小学信息技术教学中培养学生的计算思维1 论文.docx

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1、小学信息技术教学中培养学生的计算思维摘要：计算思维，作为三大科学思维之一，其对社会的发展与进步发挥着重要的作用，人们一直都在利用计算思维解决生活中方方面面的问题。在信息化快速发展的21世纪，计算思维开始被认可为人人都应具备的一项技能，得到国际社会广泛的关注。在2020年新一轮课程改革中，计算思维首次以核心素养的形式出现在高中信息技术课标中，并成为信息技术的核心素养之一。与此同时，国家信息技术课程新标准和人工智能发展规划也对计算思维提出了明确的要求。因此深入了解计算思维的相关方面，探讨培养计算思维的途径是具有重要意义。关键词：小学；计算思维；信息技术引言：计算思维的发展和整体水平提升是整个国家经

2、济社会创新与发展的迫切需要。在全球信息化、数字化技术高度发达的今天，青少年计算思维素养的水平高低将是经济社会直接影响整个社会和国家的创新与经济社会发展的巨大潜力，直接的关系涉及到其中一个人在当今信息化的社会环境中的生存与发展，培养学生计算思维的能力可以有效提高其青少年的社会实践计算创新能力，而实践创新思维就是现在的社会所必不可少的，也是青少年提升其国际市场竞争力的重要关键。而在中小学的信息技术专业教育课程中如何培养和提高学生的青少年计算创新思维能力，主要是考虑到以学生信息技术素养为基础和课程总教学目标的中小学信息技术专业教育课程在当今的信息化快速发展的背景下，我国在培养计算思维方面存在着明显的

3、缺陷和不足，而计算思维无论从信息化学科的其作用与教育价值这一方面还是信息技术教育的意义与价值等方面都是能够很好的帮助解决这些实际问题，从而能够使中小学的信息技术专业教育课程能够更大程度的能够体现其在信息化学科的价值和其作用。一、创设问题情境，激发学生思维教师首先在课程开始前应创设问题情境，目的在于使学生清晰这节课的主题是什么，任务是什么，要达到什么样的目标，以此激发学生的兴趣，为后面课程的推进作准备。对于穿越迷宫这一课，基于学生掌握了scratch相关工具的使用方法的前提下，教师可以首先绘制出一个简单的迷宫，引导学生去思考酷猫应该如何走出迷宫，例如下图。教师可用语言引导学生去思考其中的逻辑结构

4、，例如判断结构如果酷猫走到墙了，会走其他的路，否则就继续前进等等。通过一个一个情境的创设，引发学生去思考，激发他们参与的积极性。当然，在课程实施过程中也可以让学生自己绘制一个迷宫图，达到课程的目标即可。在创设情境的过程中要特别注意教学对象的理解程度，尽量避免创设出的情境他们理解不了。图1迷宫本例图二、需求分析，抽象化进程教师可首先将自己的案例，播放给学生示范一遍，带领学生分析所给案例，例如当酷猫前进10步时，遇到阻碍，方向旋转90度，向下前进5步，走到死角会同到起点等等。适当的引导后，可以让他们先自己绘制出一幅迷宫，选择好角色，分析有哪几种方法可以使酷猫走出迷宫，同时思考将采用哪种算法，采用哪

5、种对应计算概念的逻辑命令，是判断，条件还是顺序循环。在需求分析的过程中，作为抽象化工具的流程图会起到很大的作用，它能帮助学生更清晰明了地理清逻辑关系，帮助学生更好地理解程序，更好地梳理编程思路。例如：酷猫需要先往上走十步，再往右走5步，最后往下走10步可到达或先往右走5步，再往上走5步，最后往后走10步可到达。在制作好流程图后，学生会开始选择相应的算法命令通过这个需求分析、抽象化进程，我们最终希望学生逐渐会以迭代、条件判断、递归等分析问题，进而解决问题。这一过程对后期学生的算法设计会有很大的帮助。同时流程图对于条件分支，循环逻辑等难点的突破也很有帮助，它也是需求分析与编程语言的过渡，有助于不同

6、编程语言的迁移学习，流程图的使用也讲大大提到学生的抽象化思维。三、反复调试，总结归纳对于通过scratch做出来的作品和一般的程序员编程一样，都是需要进行反复地调试的，这也属于计算思维三维框架中的计算实践中的一项。在调试的过程中可以改正其中的错误，使自己的作品变得更加完善。同时在调试的过程中可以归纳总结在完成这项任务中所使用到的算法，在以后遇到这样的问题是否可以用同样的方法进行解决，同时还可以精简自己的算法指令，以前用十几条指令才能达成的现在可以用几条就完成，这样也会提高在以后的编程中选择最佳算法的效率。在学生的调试过程中，教师要特别注意，如果是关键性，难度有点大的错误，教师需及时指点，小的错

7、误可以让他们慢慢去摸索发现，学生的作品完成很好的时候也要给予充分的表扬和鼓励。四、交流与分享在作品完成的合作交流过程中，学生们在完成过程中遇到的问题有时候也可以找机会来和同学之间讨论一下，互相帮助，这样也大大增加了他们的同学之间合作和交流的能力。同时每个人自己认为所完成的每一件作品都应该是独一无二的，在学生们完成每一件作品之后可以让学生采用进行小组讨论的一种活动形式，每个人都可以展示自己的每一件作品，分享自己的合作心得，以及在整个合作的过程中可能遇到的一些问题，自己又是如何发现和解决的。在合作交流的过程中，学生会可以发现其他同学自己作品的一些亮点，也可以找机会对自己的其他同学作品进行进一步地的

8、完善。在整个学习与交流的过程中，可以极大地加深我们的学生对这堂课以及所学知识内容的理解和印象，从而可以使他们计算知识和思维的基本概念深入地运用到了日常生活当中，提高他们的创造力和计算思维观念。五、教学评价的设计教学评价作为本章最后一个内容也十分重要，不管是在一般的教学过程中还是计算思维的培养中。著名的教育家和心理学家本杰明布卢姆曾经指出，教学评价旨在确定学生的学习水平和教师的教学效果。计算思维的三维框架理论其实已经为我们指出了评价的目标，但在培养计算思维的过程中还需结合多种方式一起考察。1 .评价方式多元化过去的信息技术课程教学评价多注重结果评价，教师当堂传授某个软件的操作方法，让学生完成所给

9、任务，完成了结果为好，未完成结果就会为差，而中间的时间全部交给学生，教师只用等这节课快结束时查看结果。这样的方式存在很大的弊端，首先学生完全是记着教师的操作来进行，没有更多自己的创新，其次为了追求最后的结果，许多人会中间偷工减料或让其他同学直接帮忙完成，这对他们来说没有任何益处，且这种机械式学习，只会产生机械式记忆，没过多久就会忘记他们所学知识所学技能。因此，计算思维的加入，需要更加强调采用多元化的评价。其中既要注重形成性的评价，又要注重终结性的评价。其中形成性的评价主要注重对于学生自主学习发展过程的高度关注和评价，能够有效的使得学生清楚准确地了解自己的学习发展状况，反应出自己在学生的学习效果

10、和过程中出现的各种问题，有助于教师引导学生更加自主的学习和发展，建立起自信心和正确的态度认识自己，同时学校的教师也可根据学生反馈的信息及时指导学生调整自己的教学策略。而对终结性的评价更主要关注于结果，因此需要我们把两者兼顾起来，既注重过程又注重结果。教学过程中，教师既要对学生的表现进行记录，还要关注学生所展示出来的成果。教师不仅一定要积极地鼓励和引导学生积极主动地参与，同时也一定要让学生具有一种足够的耐心，从长远的教学角度出发去看待和正确评价每个学生的学习和成果。多元化评价也要注意评价学生是否能灵活运用计算思维，学会举一反三，生活中的问题能否用计算思维解决，需要制作出一份完善的评价机制。在进行

11、教学效果评价的实践过程中，教师还是尽可能更多的需要关注考虑到学生教师与每个学生的相互关系和学生差异性，因材施教，有的放矢地对每个学生教师进行了一种差异化的评价教学，2 .评价工具多样化(1)观察并记录教师在scratch的教学过程中，要仔细观察学生们的一举一动，包括解决任务中的每一个环节，他们对算法的分析，模型的建立等等。并且要做好记录，详细记载观察对象、观察时间、观察内容。主要观察他们的积极性，使用相关算法的正确情况，然后进行打分。教师可根据每节课教学目标的不同，设置不同的情况观察表，这样也能更好的体现计算思维培养的效果。(2)问卷调查在本次基于计算思维培养的scratch教学效果的分析，就

12、是采用问卷调查的形式。问卷调查具有标准性高，快速得到结论，准确性较高的优点，可以快速地调查许多研究对象，这也是一种省时省力的调查工具。在问卷调查中可以提出关于学生积极性的问题，以及考察学生对知识点掌握的情况如何，了解学生的态度以及学习情况,进而评价计算思维培养的效果。同时问卷调查也可以普及大多数学生对于课程的意见与建议，使之后的课程达到更好的效果。（3）作品收集档案袋前面的评价工具更多在于形成性的评价，而作品档案袋则是更注重终结性的评价。计算思维的培养一定是一个长久的过程，因此对于学生的评价也一定是持续性的。作品收集档案袋，就是把学生平时完成的作品都收集起来，在做评价的时候参照他所完成的作品，

13、进而可以分析整体的计算思维水平，同时每次完成的作品相信会有一定的变化，教师也可从中判断学生的计算思维是否有提高。结语在计算思维方面，我国现还存在许多需要改进的地方，为了保证我国信息化进程大步迈进，在中小学信息技术教育中培养青少年对于计算思维的应用是必不可少的，这样我们才有足够和优秀的人才储备。计算思维的明确提出，有助于促进信息教学课程改革和学生信息素养提升的同时，也对教师和学生提出了更高的要求，相信我所提出的方案可以带来一定的效益。计算思维是中小学信息技术课中的核心思维，也是所有学科中要掌握的思维。它需要我们在以后的学习长，能够进行灵活地运用，不仅可以熟练掌握信息技术课程中所教授的技能，同时可以用计算思维解析生活中遇到的各种各样的问题，举一反三，不断自我实践自我创新。参考文献1谢忠新.关于计算思维进入中小学信息技术教育的思考几中小学信息技术教育,2017,(10)：38422任友群，隋丰蔚，李锋.数字土著何以可能?一一也谈计算思维进入中小学信息技术教育的必要性和可能性几中国电化教育，2016,(01)：283张新欢.信息技术教学中计算思维的培养研究几成才之路，2019,(31)：8586