基于計算思維培養(yǎng)的小學信息科技教學路徑

陳雁楠

【摘 要】培養(yǎng)學生計算思維已經(jīng)成為課堂教學的核心任務之一。信息科技的課堂教學，教師要迅速轉(zhuǎn)變視角，及時更新教學手段與觀念，通過問題情境的優(yōu)化設定，主動尋求生活與課堂教學的契合之處，幫助學生定制個性化的培養(yǎng)方案，促進學生基礎知識、基本技能綜合發(fā)展的同時，積極落實計算思維的隱性培養(yǎng)目標。

【關鍵詞】計算思維；信息科技；學科教學

【中圖分類號】G434? ?【文獻標志碼】A

【論文編號】1671-7384（2024）06-059-02

計算思維是信息科技學科核心素養(yǎng)培養(yǎng)的根本所在。在教學實踐中，教師要自覺優(yōu)化教學內(nèi)容，依托基礎的知識體系以及信息化的教學媒介，主動更新教學手段，調(diào)動學生信息科技學習探究的內(nèi)驅(qū)力，通過實際情境問題的分析、探究、解決與反思，促進學生知識、思維、能力的有效發(fā)展，最終落實計算思維培養(yǎng)這一目標。

巧設問題情境，激活思維意識

課堂提問是激活學生思維比較常用的方法之一。教師要嘗試啟發(fā)學生在問題解決的過程中聯(lián)系所學知識與方法，在明晰問題本質(zhì)的同時解決問題，讓學生思維得到充分的發(fā)展，獲取學習技能，激活計算思維。如在“初識圖形化編程”教學中，教師就可以嘗試通過“問題鏈”的層次化設計，進一步激活學生的思維意識，逐步調(diào)動學生課堂探究的積極性。在課堂伊始，教師可以緊扣本節(jié)課“圖形化編程”的教學主題，以及“了解Scratch的基本功能和工作方式”的教學目標，展開提問：“同學們，相信大家都有過打羽毛球的經(jīng)歷吧，如果我現(xiàn)在想要做一款火柴人打羽毛球的電腦游戲，有人有想法嗎？”對于學生的回答，教師要耐心傾聽，積極給予反饋與評價。當學生提到“編程”這一概念時，教師可以向?qū)W生普及一些“文本編程、圖形編程、實體編程”等編程的類型及其特點，調(diào)動學生的學習積極性。接著，教師進行敘述性教學介紹：“現(xiàn)在我們知道了小游戲創(chuàng)編、智能機器人程序設計、動畫制作這些都是編程的功勞，那么今天我們就來學習Scratch這一圖形編程軟件。”隨后，教師組織學生通讀、預習課本，讓學生先行了解本節(jié)課的大致教學內(nèi)容，進行合理的學科預設。圍繞“制作火柴人打羽毛球游戲”這一原先的討論話題，教師通過“大家知道我們應該如何運用Scratch創(chuàng)編游戲呢？”這一提問，調(diào)動學生了解、探究Scratch窗口各個板塊功能的積極性?！霸赟cratch的工作區(qū)你能看到哪些板塊分布？”“菜單欄里有什么？”“控制區(qū)、控件區(qū)可以用來干什么呢？我們應該如何運用這些按鈕控制火柴人完成打羽毛球的動作呢？”“如果我們要做火柴人打羽毛球的小游戲，那么這里的腳本是什么？我們又該如何搭建腳本？”通過上述特定問題的答案探究，能夠很好地檢驗學生的學習成果，鞏固學生的基礎知識體系，激活學生計算思維，為后期信息學科教學的展開與深入奠定基礎。

計算思維培養(yǎng)的關鍵在于知識的遷移與應用。教師要發(fā)揮好紐帶作用，厘清學科要素之間的關聯(lián)性，通過鏈條化、系統(tǒng)性的問題將其核心要點進行串聯(lián)，幫助學生在找出一般學科規(guī)律的同時，激活計算思維，促進學生知識重構、應用能力的形成與發(fā)展。

鏈接生活實踐，輔助思維理解

與其他的學科教學不同，信息科技教學具有實踐性、理論性相結合的顯著特點?！叭≈疃弥睢?，將所學到的知識實踐用于實際問題的解決是當前小學信息科技的教學目標之一，是學生計算思維培養(yǎng)的重要手段。教師要有意識地將教學案例鏈接生活實踐，輔助學生的思維理解，進而強化認知。

如在“初識圖形化編程”教學中，教師可以從書本中的“搭建腳本”出發(fā)，引導學生借鑒課本中“小貓動起來”“小貓和你打招呼”這兩個環(huán)節(jié)中各個控件的編輯設計，圍繞“就醫(yī)之旅”[1]這個話題，讓學生通過Scratch中可視的圖形化界面以及拖曳式的操作展開設計。為了使學生能夠更好地理解和設計“就醫(yī)流程”的程序，教師可以和學生一起回憶自己的就醫(yī)經(jīng)歷。通過回答“去醫(yī)院看病我們應該做些什么”的問題，學生開始思考并整理就醫(yī)過程中的各個環(huán)節(jié)。在教師的引導下，學生通過思考逐步將該任務分解為“掛號、就診、繳費、取藥”等多個小任務。在編輯確定好“掛號點”“繳費處”“取藥室”等主要地點角色區(qū)域后，教師接著要引導學生設計角色路線流程圖。在設定路線時，為了使得教學更加貼合生活實際，教師可以引導學生將角色移動步數(shù)的設定與生活中掛號、就診、繳費、取藥所花費的時間聯(lián)系起來，即“就醫(yī)環(huán)節(jié)用時長的，就適當增加一些角色移動步數(shù)”，巧用現(xiàn)實生活經(jīng)驗輔助任務完成。通過上述案例的設定，學生不僅掌握了圖形化編程的基本技能，還學會了如何將課堂知識應用到實際生活中。這種教學方式不僅培養(yǎng)了學生的計算思維，還鞏固了他們的生活經(jīng)驗，使信息科技學科的教學變得更加生動有趣、富有成效。

小學信息科技的教學內(nèi)容與現(xiàn)實生活緊密相連，教師要引導學生從生活中發(fā)現(xiàn)問題，運用生活智慧解決問題，并在生活實踐中進一步地反思問題，將信息科技的課程教學與日常生活緊密結合起來，以此鍛煉學生的計算思維能力，輔助學生的計算思維理解。

層階遞進訓練，延拓思維視野

學生作為獨立的個體，在個人成長與學習的過程中都存在著很大的差異性、獨特性。這就要求教師在教學實踐中，及時反思，充分關注每一位學生的實際情況，結合教學內(nèi)容的層次設定，為不同層次、不同階段的學生量身定制訓練計劃[2]，豐富學生體驗，培養(yǎng)計算思維，延拓學習視野。

以“初識圖形化編程”教學為例，教師在開展教學活動的過程中，要有意識地關注該學科在不同階段、針對不同主體的教學進度，從學科教學分布的“整體性”以及個人接受情況的“差異性”這兩個角度出發(fā)，不斷調(diào)整優(yōu)化教學活動設計。以整個班級學生為單位，教師可以根據(jù)學生的接受能力、創(chuàng)新能力、思維敏捷度等多項指標，將學生劃分為基礎組、鞏固組、拔高組這三大主要組別，且規(guī)定各組別的成員是流動、可變、靈活的，鼓勵各小組成員在鞏固中有所進步，不斷超越自我。教師需要對各個組別的層階設定明確目標及其任務。由于學生第一次接觸Scratch，且基礎組的成員基礎較差，理解能力稍弱，教師要引導該小組成員相互幫助、相互監(jiān)督，通過課本的研讀以及教師總結，重點了解Scratch軟件的主要界面和功能，體驗其設計流程，發(fā)現(xiàn)編程的魅力所在。對于鞏固組的成員而言，在掌握有關Scratch各個板塊功能設計的基礎之上，教師要引導學生掌握該軟件的基本工作方式，嘗試設計“小貓翻跟頭”“小魚吐泡泡”等簡單程序，厘清編程軟件的基本原理，為后期學習的深入奠定基礎。然而，對于提高組的學生而言，教師在進行任務創(chuàng)編時，要有意識地滲透一些人文關懷與素養(yǎng)情境，豐富信息科技課程教學的背景知識，讓學生熟悉模塊功能，結合生活實踐，通過基礎腳本編寫體驗信息技術課堂教學的建構特性，熟悉掌握Scratch基本編程的設計流程，以此逐步形成拓展性思維。在這樣的教學設計下，教師不僅關注了整體性教學進度的推進，還充分尊重了個人接受能力的差異性，使每位學生都能在適合自己的學習環(huán)境中得到成長。

作為信息時代的基礎素養(yǎng)，計算思維對于學生個體的發(fā)展與成長至關重要。教師要把握住學生的主體地位，從小學階段就開始有意識地培養(yǎng)學生的計算思維，創(chuàng)編問題情境激活計算思維，聯(lián)系生活經(jīng)驗輔助個人的教學理解，再加上個性化的層階訓練，提升個人的核心素養(yǎng)與能力鍛煉。正是上述策略的優(yōu)化與實施，加上教師的動態(tài)化跟進，學生在具備較強計算思維的同時，也鍛煉了個人的創(chuàng)新能力，大大發(fā)揮了小學信息科技的教育實效。

參考文獻

武欣， 李云文. 面向小學低年級學生計算思維培養(yǎng)的實體編程教育研究[J]. 中小學數(shù)字化教學， 2024（3）： 49-54.

李志騰. 小學信息科技教學培養(yǎng)學生計算思維的策略[J]. 亞太教育， 2024（3）： 150-152.