基于STEM教育理念的小學(xué)生計(jì)算思維能力培養(yǎng)研究

牛冬雪 莊天寶

摘? 要 隨著計(jì)算思維成為教育領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，許多專家和學(xué)者對(duì)計(jì)算思維的培養(yǎng)問題進(jìn)行研究與探索。在借鑒國(guó)內(nèi)外培養(yǎng)計(jì)算思維的教學(xué)方法后，提出基于STEM教育理念，將圖形化編程與小學(xué)數(shù)學(xué)進(jìn)行跨學(xué)科整合，培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維能力，并設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)教學(xué)中的具體實(shí)施案例，以期為小學(xué)數(shù)學(xué)教師培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維能力提供借鑒與參考。

關(guān)鍵詞 計(jì)算思維;STEM教育;圖形化編程;小學(xué)數(shù)學(xué);PBL教學(xué)方法

中圖分類號(hào)：G434? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2021）07-0051-05

0 引言

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算思維成為現(xiàn)代社會(huì)公民必備的技能之一。通過查閱計(jì)算思維相關(guān)文獻(xiàn)不難看出，目前我國(guó)對(duì)計(jì)算思維的培養(yǎng)研究主要集中在高等教育領(lǐng)域，對(duì)基礎(chǔ)教育階段學(xué)生計(jì)算思維能力的培養(yǎng)仍處于探索階段，尚未構(gòu)成較為系統(tǒng)的計(jì)算思維培養(yǎng)方案，而國(guó)外對(duì)計(jì)算思維的培養(yǎng)研究則涵蓋了學(xué)前教育到高等教育的所有學(xué)齡段。因此，我國(guó)越來(lái)越多的學(xué)者認(rèn)識(shí)到僅將計(jì)算思維局限于高等教育領(lǐng)域是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，在基礎(chǔ)教育階段就要重視并強(qiáng)化學(xué)生的計(jì)算思維，將其作為學(xué)生綜合能力培養(yǎng)的重要內(nèi)容。STEM教育作為一種跨學(xué)科融合的教育方式，著重于將不同學(xué)科知識(shí)相融合，提高學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)造能力以及培養(yǎng)學(xué)生在現(xiàn)實(shí)生活中解決問題的能力，這種跨學(xué)科融合的教育理念對(duì)學(xué)生計(jì)算思維能力的培養(yǎng)大有裨益。本文基于STEM教育理念，將信息技術(shù)與小學(xué)數(shù)學(xué)兩門學(xué)科相結(jié)合，在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維能力，促進(jìn)學(xué)生綜合素養(yǎng)的發(fā)展，以期為小學(xué)數(shù)學(xué)教師培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維能力以及在教學(xué)創(chuàng)新方面提供一些有益參考。

1 計(jì)算思維的概念及其培養(yǎng)意義

2006年，周以真對(duì)計(jì)算思維作出概念界定：計(jì)算思維是建立在人機(jī)互動(dòng)基礎(chǔ)上所形成的思維模式，其中包含系統(tǒng)設(shè)計(jì)、問題探究以及行為理解的思維活動(dòng)[1]。這引起國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)計(jì)算思維的廣泛關(guān)注。美國(guó)國(guó)際教育技術(shù)協(xié)會(huì)與計(jì)算機(jī)科學(xué)教師協(xié)會(huì)聯(lián)合對(duì)計(jì)算思維的操作性定義進(jìn)行界定，對(duì)運(yùn)用計(jì)算思維進(jìn)行問題解決的過程作了具體表述。該定義將計(jì)算思維界定為問題解決的過程[2]。任友群等[3]研究指出，計(jì)算思維更接近一種思維過程，是理解、分析、解決問題中所形成的方式方法，能夠幫助學(xué)習(xí)者理解抽象和復(fù)雜的問題，并在此基礎(chǔ)上形成系統(tǒng)化、模塊化的問題應(yīng)對(duì)方案。國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)計(jì)算思維所下定義說(shuō)明計(jì)算思維與問題解決有著密不可分的聯(lián)系，因此可以通過培養(yǎng)學(xué)生的問題解決能力進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維能力。

自從計(jì)算思維的概念被提出后，計(jì)算思維逐漸成為信息化社會(huì)中每名社會(huì)成員都需要具備的一向基本思維技能。計(jì)算思維的獲得對(duì)學(xué)生提升對(duì)問題的解決能力具有非常重要的應(yīng)用意義。在《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》中確定信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)由信息意識(shí)、計(jì)算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新、信息社會(huì)責(zé)任四個(gè)核心要素組成[4]。在基礎(chǔ)教育階段，雖然相關(guān)課程沒有直接提出計(jì)算思維這一概念，但是在五、六年級(jí)的拓展課程“算法與程序設(shè)計(jì)入門”中體現(xiàn)了計(jì)算思維的培養(yǎng)。這都充分說(shuō)明了培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維能力具有重要意義。

2 基于STEM教育理念培養(yǎng)計(jì)算思維

計(jì)算思維并不是計(jì)算機(jī)科學(xué)家所獨(dú)有的思維，就像讀、寫、算一樣，是現(xiàn)代信息社會(huì)每個(gè)人都應(yīng)具備的一項(xiàng)基本能力。因此，計(jì)算思維不僅存在于信息技術(shù)課程中，也存在于其他學(xué)科的課程中。STEM是科學(xué)（Science）、技術(shù)（Technology）、工程（Engineering）與數(shù)學(xué)（Mathematics）的融合，在教學(xué)實(shí)踐中又不局限于上述內(nèi)容[5]。STEM跨學(xué)科整合的目的自然不僅僅限于“看世界”，更在于“做東西”，通過“做東西”去解決某種問題[6]，在解決問題的過程中培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維。美國(guó)密歇根州立大學(xué)教育技術(shù)系教授亞達(dá)夫認(rèn)為，計(jì)算思維本身就是跨學(xué)科技能，已經(jīng)融入許多學(xué)科，尤其是STEM學(xué)科，學(xué)生在掌握計(jì)算思維能力后就是要用于解決其他學(xué)科問題[7]。英國(guó)教育對(duì)計(jì)算思維的培養(yǎng)融合于語(yǔ)文、數(shù)學(xué)、物理等學(xué)習(xí)中，這種跨學(xué)科教育經(jīng)驗(yàn)的逐步積累，為計(jì)算思維的培養(yǎng)拓展出新路徑[8]。

Karp教授研究指出，通過跨學(xué)科教學(xué)設(shè)計(jì)，有利于提高學(xué)生的問題解決能力，促進(jìn)知識(shí)遷移，使學(xué)生能夠逐步理解問題并生成問題解決路徑[9]，而在這種逐步理解并解決問題的過程中培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維具有良好的效果。因此，基于STEM教育理念采用跨學(xué)科整合的教育方式對(duì)于計(jì)算思維的培養(yǎng)具有重要作用。

3 圖形化編程與小學(xué)數(shù)學(xué)結(jié)合

目前，我國(guó)中小學(xué)計(jì)算思維的培養(yǎng)以及編程教育等相關(guān)內(nèi)容是在信息技術(shù)課中展開的，而計(jì)算思維的培養(yǎng)不僅僅局限于信息技術(shù)課程，在其他學(xué)科課程中也有所體現(xiàn)。因此，有學(xué)者提倡，應(yīng)在其他學(xué)科教學(xué)中進(jìn)一步發(fā)展學(xué)生的計(jì)算思維能力[10]。那么，如何進(jìn)行跨學(xué)科課程的整合以培養(yǎng)小學(xué)生的計(jì)算思維能力，就成為本研究的重點(diǎn)。有相關(guān)學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，學(xué)生的數(shù)學(xué)態(tài)度對(duì)計(jì)算思維能力有顯著的正向影響，換而言之，提升學(xué)生的數(shù)學(xué)態(tài)度是培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維的有效途徑之一[11]。數(shù)學(xué)是小學(xué)階段的核心學(xué)科，它關(guān)系到學(xué)生算法思維的形成以及邏輯思維的發(fā)展。算法思維是計(jì)算思維五大核心概念之一，是利用計(jì)算思維解決問題時(shí)的必備能力。因此，在數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的算法思維也是培養(yǎng)計(jì)算思維的有效途徑之一。另外，數(shù)學(xué)思維是利用邏輯分析能力將復(fù)雜的問題轉(zhuǎn)化為一個(gè)個(gè)簡(jiǎn)單的問題并求解的過程，而計(jì)算思維也是將復(fù)雜的問題轉(zhuǎn)化為一個(gè)個(gè)小問題分步解決，可見學(xué)生數(shù)學(xué)思維的形成會(huì)進(jìn)一步促進(jìn)計(jì)算思維的發(fā)展。

在基礎(chǔ)教育階段，圖形化編程教育是培養(yǎng)計(jì)算思維的主要教學(xué)方式。圖形化編程軟件所采用的圖形界面由不同類型的積木塊組成，使用者不需要掌握復(fù)雜的計(jì)算機(jī)語(yǔ)言和難以理解的代碼，只需對(duì)積木塊進(jìn)行簡(jiǎn)單拼接即可構(gòu)建出可以運(yùn)行的程序。圖形化編程軟件極大地降低了學(xué)習(xí)編程的門檻，適合沒有編程基礎(chǔ)的小學(xué)生，可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)編程的興趣，有利于促進(jìn)基礎(chǔ)教育領(lǐng)域中學(xué)生計(jì)算思維能力的培養(yǎng)。圖形化編程軟件有“運(yùn)算”模塊，該模塊由各種數(shù)學(xué)符號(hào)積木塊組成，可以用于數(shù)學(xué)教學(xué)中不同等式的運(yùn)算以及圖形的學(xué)習(xí)。另外，圖形化編程作為學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的工具，讓學(xué)生在做中學(xué)并解決相應(yīng)的數(shù)學(xué)難題，以此激發(fā)學(xué)生自主探究、自主學(xué)習(xí)的積極性，以及培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)態(tài)度和計(jì)算思維能力。

目前，各種圖形化編程軟件層出不窮，種類豐富。本研究采用的圖形化編程平臺(tái)是菠蘿編程（www.boboluoluo.com），這是一款免費(fèi)的在線學(xué)習(xí)編程網(wǎng)站。這種在線平臺(tái)使用環(huán)境簡(jiǎn)單，只需登錄網(wǎng)址就可以免費(fèi)試用，省去了安裝軟件的過程，無(wú)論是在課上還是課下，學(xué)生都可以使用電腦、智能手機(jī)或平板電腦登錄網(wǎng)址進(jìn)入編程頁(yè)面學(xué)習(xí)。另外，菠蘿編程網(wǎng)站中上傳了許多他人做得比較好的作品，學(xué)生在每個(gè)作品下面可以互相評(píng)論交流，有助于激發(fā)創(chuàng)作的積極性。并且學(xué)生可以在網(wǎng)站上參考或修改他人作品，在此過程中得到創(chuàng)作靈感。

菠蘿編程平臺(tái)主要由四個(gè)部分組成，如圖1所示。

1）模塊區(qū)。模塊區(qū)由各種功能的模塊圖標(biāo)組成，共有運(yùn)動(dòng)、外觀、聲音、畫筆、控制、探測(cè)、運(yùn)算、變量等八大模塊。

2）腳本區(qū)。學(xué)生將模塊拖放到腳本區(qū)即可進(jìn)行編程，有時(shí)需要自己設(shè)置參數(shù)。

3）角色背景區(qū)。學(xué)生可以在該區(qū)看到所添加的角色和背景。

4）舞臺(tái)區(qū)。該區(qū)是程序效果展示的地方，學(xué)生可以在該區(qū)看見自己所做動(dòng)畫的效果。

本研究將圖形化編程與小學(xué)數(shù)學(xué)課程相結(jié)合，在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中將圖形化編程平臺(tái)即菠蘿編程平臺(tái)作為學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的工具，并采用案例設(shè)計(jì)的方式探索如何在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維能力。

4 小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的具體案例設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)思路? 通過國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)計(jì)算思維所下定義可知計(jì)算思維與問題解決有著密不可分的聯(lián)系。所以，教師要注重培養(yǎng)學(xué)生的問題意識(shí)，提高其學(xué)習(xí)能力，以此促進(jìn)其計(jì)算思維的發(fā)展。PBL教學(xué)方法以問題為導(dǎo)向，幫助學(xué)生梳理問題思路，有助于從側(cè)面激發(fā)學(xué)生自主解決問題的積極性[12]。PBL教學(xué)法所涉及的問題均來(lái)自現(xiàn)實(shí)世界，當(dāng)學(xué)生投入到解決真實(shí)世界的問題中時(shí)，能夠激發(fā)解決問題的興趣以及對(duì)知識(shí)技能進(jìn)行遷移。與此同時(shí)，PBL教學(xué)法還強(qiáng)調(diào)小組合作交流，通過小組分工合作的形式，將大問題分解成小問題后分配給各個(gè)小組，最后將各小組的答案進(jìn)行匯總，從而得到解決問題的最終答案。各小組成員在交流過程中，在思維碰撞中分享答案，從而對(duì)問題的理解更加透徹。

在培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維能力的教學(xué)過程中創(chuàng)設(shè)問題情境，讓學(xué)生以小組合作的形式圍繞某一問題尋求解決方案，這正與PBL的教學(xué)理念相吻合。因此，本研究將PBL教學(xué)方法與計(jì)算思維核心概念相結(jié)合，設(shè)計(jì)以學(xué)生為中心，通過小組合作的學(xué)習(xí)方式解決問題，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維能力的教學(xué)過程模型，如圖2所示。

該教學(xué)過程以學(xué)生為中心，而教師作為學(xué)生學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者，首先，依據(jù)教學(xué)目標(biāo)創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，提出教學(xué)問題;其次，以圖形化編程為工具，引導(dǎo)學(xué)生把數(shù)學(xué)問題轉(zhuǎn)化為編程問題，轉(zhuǎn)化的目的是利用編程游戲解決數(shù)學(xué)問題;再次，促使學(xué)生將編程設(shè)計(jì)問題進(jìn)行分解，簡(jiǎn)化為一個(gè)個(gè)小問題并逐一解決，在學(xué)生解決問題的過程中為他們提供一些學(xué)習(xí)資料，以及組織學(xué)生以小組合作的方式解決問題;最后，可以組織學(xué)生對(duì)當(dāng)堂內(nèi)容作出總結(jié)，并對(duì)學(xué)習(xí)過程進(jìn)行評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)始終與學(xué)習(xí)過程相伴，在不同教學(xué)環(huán)節(jié)評(píng)價(jià)都是不可或缺的。如在抽象問題教學(xué)環(huán)節(jié)，小組以思維導(dǎo)圖的方式設(shè)計(jì)編程方案，各小組間對(duì)編程方案進(jìn)行評(píng)價(jià)并給出修改意見。評(píng)價(jià)包括學(xué)生自評(píng)、學(xué)生互評(píng)、教師評(píng)價(jià)三種評(píng)價(jià)。

教學(xué)過程中的教學(xué)環(huán)節(jié)分別對(duì)應(yīng)培養(yǎng)計(jì)算思維的五大核心概念：轉(zhuǎn)化問題對(duì)應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維;大問題分解為小問題對(duì)應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生的分解思維;根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)創(chuàng)作編程游戲?qū)?yīng)培養(yǎng)學(xué)生的算法思維;組織學(xué)生總結(jié)評(píng)價(jià)對(duì)應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生的歸納思維和評(píng)價(jià)思維。由于評(píng)價(jià)貫穿教學(xué)全過程，所以每一教學(xué)環(huán)節(jié)也都對(duì)應(yīng)評(píng)價(jià)思維的培養(yǎng)。

案例設(shè)計(jì)? 本案例選取的學(xué)科主題內(nèi)容是人教版小學(xué)數(shù)學(xué)五年級(jí)上冊(cè)第四章中的“可能性：擲一擲”這一單元，本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生通過討論事件發(fā)生的可能性，理解游戲規(guī)則的公平性。因此，學(xué)生需要根據(jù)教師提供的事例思考其可能性。這種預(yù)判式學(xué)習(xí)有利于加深學(xué)生印象，認(rèn)識(shí)到生活中概率知識(shí)的應(yīng)用價(jià)值。在教學(xué)過程中，教師會(huì)通過引導(dǎo)學(xué)生制作編程游戲解決相應(yīng)的數(shù)學(xué)問題，在學(xué)習(xí)本節(jié)課知識(shí)點(diǎn)的同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維能力。

1）創(chuàng)設(shè)情境，提出問題。首先，教師可以結(jié)合學(xué)生的實(shí)際生活創(chuàng)設(shè)生活化的問題情境，激發(fā)學(xué)生的探索欲：

小明和小華舉辦了一場(chǎng)擲骰子游戲，游戲規(guī)則是：小明和小華一起擲兩枚骰子，如果擲出的和在（2、3、4、10、11、12）這六個(gè)數(shù)中，則小明獲勝;如果擲出的和在（5、6、7、8、9）這五個(gè)數(shù)中，則小華獲勝。請(qǐng)同學(xué)們組成小組探討小明和小華誰(shuí)獲勝的概率大。

2）引導(dǎo)學(xué)生，抽象問題。結(jié)合教師提問，學(xué)生開始利用圖形化編程制作擲骰子游戲，在游戲中探討誰(shuí)贏的概率大，并根據(jù)游戲結(jié)果填寫表1所示統(tǒng)計(jì)表。那么，怎么在圖形化編程中制作擲骰子游戲呢？這是學(xué)生亟待思考的問題。此時(shí)，教師可以將數(shù)學(xué)問題進(jìn)行轉(zhuǎn)化，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用編程思維來(lái)思考。因?yàn)轺蛔訑?shù)是隨機(jī)出現(xiàn)的，所以兩個(gè)骰子的和也是隨機(jī)的。學(xué)生應(yīng)該在圖形化編程中設(shè)計(jì)兩個(gè)隨機(jī)數(shù)，并求這兩個(gè)隨機(jī)數(shù)的和，觀察和出現(xiàn)的概率并做好記錄。在把問題抽象后，教師讓學(xué)生以小組為單位，設(shè)計(jì)擲骰子游戲的編程方案。首先，各小組之間制作思維導(dǎo)圖展示游戲設(shè)計(jì)方案;其次，完成思維導(dǎo)圖的制作后，各小組之間相互評(píng)價(jià)并提出修改意見;最后，在修改過后，各小組完成擲骰子游戲的方案設(shè)計(jì)。

3）促進(jìn)學(xué)生分解問題。教師開始引導(dǎo)學(xué)生在菠蘿編程平臺(tái)中設(shè)計(jì)程序，制作游戲。教師督促學(xué)生在組內(nèi)分工進(jìn)行探討，將編程中的問題分解為一個(gè)個(gè)小問題并分步解決。在這一過程中，學(xué)生將學(xué)會(huì)如何與他人合作分析問題并解決問題。程序步驟設(shè)計(jì)如下。

步驟1：開始游戲需要有一個(gè)開始按鍵，這個(gè)開始按鍵任意選擇，可以是小綠旗，也可以是鍵盤上的任意按鍵，當(dāng)按下該按鍵時(shí)，開始擲骰子游戲。

步驟2：新建三個(gè)變量，分別命名為“骰子1號(hào)”“骰子2號(hào)”以及“和”，點(diǎn)擊“變量—新建一個(gè)變量”。

步驟3：設(shè)置隨機(jī)數(shù)。因?yàn)轺蛔訑?shù)是從1到6，所以將骰子1號(hào)和骰子2號(hào)分別設(shè)定為從1到6之間隨機(jī)選一個(gè)數(shù)，點(diǎn)擊“運(yùn)算—在x到x間隨機(jī)選一個(gè)數(shù)”。

步驟4：設(shè)置和。把和設(shè)定為骰子1號(hào)加骰子2號(hào)，點(diǎn)擊“運(yùn)算—加法符號(hào)”。

步驟5：設(shè)置暫停鍵，記錄結(jié)果。使程序重復(fù)執(zhí)行直到按下暫停鍵，該暫停鍵由學(xué)生隨機(jī)設(shè)置，點(diǎn)擊“控制—重復(fù)執(zhí)行直到”以及“探測(cè)—按下了X鍵”。

游戲程序完成后，學(xué)生小組每擲一次骰子，就在統(tǒng)計(jì)表中記錄一次結(jié)果。完整程序設(shè)計(jì)如圖3所示。

4）幫助學(xué)生解決問題。通過學(xué)生填寫的統(tǒng)計(jì)表結(jié)果發(fā)現(xiàn)，有五個(gè)和的小華獲勝次數(shù)較多，而在開始游戲之前有部分學(xué)生認(rèn)為有六個(gè)和的小明會(huì)獲勝。這時(shí)，教師與學(xué)生從數(shù)學(xué)的角度一起探討小華獲勝的原理，通過探討發(fā)現(xiàn)，5～9這一組數(shù)的組合有24種，而其余的數(shù)的組合一共只有12種，其中和是7的可能性最大，因此，小華獲勝的次數(shù)較多。

5）組織學(xué)生總結(jié)與評(píng)價(jià)。本節(jié)課以圖形化編程為工具，讓學(xué)生通過小組制作編程程序來(lái)探討擲兩枚骰子，哪些和出現(xiàn)的可能性多的問題，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣以及探索知識(shí)的欲望。在本節(jié)教學(xué)結(jié)束后，教師需要對(duì)新學(xué)內(nèi)容進(jìn)行梳理、提煉、總結(jié)，學(xué)生需要分享本節(jié)課的收獲以及遇見了哪些困難，怎樣解決這些困難的。教師要結(jié)合學(xué)生的實(shí)際表現(xiàn)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主評(píng)價(jià)，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)是否完成并對(duì)知識(shí)進(jìn)行遷移，促進(jìn)教學(xué)目標(biāo)的完成。學(xué)生在教學(xué)中的問題解決能力與態(tài)度能夠反映計(jì)算思維培養(yǎng)目標(biāo)的達(dá)成情況。

5 總結(jié)與展望

現(xiàn)階段許多課程的設(shè)計(jì)較為單一且枯燥無(wú)味，這樣的課程設(shè)計(jì)會(huì)減弱學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，進(jìn)而使學(xué)生的思維受限，難以優(yōu)質(zhì)發(fā)展。本研究基于STEM教育理念，以跨學(xué)科結(jié)合的教學(xué)方式將圖形化編程與小學(xué)數(shù)學(xué)相結(jié)合，在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維能力。這種教學(xué)方式打破了學(xué)生以往的學(xué)習(xí)模式，讓學(xué)生在小組合作、動(dòng)手制作中學(xué)習(xí)，使學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)不再枯燥乏味，而是充滿趣味性。并結(jié)合具體教學(xué)案例，探討如何將圖形化編程與小學(xué)數(shù)學(xué)相結(jié)合，在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維能力，以期為基礎(chǔ)教育階段小學(xué)數(shù)學(xué)教師培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維能力提供借鑒與參考。■

參考文獻(xiàn)

[1]Wing JM. Computational thinking[J].Communications of the ACM，2006（3）：33-35.

[2]楊倩倩，徐曉東.國(guó)外中學(xué)計(jì)算思維教育案例及分析[J].教育信息技術(shù)，2015（10）：27-30.

[3]任友群，隋豐蔚，李鋒.數(shù)字土著何以可能？：也談?dòng)?jì)算思維進(jìn)入中小學(xué)信息技術(shù)教育的必要性和可能性[J].中國(guó)電化教育，2016（1）：2-8.

[4]任友群，黃榮懷.高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)修訂說(shuō)明 高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)修訂組[J].中國(guó)電化教育，2016（12）：

1-3.

[5]樊雅琴，黃若琳，崔迎，等.STEM教育背景下學(xué)生問題解決能力的培養(yǎng)[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2019（1）：114-119.

[6]楊開城，竇玲玉，李波，等.STEM教育的困境及出路[J].現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育研究，2020（2）：20-28.

[7]亞達(dá)夫，錢逸舟.如何有效開展編程與計(jì)算思維教育：教師教育的視角[J].中國(guó)信息技術(shù)教育，2020（8）：4-8.

[8]Kong S C， Abelson H. Computational Thinking Edu-cation[M].Singapore： Springer Nature Singapore Pte Ltd，2019：345.

[9]Karp R M. Understanding Science Through the Com-

putational Lens[J].Journal of Computer Science & Tech-

nology，2011（4）：569-577.

[10]范文翔，張一春，李藝.國(guó)內(nèi)外計(jì)算思維研究與發(fā)展綜述[J].遠(yuǎn)程教育雜志，2018（2）：3-17.

[11]趙明，王小紅，楊冬，等.中小學(xué)生計(jì)算思維能力影響因素分析[J].中國(guó)教育信息化，2020（6）：1-6.

[12]仲崇光.基于PBL的高等院校教學(xué)模式探討[J].中國(guó)成人教育，2010（2）：123-124.