【《小学生计算思维素养培养策略分析综述》4300字】

小学生计算思维素养培养策略分析综述目录TOC\o"1-3"\h\u21381小学生计算思维素养培养策略分析综述 196961.1计算思维素养培养现状 1290801.1.1学校层面 167311.1.2教师层面 2164031.1.3教材层面 3257981.2小学生计算思维课程设计 349861.2.1课程目标分析 3215391.2.2课程内容分析 45911.2.3教学评价与分析 5256051.3小学生计算思维素养培养策略 510621.3.1使用贴近生活的计算思维实例 5302511.3.2微课解决重难点问题 65971.3.3可视化编程工具 7273551.3.4合作学习，碰撞思维 7120751.3.5课后习题，加强巩固 71.1计算思维素养培养现状根据实习阶段的听课笔者了解到，小学的信息技术课程的重点在于计算机基础知识以及基本操作。无论是学校层面还是老师对于培养学生的计算思维能力的关注是不够的，采取的措施也只是简单的课堂讲授方式。1.1.1学校层面学校是计算思维素养培养的重要场所，笔者根据迪克和凯里的教学模型，主要从以下三个部分分析学习环境：1、教学场所对教学需求的满足度能够连接互联网的台式计算机，和360、Google浏览器。该小学学校机房都配有电脑及较好的网络连接，能够保障和满足学生的学习需求。2、教学传递方式是否可行实验的学生们从三年级开始上信息技术课程，能够熟练地使用计算机，满足教学传递的条件。3、限制教学设计和传递的因素。AppInventor的测试要使用电脑、手机等设备，但是学校以及家长无法为学生提供手机设备，所以学校使用了手机模拟器。但是因为模拟器功能缺失问题，学生设计的某些应用程序功能无法呈现效果，这也对学生的学习态度产生消极因素。另外广州是小学信息技术课程要求学生参加信息技术期末考试，各年级考试内容不同，六年级考考试内容以操作性为主，所以在教授信息技术课程时，学校教育以操作性知识为主。小学六年级面临升学压力，学业繁重，同时信息技术学科属于边缘学科，考试也不纳入学生的小考成绩，所以学校对于信息技术学科的教授并不很重视。1.1.2教师层面该小学所在的区教育局规定，信息技术学科老师每周都要参加区的研讨课，在名师工作室和有经验的老师的带领下，老师们共同研讨AppInventor课程教学理念和教学设计。但是由于信息技术学科不是主要学科，在学校所受重视不够，且信息技术教师除本身职务外，还要担当学校相关事务的工作。该小学的信息技术课程仅有一位任课老师，该老师负责学校三到六年级所有班级的信息技术课，同时还负责低年级的美术课程和班主任工作。教师准备教学的时间少，教学内容大多是根据课本知识讲解，很少进行详细的规划和补充。在教学过程中，老师大多数情况下是按照课本完成教学任务，对于概念性的知识以及设计的逻辑过程的教授，容易出现填鸭式、灌输式教学。也因为课时短，老师在课堂中讲解知识的时间也比较短，课堂一半的时间都会留给学生做操作任务。所以很多可以扩充的内容匆匆带过或忽略，很少考虑学生的计算思维素养的培养。1.1.3教材层面 小学六年级使用的教材是广州市教育研究院编的广州市信息技术小学第三册，教材内容以操作类知识为主，AppInventor每一节课本内容主要分为“组件设计”和“逻辑设计”，课本中每个任务有步骤操作提示以及图示讲解，学生在操作的过程中基本是参考课本的模式进行设计。在教材中每一课后面有“动手做”或“试着做”拓展练习，这一部分的练习既结合了本节课所学的知识，也可以锻炼学生的创造能力，同时可以引导学生培养设计能力和解决问题的能力。该教材对培养学生的创造力、算法思维、问题解决计算思维有很大的帮助，但没有关注到学生的协作学习方面。1.2小学生计算思维课程设计1.2.1课程目标分析 APPinventor课程目标主要有如下三方面：第一，在学习APPInventor过程中，学生能够独立设计出创新性和实用性的应用程序。第二，具有适应未来社会生活和信息智能时代所必需基本技能，发展计算思维。第三，促进其他学科与计算思维的联系与融合，运用计算思维进行思考、解决复杂问题，促进计算思维与实际生活的联系。将从三个方面阐述计算思维能力的培养目标（表4-1）：表4-1计算思维能力的培养目标目标方向能力知识与技能熟练使用代码模块选择和调用；根据设计需要选择搭配组件的使用；掌握抽象等计算思维能力；过程与方法开发具有创新性和可操作性的应用程序；将问题解决的流程建设迁移到更多类似的问题上面；设计一些简单的算法，如假设分支等。情感态度价值观培养独立解决问题的能力在参与编程活动中，设计完善的应用软件，清晰地表达自己的想法。根据课程目标分析，学生通过学习可以AppInventor，了解组件功能及其属性，以及组装代码模块。在应用程序开发过程中，培养学生的创造力、批判性思维和协作能力。以计算思维能力培养目标重点，通过师生交流、小组合作和分享，学生能够提升问题解决得能力。1.2.2课程内容分析AppInventor课程内容与生活、现实社会、教学和实践经验有很大的联系。在促进学生知识应用能力基础上，注重培养学生掌握计算思维技能和方法。本次研究选取了六年级课本的第14课《我的播放器——音频播放器和滑动条的使用》、第16课《小巧绘画板——画布组件的使用》、第17课《百变木棉仔——加速度传感器的使用》和第18课《动感计步器——数字代码块的使用》。课程的内容是相互独立的，但知识点衔接紧密。每节课都设计为一个可操作、实用且贴近学生的生活和兴趣爱好的案例。组件和逻辑设计内容都是有易到难的原则进行教学。表4-1AppInventor课程内容分析节目录组件逻辑我的播放器水平布局、图像、按钮、标签、滑动条按钮触发事件和声音、滑动条位置改变触发事件小巧绘画板画布、按钮画布触摸事件、按钮触发事件百变木棉仔加速度传感器、图像初识变量、随机整数、合并字符串动感计步器加速度传感器、文本输入框、按钮、标签、水平布局、图像控制、逻辑因为各章的内容难度各不相同，组件功能属性介绍，以及逻辑设计的难度不同，所以教学的重点和难点老师可以根据学生的学习情况而调整。老师需要确定哪部分在课堂上讲解，哪部分适合小组讨论合作学习，哪部分适合于学生自主操作练习。1.2.3教学评价与分析本研究从三个方面来评价学生的计算思维能力。第一，利用AppInventor开发的移动应用程序的完善都，评价学生的知识和能力。因为学生所学习的知识和能力能够通过设计作品表现出来，所以可以布置相关的题目，评价学生题目的逻辑设计方案和正确率。第二，采用计算思维能力标准化测试，检验学生计算思维能力的提高水平。第三，师生交流，教师询问学生问题解决策略。1.3小学生计算思维素养培养策略要培养小学生计算思维首先要培养学生的计算思维意识，将利用积木式编程平台AppInventor编程引入教学当中以培养学生的计算思维意识。根据计算思维素养培养的现状、相关培养策略及问卷调查、文献研究结果，本研究通过结合小学生的性格特点，提出小学生计算思维素养培养策略，具体如下（图4-2）：图4-2小学生计算思维素养培养策略1.3.1使用贴近生活的计算思维实例 流程建设是计算思维的一种重要思维方式，是一步步解决问题的过程。流程建设在生活中无时无刻不在用，例如我们可以用它来计划一天的日程活动：上午7点起床上午8点上学下午4点做运动下午5点上兴趣班晚上9点睡觉 例如在学习第14课《我的播放器》，老师可以以生活中MP3或者常见的播放器作为例子，引导学生思考MP3具有什么功能、特点；播放器界面如何设计的；使用哪些代码块可以实现播放器常见功能。在AppInventor的界面设计教学过程中，老师也可以采用流程建设方法教学：类型步骤要求备注设计第1步明确播放器界面设计要求参考常见播放器第2步设计所需的组件按钮、标签、滑动条、音频播放器重命名第3步重命名组件名称方便进行逻辑设计修改第4步根据设计需求修改组件的属性美化界面采用贴近生活的实例，能够让学生更容易理解教学内容，也可以调用学生在生活中积累的经验，从而用于学习中，做到在学习中实践，研究表明，善于建设流程的学生在思考问题时，问题思路条理清晰，完成任务效率高。使用建设流程帮助学生建构问题解决得思路，可以培养学生的计算思维。1.3.2微课解决重难点问题计算思维是一种解决问题的思维方法，这种方法是类似计算机程序解决问题。问题解决是检测计算思维能力的五个维度之一，所以在教学的过程中，提高的学生的问题解决能力可以不断提升学生的计算思维素养。老师可以根据教学重难点和教学目标录制一些短小精悍的微课，在微课中布置与课程相关的问题，学生在学习微课的过程中掌握解决问题的技巧或者步骤方法。例如在学习“随机整数”代码块时，老师制作一个使用“随机整数”代码块切换图片的微课，学生根据微课总结“随机整数”代码块的使用方法和功能。接着老师布置使用“随机整数”代码块实现“变换屏幕颜色”、“变换字幕”等效果的任务，那么学生可以使用总结的方法，从而解决学习问题。学习是一个不断提出问题、解决问题的过程，使用微课既可以突出教学的重难点问题，也可以培养学生观察、总结方法和解决问题的能力。1.3.3可视化编程工具 AppInventor的突出优点是可视化操作、模块拼接编程，简易的操作以及模块的视觉效果丰富了学生的感知，极大提高了学生的学习兴趣。AppInventor学习过程中包括界面设计和逻辑设计部分，在教学过程中，教师可以利用AppInventor逻辑程序设计部分培养学生学习编程的兴趣，因为编程可以培养小学生的计算思维能力。培养学生的计算思维能力，首先要培养学生学习程序设计的兴趣。对于学生来说，编程设计学习具有一定的挑战性，学生要在感兴趣得基础上付出努力，才能克服对困难的恐惧，继续学习程序设计，进而从认知、价值观等方面获得丰富的学习经验。1.3.4合作学习，碰撞思维 合作学习需要建立在自主学习的基础上，学生有主动学习的精神和意识，需要教师的启发、点拨和引导，有计划有目的进行学习。合作学习是一种富有创意和实效的教学理论与策略，它在改善课堂内的社会心理气氛，大面积提高学生的学业成绩，促进学生形成良好非认知品质等方面实效显著。协作是计算思维素养的重要组成部分，也是学校教育中重要的学习方式。在课堂中进行合作学习，学生之间可以互相促进学习，也可能碰撞出学习火花促进思维发展。在AppInventor学习过程中学生最好是两人为一个小组，因为学生的年纪较小，老师在教学过程中要让学生清楚学习任务和学习目的。1.3.5课后习题，加强巩固 课后习题是为巩固学习效果而安排的作业，是课堂教学过程中的非常重要的组成部分，是巩固新授知识，形成技能技巧，培养良好的思维品质，发展学生智力的重要途经，是课堂教学过程中不可跨越的一环。在广州市小学信息技术教科书中App