淺談小學信息科技編程教學策略

徐榮斌

【摘 要】隨著信息技術的飛速發展，編程作為一種重要的數字技能，對學生的創新思維能力提出了更高的要求。文章通過分析創新思維的概念和重要性，提出了一系列針對小學信息科技編程教學的策略，包括鼓勵學生解決實際問題、培養學生的問題分析能力、促進學生的合作與溝通等。這些策略旨在幫助學生充分發展創新思維，為他們未來的學習和生活奠定堅實的基礎。

【關鍵詞】小學信息科技 編程教育活動 經驗總結

在信息時代，信息技術已經滲透到各個領域，成為現代社會不可或缺的一部分。在這個背景下，編程作為信息科技的核心組成部分，不僅是專業程序員的技能，也是每個人都應該掌握的數字技能之一。因此，在小學信息科技教學中，培養學生的創新思維能力至關重要，這有助于他們更好地適應未來社會的需求。小學信息科技編程教學是培養創新思維的重要途徑之一。編程不僅能夠鍛煉學生的邏輯思維和問題解決能力，還能夠激發他們的創造力。因此，本文將探討在小學信息科技編程教學中如何培養學生的創新思維，以滿足當前社會對創新能力的需求。

一、計算思維的概念

（一）計算思維的定義

小學信息科技中的編程計算思維是指學生通過學習編程知識，掌握編程語言和編程技巧，運用計算思維的方法去解決實際問題的一種能力。計算思維是一種基于計算機科學中的基礎概念進行問題求解、系統設計以及人類行為理解的思維活動，其強調抽象、自動化和系統性的思維方式，要求學生能夠將問題轉化為可程序化的形式，通過編程語言和算法實現問題的解決。因此，在編程計算思維的培養中，學生需要學習編程語言和編程技巧，了解計算機科學中的基礎概念，如變量、數據類型、條件語句、循環語句、函數等。同時，學生還需要掌握一些算法和問題解決的方法，如排序、查找、遞歸等，能夠將實際問題轉化為程序的形式，并通過調試和測試保證程序的正確性。

（二）計算思維與信息科技的關系

計算思維與信息科技之間存在密切的關系。信息技術是一種應用計算機科學的技術，其涵蓋了計算機科學的基礎概念、算法、數據結構、數據庫系統、人工智能等方面的知識。再加上計算思維是一種基于計算機科學中的基礎概念進行問題求解、系統設計以及人類行為理解的思維活動，所以在信息科技教學中，培養學生的計算思維是非常重要的。同時，計算思維能夠幫助學生更好地理解和應用信息技術，提高他們的問題解決能力、創新意識和實踐能力；計算思維還可以幫助學生更好地適應未來的數字化時代，提高自身的競爭力和綜合素質。

二、小學信息科技編程教學的核心內容

（一）編程語言的基礎知識與技能

小學信息科技編程教學的首要任務是教授學生編程語言的基礎知識與技能。這包括教授學生編程語法、變量、數據類型、條件語句、循環結構等編程基本概念。在小學階段，通常選擇簡單易懂的編程語言，如Scratch或Blockly，以幫助學生打下編程學習的基礎。

學生需要學會如何編寫基本的程序，如打印一條消息、進行簡單的數學運算、控制圖形移動等。這些基本的編程技能是學生在后續編程學習中的基礎。

（二）問題解決與算法思維

編程教學的一個關鍵目標是培養學生的問題解決與算法思維能力。學生需要學會將現實生活中的問題抽象成計算機可以理解的問題，并設計相應的算法來解決這些問題。這包括問題分析、算法設計、程序編寫和測試等步驟。

通過編程項目，學生可以鍛煉他們的邏輯思維，提高解決問題的能力。教師可以設計各種有趣的編程任務，如創建迷宮游戲、制作計算器等，以幫助學生應用算法思維。

（三）創造性編程與項目實踐

創造性編程是小學信息科技編程教學的核心內容之一。學生需要有機會設計和開發自己的編程項目，從而培養創新思維和創造力。教師可以鼓勵學生制定個人或小組項目，如創建交互式故事、設計動畫、編寫音樂程序等。

項目實踐有助于學生將他們所學的編程知識應用到實際情境中，同時也激發了他們的興趣和動力。通過項目實踐，學生可以體驗到編程的樂趣，并在實踐中不斷改進和創新。

（四）合作與溝通技能的培養

小學信息科技編程教學還應該注重合作與溝通技能的培養。編程項目通常需要學生在小組中協作，共同解決問題。學生需要學會分享思想、理解他人的觀點、合理分工、協調工作等。

教師可以組織編程競賽、合作項目或編程俱樂部，以促進學生之間的合作與溝通。這不僅有助于培養學生的創新思維，還有助于培養學生的團隊合作能力，在學生今后的職業生涯中也非常重要。

三、小學信息科技編程教學中培養學生計算思維的特點

（一）基礎性

基礎性是小學信息科技編程教學中培養學生計算思維的重要特點之一，因為計算思維的基礎性體現在它所涵蓋的基礎概念和基礎技能上，這些基礎概念和技能是學生學習和應用信息技術的基礎。在小學信息科技編程教學中，學生需要學習基礎的編程語言和編程技巧，了解計算機科學中的基礎概念和方法，如變量、數據類型、條件語句、循環語句、函數等。這些基礎概念和技能是編程的基礎，也是計算思維的基礎。

（二）實踐性

實踐性是小學信息科技編程教學中培養學生計算思維的另一個重要特點。計算思維的實踐性體現在學生通過編程實踐活動來掌握計算思維的方法和技巧，從而不斷提高自身的實踐能力和問題解決能力。同時，在小學信息科技編程教學中，學生需要通過編寫程序、調試程序、測試程序等實踐活動，逐漸掌握計算思維的方法和技巧。這些實踐活動可以讓學生將所學知識應用到實際問題中，加深對計算思維的理解和應用。

（三）系統性

系統性也是小學信息科技編程教學中培養學生計算思維的一個重要特點。計算思維的系統性體現在學生需要將問題視為一個整體，全面、系統地分析和求解問題，而不僅僅是從局部或細節入手。而在小學信息科技編程教學中，學生需要通過對問題的全面分析和理解，將其分解為多個子問題，并采用系統化的方式進行求解。這就需要學生具備一定的系統性思維能力和綜合分析能力，能夠將問題看作一個整體，從全局角度出發分析和解決問題。

（四）創新性

創新性也是小學信息科技編程教學中培養學生計算思維的一個重要特點。因為，計算思維的創新性體現在學生需要采用創新的方法和策略解決問題，尋找新的解決方案和途徑。因此，在小學信息科技編程教學中，學生需要運用自主學習、探究學習等方式，不斷探索新的編程方法和技巧，從而培養他們的創新意識和創新能力。這些新的編程方法和技巧可以幫助學生更好地理解和應用計算機科學的基本原理和方法，提高解決問題的能力，為其今后的學習打下堅實的基礎。

四、小學信息科技編程教學中培養學生創新思維的策略

（一）設計創意編程項目，發揮學生想象力

教師可以鼓勵學生參與創意編程項目，讓他們有機會設計和開發自己的編程應用或游戲。教師可以提供一些啟發性的主題，如“創建一個交互式故事”或“制作一個數字藝術作品”，然后讓學生自由發揮，發揮他們的想象力。比如，學生可以被要求創建一個交互式數學小游戲，其中玩家需要回答數學題來獲得獎勵。這個項目不僅可以讓學生鞏固數學知識，還鼓勵他們設計創新的游戲玩法，如增加關卡難度或添加特殊道具。

（二）通過解決問題挑戰，提升學生解決問題的能力

教師可以提供編程問題解決挑戰，鼓勵學生思考和解決實際問題。問題可以涵蓋各種主題，如環境保護、社會問題等。學生需要使用編程技能來開發解決方案，并進行反復測試和改進。學生可以被要求設計一個簡單的環境監測器，用于檢測室內溫度或濕度。他們可以編寫程序，使監測器能夠實時顯示數據，并在達到某個閾值時發出警報。通過這個挑戰，學生將不僅學到了編程技能，還學到了如何解決實際的環境問題。

（三）設置規則與自動化任務，提升學生時間管理能力

教師可以鼓勵學生設置規則和自動化任務，以解決日常生活中的問題。這有助于培養他們的邏輯思維和創新能力。學生可以通過編寫程序來自動化地解決諸如計算、時間管理或數據整理等問題。比如，學生可以編寫一個簡單的待辦事項應用程序，該應用程序允許用戶添加任務、設置截止日期，并提醒用戶任務完成時間。這個項目不僅可以幫助學生提高編程技能，還可以解決實際的時間管理問題。

（四）創新游戲設計，提升學生計算思維

教師可以鼓勵學生參與游戲設計，讓他們親身體驗游戲開發時的創新過程。學生可以設計自己的角色扮演游戲、迷宮游戲或解謎游戲，并使用編程來實現游戲邏輯。比如，學生可以設計一個文字冒險游戲，其中玩家需要通過與虛擬角色對話和做出選擇來推動劇情發展。通過編寫游戲邏輯和對話腳本，學生不僅可以提高編程技能，還可以發揮創造力來設計有趣的游戲故事。

（五）合作交流學習，培養學生團隊意識

合作交流學習是一種有效的學習方式，可以幫助學生更好地掌握編程知識和技巧，同時也可以提高他們的合作交流能力和綜合素質。所以，在合作交流學習中，教師可以組織小組討論、團隊項目等活動，讓學生以小組或團隊的形式共同解決問題或完成項目。這樣就可以讓學生更加全面地理解問題，掌握編程知識和技巧，同時也可以培養學生的團隊合作和交流能力。例如，教師可以安排一個小組編程項目，讓學生合作編寫一個簡單的游戲程序。而在項目中，學生則會分工合作，分別負責不同的模塊或功能的設計。這樣讓他們通過討論、交流和協作，去共同解決問題和完成任務。在合作交流學習的過程中，學生則需要學會傾聽他人的意見和建議，尊重他人的想法和成果。同時，也需要學會表達自己的想法和意見，積極參與討論和交流。

總之，上述這些策略和示例有助于在小學信息科技編程教學中培養學生的創新思維。通過這些實際的編程項目和挑戰，學生將有機會應用創新思維來解決各種問題，培養他們的創造力、邏輯思維能力和自主學習能力。這些技能不僅對他們未來的編程學習有益，還對解決日常生活中的問題和應對未來社會的挑戰具有重要價值。