项目式学习驱动下计算思维与信息技术教学实践研究

【摘要】在新课程的背景下，小学信息技术学生信息素养的重要体现是创造性思维的形成，而创造性思维的基础是计算思维。大数据时代的潮流对信息技术课程教学提出了更高的要求，单纯的模仿已经不能满足当前学生的发展，课程的目标从简单的知识技能掌握向思维过程和情感态度丰富的方向发展。基于此，本文将从计算思维介入课程教学、促进计算思维的形成和促进学科融合三个方面展开研究。

关键词：计算思维；小学信息技术；项目式学习

计算思维是指运用计算机的工作方式来解决问题，它是在问题解决的过程中体现的所有思维过程。在传统的小学信息技术教学中，模仿是学生主要的学习方式，重视知识与技能的掌握，忽视实际的应用，学生只是习得表层的技能，并没有内化到自身的知识系统中，知识的学习和应用是断层的，学生只是“会知识”，但不能“用知识”。如何改变这种现状？我们每一位信息技术教师都可以对自己的教学方式进行反思和调整，优化自身的教学过程，将注重单一的知识技能的训练转向关注计算思维锻炼，从而提升学生的信息素养，达到更好的教学效果。

一、提高信息技术课程认识，将计算思维介入课程教学。

新版广州市小学信息技术教科书以培养学生的信息素养、发展学生的信息技术能力为主要目标，以广州文化为学习载体，增强学生民族自尊心和爱国爱家情怀，帮助学生树立正确的世界观、人生观和价值观，养成良好的信息意识，加强信息社会责任感，从而达到关注学生终身发展的目的。该教材分为三册内容，面向四至六年级学生，教材内容从学生的生活实际和原有经验出发，吸收了具有广州特色的事例，反映当前的新成果、新话题，使当地学生能够更深刻地体验感。

小学中高段学生正处在具体形象思维向抽象逻辑思维过渡的阶段，抽象思维从不自觉向自觉发展，开始对自己的思维过程能够进行反省与监控，能够在解决问题的时候厘清解决方案，找到自己出错的原因，这表明他们的思维的自觉性开始有了发展。在这个发展阶段中，教师要在教学活动中尽可能地加强对计算思维的训练，激发学生学习中主观能动性，真正地变“要我学”为“我要学”。考虑到当前年龄段学生发展的差异性，教学上可以实施分层教学，合理地设定教学目标，使大部分同学能够完成基础目标，鼓励基础好地同学主动探究拓展性任务，鼓励合作与交流，互相帮助，共同进步。

二、创新教学策略，促进计算思维的形成

根据中高年段学生的发展特点，在信息技术课堂中加强计算思维的训练，教师应该转变自身的角色，转“教”为“导”，教师主导，学生主体，具体可以从以下几方面来思考新的教学策略：

1、紧扣学生生活实际，吸收当前新话题创设项目情境，激发学生的学习兴趣。

计算思维的训练要增强学生的学习体验感，把知识与技能融入到有意义的主题活动当中，以主题活动贯穿整个学习的过程，吸引学生的注意力，激起学生的求知欲与好奇心，使其维持较高的学习热情。例如，我在设计《图文巧编排——报头设计与图文混排》一课时，以学校刚举办完的植树节手抄报创作活动为主题设计学习活动，继续点燃学生的创作热情，让他们能将纸上的创意延续到电脑上。本课学习内容较多，相应的操作设置也比较多，以学生熟悉的主题活动，以学生已有的知识经验为背景，让他们更容易迁移自己已有地知识并且能够运用到这节课上来。主题活动式的课堂，让学生能在有限的时间里维持自己的创作热情，成为课堂的学习的主角，老师成为课堂的引导者，给学生充裕的时间来发挥自己的创造力，引导学生进行更深入的思考，发展学生对新知识的概括和表达能力。

2、任务驱动，启发式教学，小组协作，合作中转变思维。

在实际的教学中，学生的发展水平存在差异性，所以在设计教学活动的时候，我们可以设计不同层次的任务，实施分层教学，以小组协作的方式发挥学生的合作能力，重难点知识分解在带有启发式的任务中，让学生从“单打独斗”向“群策群力”的思维方式转变。启发式的任务与小组合作能够帮助学生更好地亲历发现问题、表征问题、思考解决方案、试误、调整解决方案，最终找到问题的最优解。团队的力量远远大于个人，学生的在课堂上不仅仅只是掌握知识技能，而是在一系列的学习活动中锻炼了自己解决问题的整个思维过程，体会到信息技术给自己的学习和生活带来的快乐，形成一个良好的学习氛围。分层任务的设置能够发挥小组合作的优势，小组里面基础能力好的同学开始充当起了小老师的角色，这正好锻炼了他们对知识的表达和内化。

3、重视项目评价与分享，发展学生思维的自觉性。

在加强计算思维培养的教学活动中，评价与分享是重要的一环。评价是学生对自己思维过程的反省，对不同人解决相同问题的不同策略与自己的策略进行对比评价，对方案的可行性有进一步的认识，实现对自己的方案和算法的校验和优化，找出问题的最优解。中高年级的学生对自己的思维过程有了一定的自觉性，经过抽象问题本质、提炼解决问题的方案和策略、设计算法、评价方案确定最优解、分享推广课堂知识等这一系列完整的思维训练，知识真正地构建到学生自身原有的知识系统中去，从“会知识”转变到“用知识”。例如，在讲授“数据安全”一课的时候，学习活动主要是主观的研讨活动，需要学生自行讨论，发现问题并且设计研讨的方案，小组以项目的形式来收集信息，呈现小组的成果进行分享展示，在展示的过程中互相评价，再有限的时间内共享更多的信息。

三、利用计算思维，促进学科融合。

随着学习的深入，学生的知识有了一定的积累，对于高年级学生的教学可以开发更多形式的教学资源，打破时空限制，更多地利用好碎片化时间，开发微课资源或者利用“UMU”网站进行线上任务布置，合理使用线上丰富的教学资源，供学生线上进行预习或者进行拓展性学习。课前预习微课是翻转课堂的重要载体，对于教学内容较多的课时，预习微课能够很好地让学生加速进入到高效的学习状态，推进教学进程，带着问题来课堂，合作交流寻求解决方案。课后拓展性微课是学科整合的重要手段，计算思维中体现的顺序、循环、回溯、运算、逻辑等思维都与数学教学息息相关，课后拓展性微课可以结合不同年级中的数学教学设计教学活动，贴近学生的当前学习活动，在不同的情境下迁移知识，让思维的训练渗透到不同学科中。线上教学网站给课后学习提供了丰富的学习资源，综合了趣味性、科学性的编程小游戏能够很好地作为线下教学的补充资源，游戏化学习编程。

当前中小学信息技术教学中信息素养的培养注重基础性与发展性相结合，特别是随着教育信息化的发展，对学生创造性思维的培养成为当前的趋势，创造性思维的基础是计算思维，教师要不断地更新自己的教学方法和教育观念，发挥主导作用，鼓励学生在“用中学，学中用”，以生活中情境贯穿整个教学过程，注重在生活发现问题，抽象问题表征，概括解决方案，设计算法动手实践，评价自身方案的可行性，优化方案获得最优解。计算思维的应用体现在生活的方方面面，因此对计算思维和信息技术教学融合创新研究对于一线的教师来说是非常必要的。

【本文系广州市增城区教育科学规划 2022 年度课题“核心素养导向的项目式学习模式在小 学信息技术学科教学应用研究 ”的成果，课题编 号：ZC202278，主持人：何惠晴】

参考文献：

【1】邵胜峰.信息技术教学中小学生计算思维能力的培养【J】基础教育研究，2020（2）：58-59

【2】周冬梅，张玉红，张燕菊，张纯然.小学生计算思维培养策略研究【J】 办公自动化，2019（16）：41-43

【3】马宗兵 面向计算思维的小学游戏化编程教学策略研究述评【J】 基础教育参考，2020（2）：33-37