學生學習過程中的數學問題,既要有趣又要實用,在編程中易于設計制作又能促進學生學習。
教師導入課程之后,學生先分析精選實例,可以用思維導圖的方式、列提綱的方式、角色分析方式等,對本課實例充分分析。學生通過分析發現問題、提出問題,把問題分解,由難入易,采用合適的方法找出實例制作思路,以及所用到的算法。在這個過程中注重發揮以學生為主體、教師為主導的教學理念。
學生分析、尋求解決方式的過程,即是計算思維能力得到提高的過程。學生在動手實踐過程中,教師可講授、演示。
編程教學中,隨著腳本搭建的完成,檢查程序運行能否與預期一致,糾錯與優化就成為主旋律。在不確定性因素階段,學生面臨更多挑戰。為此,教師要注重啟發學生思維,引導學生聯想、領悟,讓啟發思維成為一種常態。學生在修改、再調試、再修改的反復過程中發現問題,分析問題,然后完成編程代碼,這樣學生的計算思維得到不斷錘煉。作品完善的過程中,注重激勵學生歸納知識,形成知識網絡,教師在學生總結歸納的基礎上,引導學生完善知識結構。
結束語
教育主體應當正確意識到自身教學體系當中所存在的問題與不足,并積極采取相應措施,進行小學信息技術教學現狀的優化與轉型,使得學生能夠在數字化、信息化時代,提升自身的計算思維能力,并有效提升小學信息技術教學質量。
(作者單位:安徽省亳州市拂曉中心小學)