面向計算思維的小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)

計算思維是利用計算機科學(xué)的原理解決問題、設(shè)計系統(tǒng)和理解人類行為的思維模式。其能夠為學(xué)生日后的學(xué)習(xí)奠定堅實的基礎(chǔ)，更能激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新潛能，培養(yǎng)學(xué)生挑戰(zhàn)未知的能力。在小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)中，教師培養(yǎng)學(xué)生的計算思維能力，可以有效地提升學(xué)生在面對復(fù)雜問題時的解決能力，為學(xué)生日后的學(xué)習(xí)與生活奠定堅實的基礎(chǔ)。如何在小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)中有效地培養(yǎng)學(xué)生的計算思維，成為教師探索的重要課題。本文主要探討在信息技術(shù)的教學(xué)過程中，教師通過聯(lián)系生活、搭建交流分享平臺等方式，幫助學(xué)生在早期階段培養(yǎng)其對科學(xué)技術(shù)的興趣，激發(fā)學(xué)生的探索精神和創(chuàng)新意識，促進學(xué)生計算思維能力的全面發(fā)展，為小學(xué)信息技術(shù)教育提供實踐指導(dǎo)，這對于培育未來創(chuàng)新人才具有重要意義。

一、小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生計算思維的重要性

（一）激發(fā)創(chuàng)新思維

在信息技術(shù)課程中，教師開展激發(fā)學(xué)生探索未知、勇于嘗試的活動，可以有效地激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。創(chuàng)新思維是計算思維的重要組成部分，它不僅是使學(xué)生提出創(chuàng)新想法，更關(guān)鍵的是使學(xué)生能夠看到問題的新解決方式，能夠在現(xiàn)有的信息基礎(chǔ)上，提出新的解決方案。在小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)中，教師通過對學(xué)生進行系統(tǒng)的計算思維培養(yǎng)，能為學(xué)生未來在科技、甚至日常生活中遇到的各種問題提供新的視角和解決方法，為學(xué)生在快速變化的世界中適應(yīng)和創(chuàng)新提供強大的心理基礎(chǔ)。教師在教學(xué)中融入計算思維不僅是傳授學(xué)生如何使用特定的技術(shù)，更是在教會學(xué)生如何思考，如何將這種思考應(yīng)用到不同的領(lǐng)域，從而真正實現(xiàn)信息技術(shù)教學(xué)對學(xué)生創(chuàng)新思維能力的全面提升。

（二）培養(yǎng)邏輯思維

邏輯思考能力是學(xué)生分析問題、解決問題的基石，它使學(xué)生能夠以理性的方式理解問題的本質(zhì)，進而使學(xué)生設(shè)計出有效的解決方案。在信息技術(shù)的教學(xué)過程中，教師通過引導(dǎo)學(xué)生理解計算思維的原則，例如，教師利用如何分解復(fù)雜問題、如何識別問題之間的關(guān)聯(lián)等方式，能夠顯著提升學(xué)生的邏輯思考能力。學(xué)生邏輯思維的激發(fā)不僅局限于信息技術(shù)領(lǐng)域，它的影響力也可以延伸到學(xué)生的學(xué)習(xí)中，成為學(xué)生在面對未知挑戰(zhàn)時不可或缺的能力。因此，小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生計算思維的同時，為學(xué)生的終身學(xué)習(xí)奠定了堅實的基礎(chǔ)。計算思維的融入不僅關(guān)注于知識的傳授，還重視通過知識的學(xué)習(xí)過程來培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力，這對于培養(yǎng)具有未來競爭力的新一代尤為關(guān)鍵。

二、小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生計算思維的策略

（一）巧設(shè)問題，激活計算思維

精心構(gòu)建的問題可以直接觸及學(xué)生的好奇心，促使學(xué)生主動尋找解決問題的方法。設(shè)計問題不僅是為了解答問題本身，而是在問題解決的過程中，讓學(xué)生體驗從問題分解到模式識別，再到算法設(shè)計的全過程。學(xué)生在尋求解決方案的過程中，會自然而然地應(yīng)用計算思維的四個核心要素，即分解、模式識別、抽象和算法設(shè)計。這種學(xué)習(xí)方式能夠有效提高學(xué)生的邏輯思維能力和學(xué)生的問題解決能力，更重要的是，能夠增強學(xué)生的創(chuàng)新意識。以學(xué)生為中心的教學(xué)方法，有利于學(xué)生計算思維能力的提高，為學(xué)生日后面對更為復(fù)雜的問題打下堅實的基礎(chǔ)。巧妙設(shè)計問題，激活學(xué)生的計算思維，已經(jīng)成為小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)中的關(guān)鍵措施。

以泰山版2018新版信息技術(shù)課程《美妙聲音自己錄》的教學(xué)設(shè)計為例，教師提出如何使用手機捕捉到校園中不同角落的聲音，并分享這些聲音的問題。此問題立即激發(fā)學(xué)生的好奇心，驅(qū)使學(xué)生尋找答案。教師引導(dǎo)學(xué)生探討聲音記錄的基本原理。教師展示不同類型的麥克風(fēng)，讓學(xué)生理解麥克風(fēng)的作用及其與電腦連接的方式。教師引導(dǎo)學(xué)生分組討論在使用設(shè)備錄制聲音時可能遇到環(huán)境噪音干擾、聲音清晰度保證等技術(shù)挑戰(zhàn)，讓學(xué)生在解決實際問題中應(yīng)用問題分解的計算思維策略。教師引導(dǎo)學(xué)生實踐錄制聲音，每組選擇校園中特定的地點，使用手機記錄那里的自然聲音。在實踐活動中，學(xué)生必須考慮如何有效地降低背景噪聲，選擇最佳的錄音位置，這就讓學(xué)生應(yīng)用了學(xué)到的技術(shù)知識，促使學(xué)生根據(jù)抽象思考，從實際操作中抽離出普遍適用的錄音技巧。教師可以提出更深層次的反思問題：“聽聲音可以獲取哪些信息？”這引導(dǎo)學(xué)生認識到聲音是波形的記錄，并且其蘊含著豐富的信息。學(xué)生通過學(xué)會如何分析音高、音量、音色等聲音的不同特點，來獲取更多的信息，這就強化了學(xué)生的算法設(shè)計的思維方式，即如何系統(tǒng)地通過一系列步驟來解析聲音背后的故事。在教學(xué)過程中，教師利用一系列問題，引導(dǎo)學(xué)生主動探索、思考和解決問題，從而提高學(xué)生的計算思維能力。

（二）強化實踐，鍛煉思維能力

在實踐活動中，學(xué)生能夠?qū)W習(xí)到信息技術(shù)的基本知識，學(xué)會如何將知識和技能應(yīng)用于解決實際問題。實踐應(yīng)用過程實際上就是計算思維能力的鍛煉過程。學(xué)生需要學(xué)會如何分解問題，識別問題中的關(guān)鍵信息，利用抽象思維拋開不重要的lvSHpq5P+htpxAwb33JWAeOzcYTSYOWVG5sl4OjVVns=信息，最終設(shè)計出解決問題的步驟。實踐鍛煉能促進學(xué)生對信息技術(shù)知識的深入理解，培養(yǎng)學(xué)生的計算思維能力，使學(xué)生能夠更有效地面對未來的學(xué)習(xí)中遇到的各種問題。實踐活動在小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)中占據(jù)重要的地位。通過實踐練習(xí)的教學(xué)策略，可以確保學(xué)生在掌握必要的信息技術(shù)知識的同時，能夠培養(yǎng)解決問題的能力，為學(xué)生未來的學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)。

以泰山版2018新版信息技術(shù)課程《減修雜音修復(fù)》一課為例，教師引導(dǎo)學(xué)生使用Audacity音頻編輯軟件，使其探索錄音的美妙世界，培養(yǎng)學(xué)生的計算思維。在課程開始時，教師展示充滿雜音的錄音樣本，使學(xué)生挑戰(zhàn)辨識出其中的不同音質(zhì)層次，激發(fā)學(xué)生對聲音編輯的興趣。教師指導(dǎo)學(xué)生如何使用Audacity導(dǎo)入聲音素材。通過具體操作，學(xué)生學(xué)習(xí)到在軟件中打開文件的步驟，以及如何在界面中找到并使用導(dǎo)入功能。教師通過演示裁剪錄音中空白部分的方法，使學(xué)生理解如何選擇音頻波形中的空白區(qū)域并對其執(zhí)行剪切操作，提升錄音的緊湊性。在進入到降噪環(huán)節(jié)時，教師引導(dǎo)學(xué)生實踐選擇特定的雜音樣本，應(yīng)用軟件中的降噪工具對部分片段進行處理。在這一過程中，教師引導(dǎo)學(xué)生觀察波形的變化，使學(xué)生了解到降噪對提高錄音質(zhì)量的影響，體驗到信息技術(shù)在美化錄音中的應(yīng)用價值。為了讓學(xué)生獨立完成聲音編輯項目，教師設(shè)計任務(wù)要求學(xué)生錄制簡短的自我介紹，并利用所學(xué)的編輯技巧對其進行處理。學(xué)生需要先分析原始錄音中存在的背景噪音、不必要的停頓等問題，再逐步應(yīng)用裁剪、降噪等技術(shù)改善錄音質(zhì)量。學(xué)生通過反復(fù)聽取并比較編輯前后的錄音，逐步培養(yǎng)其對聲音細節(jié)的敏感度。教師鼓勵學(xué)生探索調(diào)整音量、使用均衡器調(diào)整音質(zhì)等不同的編輯效果，讓學(xué)生在實踐中深化對聲音編輯多樣性的認識。教師引導(dǎo)學(xué)生將編輯后的錄音導(dǎo)出保存，讓學(xué)生學(xué)會如何將作品以合適的格式和質(zhì)量存檔。教師利用一系列的教學(xué)活動，使學(xué)生掌握使用Audacity進行基本聲音編輯的技能，提升學(xué)生的計算思維。學(xué)生學(xué)會如何分解問題（識別錄音中的問題）、模式識別（辨識不同類型的噪音）、抽象思考（忽略不影響編輯質(zhì)量的因素）和算法設(shè)計（制定編輯流程）。

（三）聯(lián)系生活，輔助方法理解

聯(lián)系實際生活的教學(xué)方法能夠幫助學(xué)生理解抽象概念，學(xué)生通過分析生活中的現(xiàn)象，能夠自然而然地學(xué)習(xí)到分解問題、模式識別、抽象思考等計算思維的核心技能。當(dāng)信息技術(shù)教學(xué)不再停留在理論知識的傳授，而是讓學(xué)生在探索身邊的世界過程中發(fā)現(xiàn)問題、分析問題并尋找解決方案時，學(xué)生對計算概念的理解才會更加深刻。聯(lián)系實際的教學(xué)是在傳授學(xué)生如何使用技術(shù)，以及教會學(xué)生如何以計算的視角來理解周圍的世界，從而培養(yǎng)出真正具備計算思維能力的未來公民。聯(lián)系生活實際的策略，能夠使信息技術(shù)教學(xué)更好地服務(wù)于學(xué)生的全面發(fā)展，讓學(xué)生能夠在日益復(fù)雜的數(shù)字世界中更加自信地導(dǎo)航。教師還需要鼓勵學(xué)生將學(xué)到的知識應(yīng)用到生活中，增強其學(xué)習(xí)的實用性，讓學(xué)生在日常生活中不斷鍛煉計算思維能力，為學(xué)生的長遠發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。

以泰山版2018新版信息技術(shù)課程《精彩視頻細欣賞》的教學(xué)過程為例，教師利用將暴風(fēng)影音軟件操作的教學(xué)與學(xué)生日常生活中的視頻觀看經(jīng)驗結(jié)合的方式，提升學(xué)生對信息技術(shù)的理解能力，深化學(xué)生對于計算思維在實際生活中應(yīng)用價值的認識。在教學(xué)過程中，教師利用實際操作視頻播放技術(shù)，使學(xué)生學(xué)習(xí)到如何控制視頻播放進度、速度及調(diào)整視頻畫質(zhì)等技術(shù)細節(jié)，學(xué)生在不知不覺中將技能與日常生活中觀看視頻的體驗聯(lián)系起來，從而獲得了更深層次的技術(shù)理解能力。當(dāng)學(xué)生在家觀看在線教育視頻時，學(xué)生可能會因為網(wǎng)絡(luò)速度的限制遇到視頻加載緩慢的問題，此時，學(xué)生可以應(yīng)用在課堂上學(xué)習(xí)到的關(guān)于視頻編碼以及如何調(diào)整播放設(shè)置的知識，來優(yōu)化自己的觀看體驗。通過聯(lián)系實際生活，學(xué)生能學(xué)到如何解決實際問題，進一步加深對信息技術(shù)原理的理解。教師還可以在課堂上引導(dǎo)學(xué)生觀察并討論不同畫質(zhì)視頻中細節(jié)的差異和人物情感的表達，讓學(xué)生聯(lián)系生活實際感悟視頻作者傳達的思想，進而使學(xué)生在日常生活中的視頻觀看變得更加有意識。學(xué)生開始更加注重視頻內(nèi)容的質(zhì)量及其傳達的信息，而不僅只是被動地接受信息。這種批判性思維的培養(yǎng)有助于學(xué)生的長遠發(fā)展。通過以上教學(xué)設(shè)計，學(xué)生能在技術(shù)操作上得到實際的應(yīng)用能力的提升。通過計算思維的培養(yǎng)，學(xué)生學(xué)會如何將技術(shù)應(yīng)用于解決日常生活中遇到的實際問題，提高其生活的質(zhì)量。聯(lián)系生活實際的教學(xué)方法有效地彌合了學(xué)校教育與學(xué)生日常生活之間的鴻溝，使學(xué)生的學(xué)習(xí)更加貼近實際，更具有應(yīng)用價值。

（四）搭建平臺，注重交流分享

構(gòu)建學(xué)生互動平臺的策略強調(diào)在信息技術(shù)課程中，教師通過打造開放性的平臺，鼓勵學(xué)生之間的溝通，促進學(xué)生之間思維能力的交叉滋養(yǎng)。在交流的環(huán)境中，學(xué)生能夠接觸到多樣化的思維模式和解決問題的方法，在實踐中學(xué)習(xí)如何將這些方法應(yīng)用到具體情境中，進而加深其對計算思維各組成部分的理解。學(xué)生在交流分享中能夠相互啟發(fā)，激發(fā)其創(chuàng)新思考，同時也能夠根據(jù)反饋，提高自己的批判性思維能力?；有缘膶W(xué)習(xí)過程有助于學(xué)生形成有效溝通，良好的溝通技巧對于學(xué)生未來在+cPiXWihOi0EgKbC+QFJsosu2uJ0hFTwLeNBmH1brcA=更廣泛的領(lǐng)域解決問題有著關(guān)鍵作用。教師精心設(shè)計的信息技術(shù)教學(xué)活動，能夠有效培養(yǎng)學(xué)生的計算思維能力，這為學(xué)生未來的學(xué)習(xí)奠定堅實的基礎(chǔ)。

以泰山版2018新版信息技術(shù)課程《特效包裝品位升》一課為例，教師通過構(gòu)建線上交流平臺來促進學(xué)生之間的深度交流。此平臺作為學(xué)生展示自己作品的舞臺，能為學(xué)生互相學(xué)習(xí)、啟發(fā)提供渠道。在教學(xué)中，教師通過布置視頻添加字幕、轉(zhuǎn)場特效和背景音樂的任務(wù)，讓學(xué)生將技術(shù)應(yīng)用于實際操作中，進而在課程的探索過程中體現(xiàn)計算思維的四大支柱：分解問題、模式識別、抽象思考和算法設(shè)計。在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生將視頻制作過程分解成素材選擇、剪輯、添加特效等若干項小任務(wù)。這一分解過程讓學(xué)生明白，任何復(fù)雜的問題都可以被拆分成更小、更易于管理的部分，從而降低解決問題的難度。在線上平臺的支持下，學(xué)生上傳自己的作品，并描述各自在分解任務(wù)時的思考過程，加深個人對于分解策略的理解。學(xué)生在平臺上交流自己對于視頻中特效應(yīng)用的模式識別，比較不同作品中的特效應(yīng)用，識別出哪些特效對于增強視頻吸引力更為有效，哪些組合方式能夠更好地傳達視頻的主題。在這個過程中，學(xué)生可以利用模式識別來分析視頻制作的復(fù)雜性，并在平臺上互動討論，加深對計算思維的認識。平臺能促進學(xué)生在抽象思考方面的能力培養(yǎng)。在討論的過程中，學(xué)生學(xué)會從具體的視頻制作實踐中抽象出通用的編輯原則，這有助于學(xué)生在面對新的視頻制作任務(wù)時，能夠快速地應(yīng)用相關(guān)原則來設(shè)計解決方案。從具體實例中提煉出通用規(guī)則的能力是計算思維中的重要組成部分，而線上平臺提供的互動環(huán)境為此提供豐富的實踐機會。通過在線平臺的搭建，教師為學(xué)生提供交流的空間，使得學(xué)生在完成《特效包裝品位提升》這一課程的同時，能夠在實際操作中深化對計算思維的理解。

三、結(jié)語

隨著信息技術(shù)在全球范圍內(nèi)的深入發(fā)展，小學(xué)階段的信息技術(shù)教學(xué)已不再局限于簡單的技能傳授，而是更加注重于利用這一學(xué)科來培養(yǎng)學(xué)生的計算思維能力。計算思維能力的培養(yǎng)，能夠為學(xué)生的未來提供廣闊的視野。通過激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維、培養(yǎng)其邏輯思考能力，并結(jié)合巧設(shè)問題、強化實踐等教學(xué)策略，小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)能夠有效地促進學(xué)生綜合能力的提升。未來，隨著教育技術(shù)的不斷進步，小學(xué)信息技術(shù)教育能夠更加深入地探索，為學(xué)生打造充滿創(chuàng)新的學(xué)習(xí)環(huán)境。