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浅谈小学信息技术教学中计算思维的培养

发表时间：2021/3/22 来源：《文化研究》2021年2月下作者：梁红

[导读] “计算思维”是信息技术学科中三大核心素养之一，能提高问题解决能力、增强分析能力。当前最新最热门的人工智能、语音识别、机器人等都是借助于计算思维发展起来的，教师应充分认识计算思维的重要性，改变传统教学方式，将计算思维融入信息技术教学中，激发学生学习兴趣，培养其计算思维能力。

汉中市教育信息化管理中心梁红

        “计算思维”是信息技术学科中三大核心素养之一，能提高问题解决能力、增强分析能力。当前最新最热门的人工智能、语音识别、机器人等都是借助于计算思维发展起来的，教师应充分认识计算思维的重要性，改变传统教学方式，将计算思维融入信息技术教学中，激发学生学习兴趣，培养其计算思维能力。
        一、掌握新理念，树立学生的计算思维的意识。
        计算思维是指个体运用计算机科学领域的思维方法，在形成问题解决方案的过程中产生的一系列思维活动。具备计算思维的学生在信息活动中能够采用计算机可以处理的方式界定问题、抽象特征，建立结构模型，合理组织数据；通过判断、分析与综合各种信息资源，运用合理的算法，形成解决问题的方案；总结利用计算机解决问题的过程与方法，并迁移到与之相应相关的其他问题解决中。
        当早晨去学校时，要把当前需要的东西都放进书包，这就是预制和缓存；当上学路上丢失了手套时，建议原路返回去沿途寻找，这就是回推；当思考什么时候停止租车，为自己买一辆车，这就是在线算法；在超市排队付款时，应该排哪支队？这就是多服务器系统的性能模式。
        在传统教学模式中，教师对信息技术教学不够重视，观念相对比较传统。因此，要将计算思维融入中小学信息技术教学中，教师需要转变观念，重视计算思维的培养。
        二、更新教学模式，培养学生计算思维的能力。
        计算思维教学模式是建构以教师为主导、以学生为主体，以能力培养为目标的综合思维教学模式。信息技术实践性比较强，在人们的生活中应用也比较普遍。教师可以充分抓住这一点，教学中通过创设情境激发兴趣，引入一些实践中设计的相应问题，让学生更好的理解计算思维概念。然后学生在不断探索研究过程中通过独立思考，采用转化、约简、递归、仿真、启发式、推理等方式解决问题，最后总结规律，掌握科学方法，培养学生的创新能力和科学精神，提高解决问题的能力。

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        在这一过程中，学生对所学知识进行重组，对新旧知识进行系统构建的过程就是计算思维能力的培养过程。当学生掌握这一思维方法，老师再启发学生运用所学方法解决其他方面的问题。教学基本步骤为一是创设情境，设置启发性问题，激发学习热情。二是用计算思维的方式，进行独立的思考，用科学方法解决问题。三是小组讨论交流，提倡互相答疑解惑，使其所学知识内化，构建知识体系。
        三、利用新工具，创造计算思维的实践途径。
        计算思维是一种新型的思维模式，要更好的锻炼学生的计算思维，除了在新的教学模式中不断的培养，还需要借助相应的工具，为学生创设计算思维的实践途径。
        通过计算机小游戏培养学生的计算思维。计算机游戏的剧情、场景、角色、关卡、游戏规则等，均是对人类社会的理解、抽象、模拟或扩展而构造出来的，
        简单直观的游戏交互界面，则需要很好的理解人类的一些行为模式。因此在游戏开发过程中，可以培养学生运用计算思维的基本概念，解决问题。如，让学生在迷宫游戏中通过搭建积木建立计算机程序，促进孩子计算思维的培养。
        Scratch编程是一种非常好的训练学生计算思维的工具，它让学生在编程过程中独立思考、接受挑战，提高解决问题的能力。编程教学的计算思维可以通过分解、模式概括、抽象、算法思维、评估来形成有效的问题解决方案，然后通过编程来实现解决方案。编程可以使得计算思维概念具体化，成为锻炼计算思维的工具。
        四、注重评价，在教学反馈中的强化计算思维。
        教学评价是一门不断发展的艺术，教师恰当的评价，能激励学生培养积极的学习态度、良好的学习品质以及创新精神和实践能力，为学生的终身发展奠定基础。教师在开展信息技术教学的时候应该重视教学评价中的计算思维的反馈，及时评价计算思维某一方面的发展情况，将思维点记录法、思维导图记录法等引入教学评价中，了解学生实际情况，客观评价计算思维在解决问题中应用，在教学反馈中的强化计算思维的形成。再结合学生的实际情况选择针对性教学方式，调整教学内容，更好地培养学生的计算思维，提升信息技术化素养。