小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生計算思維的策略研究

高治萍

摘 要：計算思維的培養(yǎng)要從小學(xué)生做起，因為學(xué)生10歲之后是邏輯思維和抽象思維能否迅速發(fā)展的關(guān)鍵階段，在這個時期幫助學(xué)生建立良好的思維模式是可能改變學(xué)生一生的教學(xué)策略。本文首先簡要說明什么是計算思維以及目前小學(xué)階段培養(yǎng)小學(xué)生計算思維能力的重要意義，之后重點介紹幾種行之有效的教學(xué)策略，希望能夠通過小學(xué)階段的數(shù)學(xué)教學(xué)，幫助學(xué)生建立新的思維模式。

關(guān)鍵詞：小學(xué)生 數(shù)學(xué)教學(xué) 計算思維 編程

一、計算思維簡述

1.計算思維

計算思維來源于計算機科學(xué)的領(lǐng)域，屬于計算機科學(xué)范疇內(nèi)的一系列思維活動，主要是人類在計算機科學(xué)基礎(chǔ)的概念和理論基礎(chǔ)上進行解決問題及理解并且完成系統(tǒng)設(shè)置的過程。簡單的理解就是，計算思維是人類的一種全新的思維形式，是人類為了更好地解決問題而進行的實踐活動。

2.小學(xué)階段培養(yǎng)計算思維的重要意義

如今已經(jīng)是信息社會，先進的信息技術(shù)已經(jīng)滲透到人類生活的方方面面，信息技術(shù)已經(jīng)不再是科研領(lǐng)域的名詞，而是我們生活的重要組成部分。因此人類為了適應(yīng)時代發(fā)展，更好地融入信息時代創(chuàng)建的新生活當(dāng)中，就必須挑戰(zhàn)新的思維模式。小學(xué)生對未知領(lǐng)域的好奇心恰恰是計算思維培養(yǎng)最重要的先決條件，因為計算思維是為了使小學(xué)生的思維模式更加發(fā)散，但是又不能失去嚴(yán)謹(jǐn)，能夠創(chuàng)新、靈活地解決問題。在這個過程中，小學(xué)生要具有清晰的邏輯思維能力，又要對問題有獨到的見解，不能人云亦云。傳統(tǒng)的聽、說、讀、寫訓(xùn)練已經(jīng)不能完全滿足信息時代的需要，中華少年要有全新的思維模式，這就是目前在小學(xué)教學(xué)過程中適當(dāng)滲透計算思維知識，有計劃地培養(yǎng)小學(xué)生創(chuàng)建計算思維模式的重要意義。

二、小學(xué)階段數(shù)學(xué)教學(xué)過程中如何培養(yǎng)學(xué)生的計算思維

1.將生活實踐程序化，利用生活常見事物培養(yǎng)小學(xué)生計算思維

生活永遠(yuǎn)是學(xué)生最好的課堂，生活往往能為教師提供最合適的教學(xué)素材。將生活程序化，教會學(xué)生結(jié)合自己所學(xué)的數(shù)學(xué)知識為自己的生活進行編程，這是一種十分行之有效的教學(xué)策略。首先，教師可以幫助學(xué)生建立起計劃意識。也就是說，在做一件事情之前，要有詳細(xì)的計劃，這樣更有利于在執(zhí)行的過程中減少失誤。計劃的過程中，思維必須嚴(yán)謹(jǐn)，將可能對計劃實施造成影響的因素全部考慮在內(nèi)。例如，旅游已經(jīng)成為目前假期活動的主要內(nèi)容，怎樣才能花最少的錢，利用最少的時間，游覽更多的景區(qū)，就需要一個詳細(xì)的計劃。交通工具的選擇，景點的取舍都是一種學(xué)問，這就是生活當(dāng)中的計算思維。其次，在我們的生活當(dāng)中經(jīng)常會遇到并行事件，如果合理安排并行事件的順序就能節(jié)約很多時間和精力，這樣的生活才能更有品質(zhì)。例如，所有的學(xué)生家長每天都會重復(fù)各種家務(wù)，通過長期的生活經(jīng)驗，家長會將所有事情發(fā)生的順序都安排得井井有條，這就是生活的學(xué)問。做飯的時候先蒸飯，然后是燉菜，最后是炒菜，這樣蒸飯做好的同時，一桌美味佳肴就能上桌，這就是計算思維。在同一時間段內(nèi)，幾件事能夠并行是一種學(xué)問，更是一種良好的思維方式，這需要教師在教學(xué)的過程中幫助學(xué)生慢慢培養(yǎng)。最后，教師可以利用生活提升學(xué)生解決實際問題的能力，這也是目前素質(zhì)教育的宗旨，更是計算思維培養(yǎng)的最終目標(biāo)。現(xiàn)代教育拒絕高分低能，我們不需要只會考試的孩子，而是要培養(yǎng)能夠獨立面對生活的學(xué)生。在未來生活當(dāng)中，他們要獨立面對各種突發(fā)事件，如何利用身邊有限的資源達到預(yù)期的效果，就是生活中的計算思維。例如，整理行裝的時候，怎樣利用有限的空間容納最多、最有用的物品，使自己的行囊更加輕便，還能囊括所有必須物品，就是一門學(xué)問，更是一種常識和經(jīng)驗的積累。沒有人會知道所有事情，但是多學(xué)習(xí)，多觀察，多思考，就可以讓自己的思維更加嚴(yán)謹(jǐn)，也能學(xué)會從多個角度思考問題，讓自己的思維更加發(fā)散和全面。

2.利用各種簡易的編程工具來幫助學(xué)生建立計算思維模式

一提到編程，很多人就會感覺十分專業(yè)，與計算機有關(guān)，感覺離小學(xué)生十分遙遠(yuǎn)，但是實際情況并不是這樣。編程就是使用計算機能夠看懂的語言和計算機交流，使計算機完成自己的指令，從而更加精準(zhǔn)地達到自己的目標(biāo)。對小學(xué)生而言，簡易的編程訓(xùn)練能夠培養(yǎng)小學(xué)生的計算思維。因為編程是建立在學(xué)習(xí)興趣的基礎(chǔ)上，這樣小學(xué)生就會處于比較投入的狀態(tài)。編程對于小學(xué)生而言是一種十分真實的學(xué)習(xí)體驗，這種體驗極具挑戰(zhàn)性，既要全神貫注，又要持之以恒。編程的過程中會遇到各種困難，一個編碼的錯誤會改變整個程序的運行，因此思維必須十分嚴(yán)謹(jǐn)，每個程序的編寫都要經(jīng)過反復(fù)的驗證。而在這個世界中，付出和回報是對等的，只要付出就會有收獲。在編程的過程中，有時需要團隊的力量，小學(xué)生可以在這里提前感受到來自隊友的幫助，以及人與人之間相處的學(xué)問。目前在我國，有很多適合小學(xué)生使用的編程軟件，其中有幾款在技術(shù)上趨于成熟階段。所以在數(shù)學(xué)教學(xué)的過程當(dāng)中，教師可以考慮組建編程實驗班級，通過對實驗班各種數(shù)據(jù)的統(tǒng)計和觀察來制訂未來的計算思維培養(yǎng)計劃，為今后的教學(xué)工作積累更多的經(jīng)驗。

3.言傳身教，提升教師的計算思維

教師對學(xué)生的影響意義十分深遠(yuǎn)。我們在培養(yǎng)學(xué)生計算思維的過程中，首先要做到的就是自身建立起良好的計算思維習(xí)慣，在生活、工作的過程中經(jīng)常使用計算思維思考問題。比如在課時的安排方面，提升課堂時間的利用率，以及合理幫助學(xué)生安排課后時間，提高學(xué)習(xí)效率。一名合格的教師不一定文化底蘊有多么深厚，但是一定要有一顆與時俱進的心，時刻將自己以及自己的教育理念保持在與時代并行的高度，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中更加明白做人的道理。與此同時，教師要注意自己的教學(xué)方式和方法，在教學(xué)態(tài)度上要不斷改變，現(xiàn)代小學(xué)生已經(jīng)具備獨立的人格，因此教師要時刻對他們保持尊重，以朋友的姿態(tài)和他們對話，用過來人的經(jīng)驗告訴他們計算思維的建立有多么重要。

4.學(xué)校教育與家庭教育緊密聯(lián)系，共同幫助學(xué)生養(yǎng)成計算思維習(xí)慣

課堂教育的時間畢竟有限，數(shù)學(xué)課堂不是萬能的，教師還有很多思維培養(yǎng)計劃需要學(xué)生在課后獨立完成。這時就需要學(xué)生有堅定的意志，能夠拒絕各種誘惑，將教師安排的學(xué)習(xí)任務(wù)保質(zhì)保量地完成，并且還可以適當(dāng)?shù)亟o自己增加一些拓展訓(xùn)練內(nèi)容。然而目前社會上的誘惑太多，而小學(xué)生的自制力并不是很強，在自學(xué)的時候感到無聊，覺得學(xué)習(xí)內(nèi)容十分枯燥，沉迷于網(wǎng)絡(luò)游戲世界當(dāng)中，這都是比較常見的問題。因此，課后就需要家長發(fā)揮監(jiān)督和正確引導(dǎo)的作用。目前，先進的信息技術(shù)讓教師和家長聯(lián)系起來十分方便，家長完全有能力按照教師的指導(dǎo)在家里更加深入地幫助學(xué)生建立計算思維模式。作為新時代的家長，必須注意的就是，時刻注意自己的一言一行，用行動影響孩子的行為習(xí)慣。與此同時，要找到與孩子溝通的正確方式，傳統(tǒng)的“打罵式”教育只會傷害孩子的自尊心，將他們推向更遠(yuǎn)的地方，讓他們找不到最初的路。

信息時代的到來將計算思維培養(yǎng)變成了小學(xué)教育的必然趨勢，因此需要廣大教師不斷地嘗試、創(chuàng)新，利用身邊一切教學(xué)資源展開教學(xué)活動。計算思維的培養(yǎng)不是一朝一夕的功績，它需要一個過程，而這個過程要與正常的數(shù)學(xué)教學(xué)結(jié)合在一起，根據(jù)教學(xué)任務(wù)及學(xué)生的具體情況來制訂教學(xué)計劃。可以說，教師要先建立起自己的計算思維模式，才能在潛移默化當(dāng)中影響學(xué)生，將計算思維不斷滲透到教學(xué)的每個細(xì)節(jié)當(dāng)中。

[本文為安徽省2019年度教育信息技術(shù)研究課題“（小學(xué)數(shù)學(xué)）基于編程的以計算思維培養(yǎng)為導(dǎo)向的小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)實踐與研究”的研究成果。課題編號：AH2019264]

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