小学信息技术编程教学中计算思维的培养路径探析

小学信息技术编程教学对于小学生而言有着极大的提升作用，不仅能够提升小学生的思维能力，还能让学生学会运用正确的方式进行思考，在学习编程知识的过程中，不断拓展自身的思维。在未来的学习与发展中，也能够更好地利用计算思维完成目标。在教师开展信息技术教学的过程中，应该重点培养小学生的计算思维。计算思维能够进一步促进学生发挥自身的学习优势，帮助学生提升自身的综合能力，将思维提升至一个全新的高度，充分满足小学信息技术编程教学的要求。一、培养小学生计算思维的主要目的（一）促使学生形成良好的思维习惯在教小学生使用计算机的方法时，除了要培养他们基本的操作学习理念，还要教他们理解计算机的运行方式，通过引导让小学生对计算机进行独立操作。小学生由于个体的差异，在思维方面往往也存在着一定的差距，因此，小学信息技术教师需要做的就是充分引导，促使小学生形成良好的思维习惯，满足信息技术教学的要求。（二）提升学生对信息技术的学习自信在信息技术教学中，小学信息技术教师需要教会学生运行与关闭计算机、进行快捷方式的建立和更换桌面背景等操作。且随着教学难度的升级，慢慢融入一些高难度的教学方式，例如，一些设计程序的内容，让小学生对编程产生一定的了解。通过这种循序渐进的教学方式来提升小学生对信息技术的学习自信［1］。（三）帮助学生准确认知计算思维若想小学生具备相应的学习思维能力，教师需要及时转变自身传统的教学方式，帮助小学生对信息技术编程教学中的计算思维有一个明确认知。通过这种认知能力的掌握，在实际生活中通过自己的计算思维来解决遇到的问题，用这种方式来促进小学生计算思维的提升。二、信息技术课堂中培养学生计算思维的重要性（一）培养小学生的信息素养计算思维对于小学生未来的学习与发展有着至关重要的作用。为了帮助小学生运用计算思维去解决日常生活中的问题，教师要通过创建优质的信息技术教学方式来培养小学生的信息素养，让小学生学会信息技术的学习与运用，并能够在学习过程中总结自己的学习情况，从而针对性地解决自身存在的学习问题。信息技术是小学中一个重要的科目，需要对学生进行定期考查，但部分小学生的信息技术能力相对薄弱，思维也容易出现偏离。因此，培养小学生的信息素养对于提升计算思维来说是极为重要。（二）激发学生的创新意识身为小学信息技术教师，需要明确的一点是，信息技术对小学生而言有提升能力的效果。因此，需要帮助学生解决学习过程中遇到的困难与问题，用这种方式来促进小学信息技术教学的发展。信息技术学科是时代发展过程中的重要产物，是一门与时俱进的学科，其中所包含的知识点并不是一成不变的。倘若教师只是针对教材中的知识内容进行理论上的讲解，那么对于小学生创新意识的激发就存在一定的消极影响。只有对教学内容进行不断的优化升级，才能更好地激发小学生的创新意识。由此可见，小学生学习信息技术编程过程中的创新意识的培养对计算思维的发展极具提升作用［2］。三、小学信息技术编程教学中的原则（一）基于学生层次开展教学对于小学生来说，信息技术编程是一种较为复杂的知识内容，需要小学生具备一定的思维逻辑与计算能力。在小学信息技术编程的教学过程中，教师应该根据学生的学习层次来设计多元化的教学内容。例如，低年级的学生对汉字的认知程度较为薄弱，对于文字的理解程度不够深刻，但对一些趣味性的符号或游戏内容却有着极大兴趣。因此，对于低年级的学生来说，使用全符号的编程教学方法是极为合理的，就可以让他们通过学习全符号编程来提升自身的思维能力。而对于中年级的学生而言，他们已经具备了一定的思维判断能力，对于编程中的循环以及嵌套等程序结构能够进行基本的掌握。因此，对中年级的学生使用Scratch进行编程教学能够极大地提升他们的计算思维能力。对于高年级的学生来说，他们已经具备成熟的思维能力，能够一定程度运用C＋＋语言，通过这种方式来进一步提升他们的计算思维能力。（二）针对问题进行深度分析计算机能够处理人力无法快速解决的实践问题。因此，计算思维与学习思维有着本质上的差异性，更加注重信息的检索能力与计算能力。在日常教学过程中，小学生应该对这两种思维模式进行掌握。教师也需要引导学生尝试运用计算思维来解决问题，根据计算思维的特点来设计名单上的内容，并根据名单上的内容来进行查找。教师需要根据编程教学的特点来引导学生去掌握计算思维与计算特点，科学合理地对问题进行深度分析，并促进小学生计算思维的提升。（三）多角度看待编程问题对于同一知识内容，需要从不同的角度来对其进行分析与探索，用这种方式来提升不同解决思路之间的关联性，最终形成完整的知识网络。信息技术编程教学也是如此。小学生通过多个角度来分析问题，能够在一定程度上拓展自己的思维方式，提升自己的计算思维能力。教师需要根据学生的实际学习情况来制定相应的教学方式，尽可能用简单高效的方式来培养小学生的思维发散性［3］。四、小学信息技术编程教学中培养学生计算思维的方式（一）创建教学情境，激发计算思维在开展小学信息技术编程教学的过程中，教师需要创建优质的教学情境，通过这种方式来构建相应的应用场景，充分激发小学生学习积极性，把学生带入到学习情境之中，利用这种方式来强化小学生学习编程知识的兴趣，提升小学生的思维活跃程度。例如，笔者在引导小学生利用图形化编程“画笔指令”，让小学生对编程产生一定的认识，将生活中的案例融入到教学内容中。教师可以根据当前社会中的大型事件来作为教学背景，创设板块化教学的情境。例如，将新中国成立72周年作为学习活动的背景，让学生感受中华民族的伟大精神，用这种方式来提升小学生的计算机知识的创新性，提升自己的计算思维。此外，除了教学情境的创设，教师还可以根据“画笔指令”的编程来设计教学方案，通过这种方式来提升小学生的爱国精神与爱国情怀，根据信息技术编程教学来促进小学生德育素养的发展，这对于学生今后的学习生活有着极大的促进作用。（二）布置学习任务，发展计算思维教师通过布置学习任务能够进一步发展小学生的计算思维，让小学生在完成学习任务的过程中掌握编程设计的方法。教师在这个过程中，可以根据对小学生当前计算思维能力的判断来适当地调整学习任务内容。在教学中，教师可以将正常语言方式与计算机语言进行结合，带领学生尝试用日常语言去分析计算机语言；教师可以通过引导学生用日常语言进行转变来分析图形1与0的学习任务。将这两方面进行组合能够更好地让小学生明确计算机的工作原理，提升小学生的计算思维［4］。此外，教师还可以通过思维导图的方式，让小学生更直观地掌握计算思维的发展过程，让学生从宏观角度来分析自己的思维逻辑。用这种方式能够加深学生对自身思维能力的认知。除此之外，教师还可以利用思维导图来表现不同角色之间的关联性，为接下来的算法调整奠定一个坚实的基础。在这种情况下，教师可以利用思维导图直观感受到内在的各类因素，帮助学生提升自身的计算思维。这对于小学生今后的思维能力发展有着极大的促进作用。（三）尝试程序编写，提升计算思维除了创建教学情境与思维导图教学法之外，学生还需要对“画笔指令”编写程序学习任务进行充分的掌握。教师可以将算法作为教学内容来引导学生编写程序。通过学生自己的理解与教师的讲解，能够更有效率地找到处理问题的最佳方式。紧接着帮助学生了解编程的具体思路，用这种方式来引导学生了解不同编程模块的不同需求，通过这种方式来降低编写程序的复杂程度。在教学过程中，教师可以通过流程图来提升小学生的计算思维，形成相应的问题意识，对自己的抽象逻辑思维能力进行充分提升。教师通过流程图来运行指令，以此来完成相应的编程学习任务。教师可以引导学生将“新中国成立72周年”作为脚本进行编写，用这种方式来完成编写任务。教师在引导学生完成任务的过程中，可以对学习任务进行适当的调整，在解决问题的过程中提升学生的计算思维。由此可见，通过流程图能够让学生更全面，更直观地了解自身的思维能力，合理选择编程算法。用这种方式来提升自身的算法思维，对小学生自身的计算思维能力有着极大的提升作用。（四）互相沟通交流，完善计算思维随着素质教育的发展，小学生在学习过程中的主体地位有了明显增强。基于这一特点，教师若想充分提升小学生在学习信息技术编程知识过程中的自主学习性，必须创建一个高效沟通交流的课堂教学模式，引导学生与其他同学针对编程知识进行沟通交流，分享自身的想法，用这种方式来提升自身的思维能力，学会从多个角度看待问题并分析问题。小学生通过交流也能不断积累学习经验，针对性地提升自身的计算思维，并在与其他同学交流的过程中完善自身的计算思维。在引导小学生进行“画笔指令”的学习时，教师与学生之间都需要建立一个高效的沟通与交流关系，用这种方式来不断完善自身的思路，让学生在交流的过程中提升计算思维，锻炼自己的编程能力，这对于小学生今后信息技术编程知识的学习与运用有着积极的促进作用。（五）总结知识内容，巩固计算思维小学生在学习中，需要及时总结学习过的知识内容，用自己的学习经验来进行进阶学习，将学习到的知识内容形成一个完整的知识网络，巩固自身的计算思维。教师可以对当前的教学知识进行梳理，构建一个完整的教学体系，同时引导学生对学习内容进行深度分析思考，并进一步地研究，让学生能够根据学习到的知识内容来尝试进行新内容的学习，进一步提升小学生的学习思维。最后，教师还可以鼓励学生分享自己学习到的知识内容，以及掌握了哪种学习方法，并在此基础上帮助学生进一步完善学习过程。通过这种方式来帮助小学生构建一个完善的信息技术编程学习体系，引导学生在这个学习框架中循序渐进地掌握新的知识。培养小学生在信息技术编程学习中的计算思维，对于小学生未来的信息技术学习与发展是有百利而无一害的。总而言之，计算思维在小学信息技术编程的教学中有着极大的作