小學信息技術教學中計算思維培養的策略研究

楊雙玲

（深圳市龍華區民治中學教育集團民順小學 廣東深圳 518110）

2017年，我國教育部頒布實施新版《普通高中信息技術課程標準》，將計算思維與信息意識、數字化學習與創新、信息社會責任確定為信息技術學科的核心素養。計算思維逐漸成為像讀書寫字算術技能一樣人人都需具備的思維方式，擁有計算思維的人能更好地洞察信息化的社會，更加從容地勝任未來的學習與工作[1]。而在教學實踐中，計算思維應該如何講授、應該講授什么等問題仍困擾著一線教師。

筆者從自身教學實踐中，嘗試梳理出一些可行性較高的計算思維培養策略。

一、轉變教育思想

在致力于培養計算思維的信息技術課堂中，教師必須明確：培養計算思維能力才是信息技術教學的最終目的，而教學內容或教學工具只是達到這種目的行之有效的工具。因而在教學中切勿舍本逐末，一味追求基礎知識和操作技能的掌握，而忽略了學習者計算思維的養成。比如在《聰明的巡邏兵》一課中，課程伊始便引入多次循環的知識，并用之來簡化程序，忽略了學生計算思維的形成過程。改進之后的課程從分析上一課的程序開始：沿正方形路線巡邏的機器人、沿八邊形巡邏的機器人……沿正100邊形巡邏的機器人等，從而出現程序過長、流程復雜這個問題，進而引出簡化程序的課題。再引導學生將之前scratch中學習重復執行多次的命令遷移到本課中的多次循環模塊，解決程序冗長復雜的問題。而學生構建知識、解決問題的過程正是形成計算思維的過程。

二、轉變教學模式

秦福利等人認為，在課程教學中培養計算思維，不僅要創新教學理念，還要創新教學模式[2]。計算思維雖成為人人都喊的口號，但是卻沒有形成系統的教學模式。

基于項目學習（PBL）是指學生在教師指導下，學生自行選擇項目主題、制訂計劃方案、完成信息收集、項目實施等環節的活動。將項目主體分解為一個個待完成的子項目任務，通過不斷分析問題來解決問題，而思維則在解決某個任務或問題的過程中得到培養。如在scratch教學中，通過“小小游戲設計師”這個項目，學生完成游戲設計比稿的過程中，需要完成游戲設計方案、游戲程序作品、作品展示PPT等。作品形成的過程就是學生用計算機處理的方式去解決問題的過程，也是學生計算思維提升的過程。展示與交流活動可以幫助學生拓寬思維寬度，同時幫助學生深入思考，達到舉一反三的效果，從而拓展學生的思維空間。

再比如可以結合學科內容將課程進行分模塊整理，進行主題式教學；或者利用翻轉課堂的教學模式，可以將在課堂上受限制的內容，延伸至課外，強化學生的計算思維。

三、拓展教學內容

中小學現有的計算思維教學大多沿襲“計算機能力—編程能力—計算思維”的線性思維，高度依賴計算機學科教育或編程教育。但算法和程序設計模塊只是培養計算思維的一方面內容，一線教師需要跳出計算機學科教育或編程教育的怪圈，深度挖掘其他信息技術課程內容模塊所蘊含的計算思維，培養學生的計算思維。比如在講授粵教版信息技術第一冊上《江岸悠閑游》這課時，通過觀賞作品，分析江河兩岸的景物，將景物分解為一個個獨立的圖形，然后再使用畫圖工具進行繪制。這種“逆向思維”，激發學生應用計算思維解構作品制作過程中所需的技術或思想，形成問題解決的流程與方法，不僅可以鞏固原計算思維，還可以發展新計算思維。

與此同時教師還可以結合時代發展與學生特點將教學內容進行多學科、多領域的融合，突破信息技術以“學技術”“學操作”為主、知識點斷裂等弊端，形成利于培養“計算思維”的課程資源，從而為計算思維培養的落地生根提供可能。

四、豐富教學評價方式

教師在開展信息技術教學的過程中需要重視計算思維的反饋，可以采用諸如測試、問卷、訪談等評價方法，也可以尋求針對某一內容的評價方式。如在scratch教學中，可以使用Dr.Scratch分析工具對學生的作品進行分析，工具中有抽象和問題解決、并行、同步、順序控制、邏輯思維、用戶交互、數據表示七個思維概念[3]，每個部分的分值范圍為0-3分，總分21分。在問卷、訪談、測試等評價基礎上，可以通過Dr.Scratch分析工具形成學生作品的計算思維的分值分析，從而可以形成成長檔案。

大部分計算思維測評研究關注的是算法、模式、抽象、綜合、評估和自動化等計算機概念。在教學實踐中，可以嘗試從思維的過程和思維的具體表現行為來建立測評框架。

我國中小學計算思維教育還是有待深耕的領域，還需要我們一線教師在教學實踐中不斷加深對計算思維這個學科核心素養的理解，積極尋找切實可行的計算思維培養教學策略，將促進學生計算思維的形成，作為信息技術學科核心素養之根基，踐行信息技術學科基于核心素養而教的理念。