小学信息技术教学中培养学生计算思维的实践探索

一、引言

在信息技术飞速发展的时代，计算思维已成为学生应具备的重要素养之一。小学阶段是学生思维发展的关键时期，在小学信息技术教学中培养学生的计算思维，对于提高学生的问题解决能力、创新能力和信息素养具有重要意义。然而，目前小学信息技术教学在计算思维培养方面仍存在一些不足，需要进一步探索有效的教学策略。

二、小学信息技术教学现状及问题分析

（一）教学内容偏重知识技能传授

当前部分小学信息技术教学过于注重计算机操作技能的教学，如打字、办公软件使用等，而忽视了对学生计算思维的培养。教学内容缺乏对计算思维概念、方法和应用的系统讲解，学生难以从更高层次理解信息技术的本质和价值。

（二）教学方法相对单一

在教学过程中，教师多采用传统的讲授法，以教师为中心，学生被动接受知识。这种教学方法缺乏互动性和趣味性，难以激发学生的学习兴趣和主动性，不利于学生计算思维的培养。学生在学习过程中缺乏独立思考和探索的机会，难以形成良好的思维习惯。

（三）实践活动与计算思维培养结合不足

虽然小学信息技术课程安排了一定的实践活动，但这些实践活动往往侧重于技能训练，与计算思维的培养结合不够紧密。学生在实践过程中只是机械地完成操作任务，没有深入思考问题的解决思路和方法，无法有效锻炼计算思维能力。

三、小学信息技术教学中培养学生计算思维的策略

（一）优化教学内容，融入计算思维元素

在小学信息技术教学内容的设计上，应将计算思维的培养融入到各个知识点中。例如，在讲解编程入门知识时，不仅仅教授编程语法，更要引导学生理解编程背后的计算思维逻辑，如问题分解、算法设计、抽象建模等。通过具体的编程案例，让学生体会如何将一个复杂的问题分解为多个简单的子问题，然后设计算法来解决这些子问题。同时，结合生活实际，选取学生熟悉的场景作为教学案例，如设计一个简单的校园垃圾分类模拟程序，让学生在解决实际问题的过程中培养计算思维。

（二）创新教学方法，激发学生思维活力

1. 项目式学习法

采用项目式学习法，让学生围绕一个具体的项目展开学习。例如，组织学生开展“制作校园电子地图”的项目。在项目实施过程中，学生需要收集校园信息、进行数据整理、设计地图界面等，通过团队合作完成项目任务。在这个过程中，学生需要运用计算思维分析问题、制定解决方案，同时也提高了团队协作能力和问题解决能力。

2. 游戏化教学法

利用游戏的趣味性和互动性，设计与计算思维培养相关的教学游戏。如开发一些逻辑推理类游戏，让学生在游戏中通过分析规则、寻找规律来解决问题，从而锻炼计算思维能力。例如，“数字迷宫”游戏，学生需要根据给定的数字规则，找到从起点到终点的正确路径，在游戏过程中培养了学生的逻辑推理和问题解决能力。

3. 小组合作学习法

将学生分成小组，开展小组合作学习。在小组讨论和合作完成任务的过程中，学生可以相互交流、启发，分享不同的思维方式和解决问题的思路。教师引导小组进行合理分工，鼓励学生积极参与讨论，充分发挥每个学生的优势，共同完成学习任务，促进计算思维的发展。

（三）开展丰富实践活动，深化计算思维培养

组织多样化的实践活动，为学生提供更多运用计算思维解决实际问题的机会。例如，举办编程竞赛、电子作品创作比赛等活动。在编程竞赛中，学生需要在规定时间内根据题目要求设计算法、编写程序，通过解决实际的编程问题，锻炼计算思维和编程能力。在电子作品创作比赛中，学生可以运用所学的信息技术知识，结合自己的创意，制作电子海报、动画等作品。在作品创作过程中，学生需要进行需求分析、设计规划，运用计算思维解决创作过程中遇到的问题，从而深化对计算思维的理解和应用。

四、教学实践案例

在五年级信息技术课堂上，开展了为期一个月的编程教学实践活动，以培养学生的计算思维。教学内容围绕图形化编程软件展开，教师首先通过一个简单的“小猫走迷宫”案例，引导学生理解问题分解的方法。将“小猫走出迷宫”这个复杂问题分解为确定起点和终点、寻找可行路径、控制小猫移动等子问题。然后，学生在小组内讨论并设计算法，通过编程实现小猫走出迷宫的功能。

在实践过程中，学生们积极参与讨论，不断尝试和改进算法。通过这个案例，学生不仅掌握了编程软件的基本操作，更重要的是学会了运用计算思维分析和解决问题。在后续的教学中，教师又安排了“设计一个简易的点餐系统”等实践项目，进一步巩固和拓展学生的计算思维能力。经过一个月的教学实践，对学生进行了学习效果测评，结果显示大部分学生在问题分析、算法设计等方面的能力有了明显提升，能够运用计算思维解决一些简单的实际问题。

五、结论

在小学信息技术教学中培养学生的计算思维是时代发展的要求，也是提高学生信息技术核心素养的重要途径。通过优化教学内容、创新教学方法、开展丰富的实践活动等策略，能够有效地激发学生的学习兴趣，培养学生的计算思维能力。在今后的教学中，教师应不断探索和创新教学方法，将计算思维培养贯穿于小学信息技术教学的全过程，为学生的未来发展奠定坚实的基础。

参考文献

[1] 王荣良 . 小学信息技术课程中计算思维培养的探索 [J]. 中国电化教育 ,2013(11):119 - 123.

[2] 袁磊 , 傅骞 . 小学信息技术教学中计算思维培养的实践研究 [J]. 中国信息技术教育 ,2015(15):10 - 13.

[3] 李艺 , 钟柏昌 . 谈“计算思维”[J]. 教育研究 ,2010(10):98 - 104.

[4] 任友群 , 詹艺 , 吴永和 . 计算思维与创新能力培养——从学生的认知规律认识信息技术课程的价值 [J]. 中国电化教育 ,2016(1):20 - 25.

[5] 黄荣怀, 胡永斌, 杨俊锋, 等. 从数字学习环境到智慧学习环境——学习环境的变革与趋势 [J]. 现代教育技术 ,2012,22(1):7 - 12.