小學(xué)音樂課堂學(xué)生計算思維能力培養(yǎng)探究

曹鈺

摘 要：小學(xué)階段的學(xué)生認知能力處于發(fā)展的關(guān)鍵時期，學(xué)生的認知特點表現(xiàn)為感性認識階段、學(xué)習(xí)興趣強、注意力不穩(wěn)定、學(xué)習(xí)方式多樣等。因此，正確培養(yǎng)小學(xué)生的計算思維能力是至關(guān)重要的任務(wù)。音樂作為一種藝術(shù)形式，不僅能夠增強學(xué)生的審美能力，同時也能夠促進學(xué)生的認知發(fā)展，有效提升小學(xué)生計算思維能力。本文主要通過實證調(diào)查，對小學(xué)音樂課堂中的節(jié)奏練習(xí)、音符符號學(xué)習(xí)、樂器演奏等方面進行分析，探討音樂課堂對學(xué)生計算思維能力的影響。研究表明，小學(xué)音樂課堂中采用計算思維能力培養(yǎng)方法可以顯著提高學(xué)生的計算思維能力，有助于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維、創(chuàng)造力和解決問題能力，同時激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，為學(xué)生的綜合素質(zhì)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：小學(xué)音樂課堂；計算思維能力；學(xué)習(xí)策略

【中圖分類號】G623.71? ? ? ? ? 【文獻標識碼】A? ? ? ? ? ? ?【文章編號】2097-2539（2023）13-0094-03

隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展和計算機技術(shù)在現(xiàn)代社會的廣泛應(yīng)用，計算思維能力的重要性日益凸顯。計算思維能力指的是一種將問題轉(zhuǎn)化為計算機程序可以理解的形式，是一種運用計算機程序解決問題的能力。它不僅有助于人們理解計算機技術(shù)的運作原理和思維方式，也能培養(yǎng)人們的邏輯思維和解決問題的能力。音樂作為藝術(shù)形式，可促進計算思維能力培養(yǎng)。本文旨在探討如何在小學(xué)音樂課堂培養(yǎng)計算思維能力，通過深入研究教學(xué)方法和策略，探索有效可行的教學(xué)模式，為音樂教育提供有益借鑒。研究結(jié)果將為音樂教育的其他領(lǐng)域提供有價值的啟示和借鑒，以期為今后小學(xué)音樂教育的改革和發(fā)展提供了理論和實踐參考。

1.“計算思維”相關(guān)概述

2006年3月，卡內(nèi)基·梅隆大學(xué)計算機科學(xué)系主任周以真（Jeannette M. Wing）教授在計算機權(quán)威期刊《Communications of the ACM》雜志上定義計算思維（Computational Thinking）是運用計算機科學(xué)的基礎(chǔ)概念進行問題求解、系統(tǒng)設(shè)計，以及人類行為理解等涵蓋計算機科學(xué)之廣度的一系列思維活動。隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展和計算機應(yīng)用的普及，計算思維是一種解決問題、設(shè)計系統(tǒng)和理解人類行為的思維方式，越來越受到人們的關(guān)注和重視。計算思維不僅是計算機科學(xué)領(lǐng)域的基本概念和方法，還是一種跨學(xué)科的能力，能夠應(yīng)用到各種領(lǐng)域和問題的解決中。對21世紀的學(xué)生來說，計算思維能力已經(jīng)成為一種重要的素質(zhì)。

計算思維能力涉及四個主要方面：一是抽象思維，即將現(xiàn)實世界的問題和信息抽象成更簡單、易于處理的形式，以便更有效地解決問題。二是模式識別，在問題和數(shù)據(jù)中找出重復(fù)出現(xiàn)的模式，從而找到潛在的規(guī)律和結(jié)構(gòu)。三是算法設(shè)計，設(shè)計一系列的步驟或者規(guī)則來解決問題，使這些步驟可以被計算機執(zhí)行。四是分解，將復(fù)雜的問題分解成更小、更易于處理的子問題，進而逐個解決這些子問題以達到解決整個問題的目的。通過掌握計算思維能力，學(xué)生不僅可以在計算機科學(xué)和技術(shù)領(lǐng)域得到更好的應(yīng)用，還可以在各個學(xué)科和職業(yè)領(lǐng)域中發(fā)揮出更強的創(chuàng)造力和創(chuàng)新能力。計算思維所涉及的抽象、分解、模式識別、算法設(shè)計等基本思維方式，都可以幫助學(xué)生更加高效地處理信息、分析問題、尋找解決方案，并且從中發(fā)掘新的思考模式和方法。在當今競爭激烈的社會中，計算思維能力已經(jīng)成為學(xué)生必備的一種核心素養(yǎng)，不僅可以為學(xué)生的未來學(xué)習(xí)和職業(yè)生涯奠定基礎(chǔ)，還可以讓學(xué)生在日常生活中更加靈活和自信地應(yīng)對各種挑戰(zhàn)。

2.音樂教育與計算思維能力的關(guān)系

音樂教育作為一種多元智能的培養(yǎng)途徑，不僅能夠幫助學(xué)生獲得音樂方面的知識和技能，還能夠?qū)W(xué)生的綜合素質(zhì)和全面發(fā)展產(chǎn)生積極影響。音樂教育可以提高學(xué)生的審美素養(yǎng)、創(chuàng)造力、協(xié)作能力、情感表達和社交技巧。此外，音樂教育還能促進學(xué)生大腦發(fā)育，增強認知能力，提高學(xué)科成績。音樂教育與計算思維能力之間存在著緊密的聯(lián)系。音樂創(chuàng)作和演奏過程中需要運用到抽象認知、視覺審美、行動與創(chuàng)新等計算思維能力。兩者之間關(guān)系分析以下：

抽象認知層面：音樂教育和計算思維在抽象認知層面有很多共同點。音樂教育和計算思維在抽象認知層面有共同點，要求學(xué)生通過抽象思維理解和運用符號、元素和概念，培養(yǎng)邏輯思維能力。共同目標是培養(yǎng)學(xué)生的抽象認知和邏輯思維能力。

視覺審美層面：音樂教育和計算思維都需要學(xué)生具備模式識別能力。音樂中存在多種模式，如旋律、和聲、節(jié)奏等，學(xué)生識別這些模式可以更好地理解和欣賞音樂作品。計算思維同樣強調(diào)模式識別，將問題分解為小問題。此外，音樂教育和計算思維還要求學(xué)生具備視覺空間能力，如理解和應(yīng)用三維空間、二維空間等概念。共同目標是培養(yǎng)學(xué)生的視覺審美和空間想象力。

行動與創(chuàng)新層面：音樂教育和計算思維強調(diào)學(xué)生的執(zhí)行和創(chuàng)新能力。音樂教育要求按樂譜演奏，鼓勵創(chuàng)作；計算思維要求將概念應(yīng)用到實際問題中，并提供創(chuàng)意。共同目標是培養(yǎng)學(xué)生的行動能力和創(chuàng)新思維。

音樂教育與計算思維在抽象認知、視覺審美、行動與創(chuàng)新等多個層面存在內(nèi)在聯(lián)系。通過音樂教育培養(yǎng)學(xué)生在這些方面的能力，可以促進學(xué)生計算思維能力的全面發(fā)展。同時，音樂教育與計算思維能力的關(guān)系并非單向影響，計算思維能力也會反過來影響音樂教育。如樂曲編排和音樂制作中，計算機技術(shù)的應(yīng)用可以提高作品的質(zhì)量和效率，同時也可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)造潛力。因此，在小學(xué)音樂課堂中應(yīng)該注重培養(yǎng)學(xué)生的計算思維能力，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和未來發(fā)展?jié)摿ΑＭ瑫r，也應(yīng)該進一步探索音樂教育與計算思維能力之間的關(guān)系，發(fā)揮兩者的相互促進作用，為音樂教育和計算思維能力的發(fā)展提供更多的思路和方法。

3.小學(xué)音樂課堂學(xué)生計算思維能力培養(yǎng)的教學(xué)設(shè)計

在小學(xué)音樂課堂中有效地培養(yǎng)學(xué)生的計算思維能力，可以從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法與手段以及教學(xué)評價與反饋三個方面進行探究。

（1）教學(xué)內(nèi)容

在小學(xué)音樂課堂中，教師可以通過整合計算思維能力的培養(yǎng)目標，設(shè)計富有挑戰(zhàn)性的課程內(nèi)容。例如，通過編寫簡單的音樂編程軟件，引導(dǎo)學(xué)生運用計算思維能力進行音樂創(chuàng)作；或者讓學(xué)生分析音樂作品中的模式和結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)其抽象思維和分解能力。此外，教師還可以設(shè)置基于音樂理論和音樂歷史的問題解決任務(wù)，讓學(xué)生運用計算思維分析音樂現(xiàn)象和發(fā)展規(guī)律。在小學(xué)音樂課堂中，可以結(jié)合學(xué)生的身心發(fā)展規(guī)律及學(xué)習(xí)情況，充分轉(zhuǎn)化、利用計算思維模型，逐步培養(yǎng)與提高學(xué)生的計算思維能力，為今后的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。教師可以根據(jù)學(xué)生的年齡和認知水平，適時引入計算思維相關(guān)內(nèi)容，確保教學(xué)活動與學(xué)生實際需求相匹配。基于計算思維模型及三年級下冊第四單元教學(xué)要求，對課文《頑皮的小鬧鐘》的教學(xué)目標及教學(xué)過程設(shè)計如表1。

通過在教學(xué)過程中的融入計算思維培養(yǎng)，學(xué)生在提高音樂素養(yǎng)的同時，也能夠培養(yǎng)計算思維能力，提升問題解決和創(chuàng)新能力。此外，教師還可以關(guān)注學(xué)生的個體差異，針對不同學(xué)生制定個性化的計算思維能力培養(yǎng)方案，以充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性。為了實現(xiàn)音樂課堂計算思維能力培養(yǎng)的最佳效果，教師需要不斷更新和優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容。這包括關(guān)注音樂教育和計算思維領(lǐng)域的最新研究成果，探索更多適合小學(xué)生的教學(xué)方法和實踐活動，以及與同行和專家進行交流和分享，共同推進音樂課堂計算思維能力培養(yǎng)的發(fā)展。在教學(xué)過程中，教師還應(yīng)關(guān)注學(xué)生的心理需求和情感體驗，以培養(yǎng)學(xué)生對音樂學(xué)習(xí)和計算思維能力培養(yǎng)的興趣和熱情。例如，教師可以組織學(xué)生參加音樂創(chuàng)作比賽或編程競賽，以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力和競爭意識；或者利用課外活動，如音樂會和科技展覽，讓學(xué)生在實踐中感受音樂與計算思維的結(jié)合。總之，通過有針對性地設(shè)計教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法與手段，以及教學(xué)評價與反饋，小學(xué)音樂課堂計算思維能力培養(yǎng)將更加系統(tǒng)、全面地推進，為學(xué)生的綜合素質(zhì)培養(yǎng)奠定堅實基礎(chǔ)。

（2）教學(xué)方法與手段

在選擇教學(xué)方法和手段時，教師應(yīng)關(guān)注學(xué)生的年齡特點和認知水平，確保所采用的方法和策略符合學(xué)生的發(fā)展階段。例如，對低年級學(xué)生，教師可以采用更直觀和生動的教學(xué)方式，如音樂故事、角色扮演等，以激發(fā)學(xué)生的想象力和創(chuàng)造力。對高年級學(xué)生，教師可以引導(dǎo)學(xué)生運用更高級的計算思維技巧，如算法設(shè)計和數(shù)據(jù)分析，進一步拓展音樂知識和技能。此外，教師還可以鼓勵學(xué)生進行跨學(xué)科學(xué)習(xí)，將計算思維與其他學(xué)科（如數(shù)學(xué)、科學(xué)、藝術(shù)等）相結(jié)合，幫助學(xué)生形成更為完整的知識體系。這不僅有助于培養(yǎng)學(xué)生的計算思維能力，還可以促進學(xué)生在多個領(lǐng)域的綜合素質(zhì)發(fā)展。在教學(xué)過程中，教師還應(yīng)關(guān)注學(xué)生的合作與交流能力，為學(xué)生提供充分的討論和表達機會。例如，教師可以設(shè)置小組合作任務(wù)，讓學(xué)生在團隊中共同解決問題，培養(yǎng)學(xué)生的溝通和協(xié)作能力。同時，教師應(yīng)鼓勵學(xué)生敢于嘗試和創(chuàng)新，培養(yǎng)學(xué)生在面對挑戰(zhàn)和困難時的解決問題能力。教師還可以定期對教學(xué)方法和手段進行總結(jié)和反思，以便在實踐中不斷優(yōu)化和完善。這包括關(guān)注學(xué)生的反饋和建議，及時調(diào)整教學(xué)策略，以提高教學(xué)效果。通過這些努力，教師能夠更好地在音樂課堂中培養(yǎng)學(xué)生的計算思維能力，為學(xué)生未來的學(xué)習(xí)和發(fā)展奠定堅實基礎(chǔ)。

（3）教學(xué)評價與反饋

為了確保計算思維能力的有效培養(yǎng)，教師需要建立科學(xué)的評價與反饋機制。教師可以通過觀察學(xué)生在課堂活動中的表現(xiàn)、分析學(xué)生的作品和過程性成果，以及定期進行計算思維能力的測試，全面評估學(xué)生的計算思維能力。同時，教師應(yīng)及時向?qū)W生提供反饋，幫助學(xué)生了解自己在計算思維能力方面的優(yōu)勢和不足，指導(dǎo)學(xué)生進行有針對性的提升。

教師在評價過程中應(yīng)注重學(xué)生的計算思維過程與方法，以及學(xué)生在解決問題過程中所展現(xiàn)的創(chuàng)造性和獨立思考能力。此外，教師可采用同伴評價、自我評價等多元評價方式，讓學(xué)生從多角度認識和反思自己的計算思維能力，進一步促進其能力的提升。反思評估是計算思維過程中的重要環(huán)節(jié)，應(yīng)該貫穿于聽賞與評述、編程模擬鬧鐘和分析樂曲結(jié)構(gòu)的全過程。教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生以一定的標準評估自己與他人的思維和行為，并及時糾正錯誤。此外，鼓勵學(xué)生在評估過程中積極分享心得與體驗，以便于學(xué)生在未來的學(xué)習(xí)過程中不斷成長和進步，可利用的評價量表見表2，通過自評、互評，檢測是否達到計算思維的各項要求。

4.結(jié)語

本論文通過對小學(xué)音樂課堂中計算思維能力培養(yǎng)的探討，提出了一套系統(tǒng)的教學(xué)策略和方法。研究結(jié)果表明，將計算思維培養(yǎng)融入音樂教育對學(xué)生的音樂素養(yǎng)和計算思維能力的提升具有顯著效果。在未來的教育實踐中，教師可以根據(jù)本研究的策略和方法，有針對性地調(diào)整音樂課堂教學(xué)，更好地培養(yǎng)學(xué)生的計算思維能力。總之，將計算思維培養(yǎng)融入小學(xué)音樂課堂不僅有助于提高學(xué)生的音樂素養(yǎng)，同時也能夠增強學(xué)生的計算思維能力，為學(xué)生未來的學(xué)術(shù)和職業(yè)發(fā)展奠定堅實基礎(chǔ)。本研究旨在為音樂教育工作者及學(xué)者提供有益的啟示和參考。

參考文獻

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