基于计算思维培养的小学信息科技教学路径

【摘要】培养学生计算思维已经成为课堂教学的核心任务之一。信息科技的课堂教学，教师要迅速转变视角，及时更新教学手段与观念，通过问题情境的优化设定，主动寻求生活与课堂教学的契合之处，帮助学生定制个性化的培养方案，促进学生基础知识、基本技能综合发展的同时，积极落实计算思维的隐性培养目标。【关键词】计算思维；信息科技；学科教学计算思维是信息科技学科核心素养培养的根本所在。在教学实践中，教师要自觉优化教学内容，依托基础的知识体系以及信息化的教学媒介，主动更新教学手段，调动学生信息科技学习探究的内驱力，通过实际情境问题的分析、探究、解决与反思，促进学生知识、思维、能力的有效发展，最终落实计算思维培养这一目标。巧设问题情境，激活思维意识课堂提问是激活学生思维比较常用的方法之一。教师要尝试启发学生在问题解决的过程中联系所学知识与方法，在明晰问题本质的同时解决问题，让学生思维得到充分的发展，获取学习技能，激活计算思维。如在“初识图形化编程”教学中，教师就可以尝试通过“问题链”的层次化设计，进一步激活学生的思维意识，逐步调动学生课堂探究的积极性。在课堂伊始，教师可以紧扣本节课“图形化编程”的教学主题，以及“了解Scratch的基本功能和工作方式”的教学目标，展开提问：“同学们，相信大家都有过打羽毛球的经历吧，如果我现在想要做一款火柴人打羽毛球的电脑游戏，有人有想法吗？”对于学生的回答，教师要耐心倾听，积极给予反馈与评价。当学生提到“编程”这一概念时，教师可以向学生普及一些“文本编程、图形编程、实体编程”等编程的类型及其特点，调动学生的学习积极性。接着，教师进行叙述性教学介绍：“现在我们知道了小游戏创编、智能机器人程序设计、动画制作这些都是编程的功劳，那么今天我们就来学习Scratch这一图形编程软件。”随后，教师组织学生通读、预习课本，让学生先行了解本节课的大致教学内容，进行合理的学科预设。围绕“制作火柴人打羽毛球游戏”这一原先的讨论话题，教师通过“大家知道我们应该如何运用Scratch创编游戏呢？”这一提问，调动学生了解、探究Scratch窗口各个板块功能的积极性。“在Scratch的工作区你能看到哪些板块分布？”“菜单栏里有什么？”“控制区、控件区可以用来干什么呢？我们应该如何运用这些按钮控制火柴人完成打羽毛球的动作呢？”“如果我们要做火柴人打羽毛球的小游戏，那么这里的脚本是什么？我们又该如何搭建脚本？”通过上述特定问题的答案探究，能够很好地检验学生的学习成果，巩固学生的基础知识体系，激活学生计算思维，为后期信息学科教学的展开与深入奠定基础。计算思维培养的关键在于知识的迁移与应用。教师要发挥好纽带作用，厘清学科要素之间的关联性，通过链条化、系统性的问题将其核心要点进行串联，帮助学生在找出一般学科规律的同时，激活计算思维，促进学生知识重构、应用能力的形成与发展。链接生活实践，辅助思维理解与其他的学科教学不同，信息科技教学具有实践性、理论性相结合的显著特点。“取之生活而用之生活”，将所学到的知识实践用于实际问题的解决是当前小学信息科技的教学目标之一，是学生计算思维培养的重要手段。教师要有意识地将教学案例链接生活实践，辅助学生的思维理解，进而强化认知。如在“初识图形化编程”教学中，教师可以从书本中的“搭建脚本”出发，引导学生借鉴课本中“小猫动起来”“小猫和你打招呼”这两个环节中各个控件的编辑设计，围绕“就医之旅”[1]这个话题，让学生通过Scratch中可视的图形化界面以及拖曳式的操作展开设计。为了使学生能够更好地理解和设计“就医流程”的程序，教师可以和学生一起回忆自己的就医经历。通过回答“去医院看病我们应该做些什么”的问题，学生开始思考并整理就医过程中的各个环节。在教师的引导下，学生通过思考逐步将该任务分解为“挂号、就诊、缴费、取药”等多个小任务。在编辑确定好“挂号点”“缴费处”“取药室”等主要地点角色区域后，教师接着要引导学生设计角色路线流程图。在设定路线时，为了使得教学更加贴合生活实际，教师可以引导学生将角色移动步数的设定与生活中挂号、就诊、缴费、取药所花费的时间联系起来，即“就医环节用时长的，就适当增加一些角色移动步数”，巧用现实生活经验辅助任务完成。通过上述案例的设定，学生不仅掌握了图形化编程的基本技能，还学会了如何将课堂知识应用到实际生活中。这种教学方式不仅培养了学生的计算思维，还巩固了他们的生活经验，使信息科技学科的教学变得更加生动有趣、富有成效。小学信息科技的教学内容与现实生活紧密相连，教师要引导学生从生活中发现问题，运用生活智慧解决问题，并在生活实践中进一步地反思问题，将信息科技的课程教学与日常生活紧密结合起来，以此锻炼学生的计算思维能力，辅助学生的计算思维理解。层阶递进训练，延拓思维视野学生作为独立的个体，在个人成长与学习的过程中都存在着很大的差异性、独特性。这就要求教师在教学实践中，及时反思，充分关注每一位学生的实际情况，结合教学内容的层次设定，为不同层次、不同阶段的学生量身定制训练计划[2]，丰富学生体验，培养计算思维，延拓学习视野。以“初识图形化编程”教学为例，教师在开展教学活动的过程中，要有意识地关注该学科在不同阶段、针对不同主体的教学进度，从学科教学分布的“整体性”以及个人接受情况的“差异性”这两个角度出发，不断调整优化教学活动设计。以整个班级学生为单位，教师可以根据学生的接受能力、创新能力、思维敏捷度等多项指标，将学生划分为基础组、巩固组、拔高组这三大主要组别，且规定各组别的成员是流动、可变、灵活的，鼓励各小组成员在巩固中有所进步，不断超越自我。教师需要对各个组别的层阶设定明确目标及其任务。由于学生第一次接触Scratch，且基础组的成员基础较差，理解能力稍弱，教师要引导该小组成员相互帮助、相互监督，通过课本的研读以及教师总结，重点了解Scratch软件的主要界面和功能，体验其设计流程，发现编程的魅力所在。对于巩固组的成员而言，在掌握有关Scratch各个板块功能设计的基础之上，教师要引导学生掌握该软件的基本工作方式，尝试设计“小猫翻跟头”“小鱼吐泡泡”等简单程序，厘清编程软件的基本原理，为后期学习的深入奠定基础。然而，对于提高组的学生而言，教师在进行任务创编时，要有意识地渗透一些人文关怀与素养情境，丰富信息科技课程教学的背景知识，让学生熟悉模块功能，结合生活实践，通过基础脚本编写体验信息技术课堂教学的建构特性，熟悉掌握Scratch基本编程的设计流程，以此逐步形成拓展性思维。在这样的教学设计下，教师不仅关注了整体性教学进度的推进，还充分尊重了个人接受能力的差异性，使每位学生都能在适合自己的学习环境中得到成长。作为信息时代的基础素养，计算思维对于学生个体的发展与成长至关重要。教师要把握住学生的主体地位