樓斌
摘 要:隨著我國小學(xué)教育改革的不斷深入,各級學(xué)校更加注重小學(xué)生的編程思維發(fā)展,在今后的編程專業(yè)也會變得越來越受到青睞,因此,在今后的小學(xué)教育中,教師應(yīng)當(dāng)創(chuàng)設(shè)問題情境,激發(fā)學(xué)生興趣;聯(lián)系數(shù)學(xué)思維,培養(yǎng)計算思維;梳理求解思路,培養(yǎng)邏輯思維;選擇最佳方案,培養(yǎng)優(yōu)化能力。實踐證明,這種計算思維的訓(xùn)練有利于學(xué)生開闊思路,形成邏輯,實現(xiàn)創(chuàng)新。
關(guān)鍵詞:小學(xué)信息;編程學(xué)習(xí);計算思維;培養(yǎng)
引言:
一提起“編程”一詞,人們就會聯(lián)想到專業(yè)、晦澀、難懂,似乎編程該是程序員的專利,與小學(xué)生的學(xué)習(xí)相差十萬八千里。與前些年相比,小學(xué)生會編程可能是一件讓人想都不敢想的事;而現(xiàn)在,編程內(nèi)容進(jìn)入了小學(xué)課堂,各地的編程比賽也如火如荼地舉行。課堂外,線下線上的編程培訓(xùn)更是層出不窮。編程似乎離我們的低齡兒童越來越近了。教育部也多次強調(diào)中小學(xué)要逐步推廣編程教育??梢?,學(xué)習(xí)編程已經(jīng)是大勢所趨了。
一、計算思維的重要性
美國卡內(nèi)基·梅隆大學(xué)周以真教授定義的計算思維是:計算思維是運用計算機科學(xué)的基本概念去求解問題、設(shè)計系統(tǒng)和理解人類的行為。它包括了涵蓋計算機科學(xué)之廣度的一系列思維活動,并詳細(xì)闡述了這樣的一種思維:計算思維就是通過約簡、嵌入、轉(zhuǎn)化和仿真等方法,把一個看來困難的問題重新闡釋成一個我們知道怎樣解決的問題。
近幾年來,編程教育作為一種新的教育理念、教育類型和教育模式,成為教育創(chuàng)新和素質(zhì)教育深入發(fā)展的重要載體,獲得教育界乃至社會各界的廣泛關(guān)注。祝智庭等人認(rèn)為計算思維在廣義與狹義上有兩種不同定義,狹義的則是指培養(yǎng)學(xué)習(xí)者的編程素養(yǎng)為導(dǎo)向的教育模式。楊現(xiàn)民等人認(rèn)為,計算思維是基于現(xiàn)代化信息技術(shù)的實踐教育模式,當(dāng)然主要是“實踐中創(chuàng)新,創(chuàng)新中實踐”的學(xué)習(xí)方式以及目的的新型教育模式。鐘柏昌認(rèn)為計算思維主要在編程空間中開展的培養(yǎng)青少年創(chuàng)新動手以及思維認(rèn)知的教育類型。傅騫和王辭曉將計算思維定義為一系列關(guān)于創(chuàng)新動手技能訓(xùn)練的一種新型課程。計算思維在近幾年的發(fā)展形勢也令人興奮,各種各樣的教育教學(xué)理念以及硬件設(shè)備都推陳出新。
事實上,傳統(tǒng)的學(xué)校課堂教學(xué),我們雖然口號上喊著“以學(xué)生為中心”,但實際課堂教學(xué)中出現(xiàn)的還是教師的講解占據(jù)了大部分時間。它們是創(chuàng)新教育理念下的具體教育形式的兩個顯著代表。通過每一個獨立認(rèn)知個體學(xué)生的腦海中的創(chuàng)意以及動手實踐的能力,來使用一些現(xiàn)代化的傳感器及其他工具來塑造新型事物。因此在今后的教學(xué)過程中,教師應(yīng)當(dāng)注重培養(yǎng)小學(xué)生的計算機思維,這不僅僅能提高學(xué)生的理解能力,也能夠提升學(xué)生在日常生活中的運用能力。
二、基于計算思維培養(yǎng)的小學(xué)信息技術(shù)編程教學(xué)途徑
(一)簡單易學(xué),搭積木學(xué)編程
小學(xué)五年級的信息技術(shù)課本中就已經(jīng)加入了一款名為 Scratch 的編程軟件的學(xué)習(xí)內(nèi)容。Scratch,它是一種新型的面向?qū)ο蟮哪K化編程工具,它不同于傳統(tǒng)的編程軟件,不需要學(xué)生掌握編程語法,也不需要學(xué)生自己敲代碼,而是通過簡單的程序模塊的拖拽組合而完成。畢竟小學(xué)階段的學(xué)生在學(xué)習(xí)能力和理解能力上還存在很大的不足,面對晦澀難懂的編程語法,無法與其認(rèn)知水平相符,不利于學(xué)習(xí)興趣的激發(fā)和學(xué)習(xí)任務(wù)的完成。所以這款由美國麻省理工學(xué)院設(shè)計開發(fā)的適合青少年學(xué)習(xí)的簡易編程軟件,把代碼封裝成一個個功能各異的指令塊,讓學(xué)生只需要理清邏輯順序進(jìn)行拖拽搭建就能實現(xiàn)程序功能,節(jié)省了學(xué)習(xí)和記憶繁雜難懂代碼的時間,更多的是注重學(xué)生計算思維的培養(yǎng)。生動形象的畫面有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,拖拽搭建簡單易學(xué),更容易被學(xué)生所接受。
(二)鍛煉思維,形成思維邏輯
小學(xué)階段的孩子處于具體形象思維向抽象思維的一個轉(zhuǎn)變過渡期,這樣一個關(guān)鍵期,鍛煉孩子的思維尤其重要,而編程則是極佳的思維訓(xùn)練方式。我們都知道程序員一般在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)方面都有不錯的表現(xiàn),他們思維縝密且有邏輯性,因為他們習(xí)慣了用程序的思維去理解和解決問題。其實,編程的本質(zhì)就是理解問題、解決問題的方法,很多孩子在學(xué)習(xí)編程一段時間后就會自然而然地養(yǎng)成遇事先思考,理清邏輯性,把一個復(fù)雜的問題拆分成一個個簡單的具有邏輯性的小問題,并一步步耐心解決的好習(xí)慣。久而久之,鍛煉了思維,遇事解決都具有很好的邏輯性。
(三)創(chuàng)新思維,打開思維限制
我們發(fā)現(xiàn)孩子小的時候總是有很多的奇思妙想,但一旦上學(xué)后,繁重的作業(yè)和學(xué)習(xí)任務(wù),往往限制了孩子的思維,使得孩子疲憊不堪,死記硬背,為學(xué)習(xí)任務(wù)所累,很少再有自己的一些想法并勇于去表達(dá),長此以往,將會造成孩子的想象力和創(chuàng)造力低下,變成了只會死讀書的呆子。而我們國家的發(fā)展需要的是創(chuàng)新型人才,是創(chuàng)造力與創(chuàng)新能力,不是死讀書不動腦筋沒有自己想法的人。
我們發(fā)現(xiàn)有些孩子接觸了編程以后,腦海里許多稀奇古怪的想法被激活,比如我認(rèn)識的一個四年級的小學(xué)生,他就用代碼積木在我的世界里搭建了一個他想象中的“紅樓夢”,亭臺樓閣,每個細(xì)節(jié)都讓人驚訝。這些看似不可能的事情做成腳本,通通可以讓編程實現(xiàn)。激發(fā)了孩子的興趣,也培養(yǎng)了孩子不斷鉆研的精神,創(chuàng)造力得到極大滿足,也會讓孩子變得越來越自信。孩子一旦開拓了思維,在其他科目的學(xué)習(xí)中,也會發(fā)散思維,思考多種可能性,因此,并不會因為學(xué)習(xí)編程而影響其他科目的學(xué)習(xí);相反,開拓了思維,所有科目學(xué)習(xí)都變得輕松起來。
結(jié)束語:
綜上所述,計算思維教育是一項系統(tǒng)工程。培養(yǎng)學(xué)生的計算思維,不僅能發(fā)展他們的思維能力,引導(dǎo)邏輯思維在自覺性方面有更深的發(fā)展,而且能夠培養(yǎng)學(xué)生運用計算機科學(xué)的基本概念去求解問題,學(xué)會選擇合適的方式去陳述和分析問題,并嘗試用有效的辦法實現(xiàn)問題求解,從而提高他們解決問題的能力。教師應(yīng)在觀念上,重視計算思維的培養(yǎng);在教學(xué)中,融入計算思維的訓(xùn)練;在評價上,注重計算思維的反饋。
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(浙江省義烏市福田小學(xué))