江西省新余市明志小學(xué) 徐榮斌

在信息時代，信息技術(shù)已經(jīng)滲透到各個領(lǐng)域，成為現(xiàn)代社會不可或缺的一部分。在這個背景下，編程作為信息科技的核心組成部分，不僅是專業(yè)程序員的技能，也是每個人都應(yīng)該掌握的數(shù)字技能之一。因此，在小學(xué)信息科技教學(xué)中，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力至關(guān)重要，這有助于他們更好地適應(yīng)未來社會的需求。小學(xué)信息科技編程教學(xué)是培養(yǎng)創(chuàng)新思維的重要途徑之一。編程不僅能夠鍛煉學(xué)生的邏輯思維和問題解決能力，還能夠激發(fā)他們的創(chuàng)造力。因此，本文將探討在小學(xué)信息科技編程教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，以滿足當(dāng)前社會對創(chuàng)新能力的需求。

一、計算思維的概念

（一）計算思維的定義

小學(xué)信息科技中的編程計算思維是指學(xué)生通過學(xué)習(xí)編程知識，掌握編程語言和編程技巧，運(yùn)用計算思維的方法去解決實(shí)際問題的一種能力。計算思維是一種基于計算機(jī)科學(xué)中的基礎(chǔ)概念進(jìn)行問題求解、系統(tǒng)設(shè)計以及人類行為理解的思維活動，其強(qiáng)調(diào)抽象、自動化和系統(tǒng)性的思維方式，要求學(xué)生能夠?qū)栴}轉(zhuǎn)化為可程序化的形式，通過編程語言和算法實(shí)現(xiàn)問題的解決。因此，在編程計算思維的培養(yǎng)中，學(xué)生需要學(xué)習(xí)編程語言和編程技巧，了解計算機(jī)科學(xué)中的基礎(chǔ)概念，如變量、數(shù)據(jù)類型、條件語句、循環(huán)語句、函數(shù)等。同時，學(xué)生還需要掌握一些算法和問題解決的方法，如排序、查找、遞歸等，能夠?qū)?shí)際問題轉(zhuǎn)化為程序的形式，并通過調(diào)試和測試保證程序的正確性。

（二）計算思維與信息科技的關(guān)系

計算思維與信息科技之間存在密切的關(guān)系。信息技術(shù)是一種應(yīng)用計算機(jī)科學(xué)的技術(shù)，其涵蓋了計算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)概念、算法、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、人工智能等方面的知識。再加上計算思維是一種基于計算機(jī)科學(xué)中的基礎(chǔ)概念進(jìn)行問題求解、系統(tǒng)設(shè)計以及人類行為理解的思維活動，所以在信息科技教學(xué)中，培養(yǎng)學(xué)生的計算思維是非常重要的。同時，計算思維能夠幫助學(xué)生更好地理解和應(yīng)用信息技術(shù)，提高他們的問題解決能力、創(chuàng)新意識和實(shí)踐能力；計算思維還可以幫助學(xué)生更好地適應(yīng)未來的數(shù)字化時代，提高自身的競爭力和綜合素質(zhì)。

二、小學(xué)信息科技編程教學(xué)的核心內(nèi)容

（一）編程語言的基礎(chǔ)知識與技能

小學(xué)信息科技編程教學(xué)的首要任務(wù)是教授學(xué)生編程語言的基礎(chǔ)知識與技能。這包括教授學(xué)生編程語法、變量、數(shù)據(jù)類型、條件語句、循環(huán)結(jié)構(gòu)等編程基本概念。在小學(xué)階段，通常選擇簡單易懂的編程語言，如Scratch或Blockly，以幫助學(xué)生打下編程學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。

學(xué)生需要學(xué)會如何編寫基本的程序，如打印一條消息、進(jìn)行簡單的數(shù)學(xué)運(yùn)算、控制圖形移動等。這些基本的編程技能是學(xué)生在后續(xù)編程學(xué)習(xí)中的基礎(chǔ)。

（二）問題解決與算法思維

編程教學(xué)的一個關(guān)鍵目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的問題解決與算法思維能力。學(xué)生需要學(xué)會將現(xiàn)實(shí)生活中的問題抽象成計算機(jī)可以理解的問題，并設(shè)計相應(yīng)的算法來解決這些問題。這包括問題分析、算法設(shè)計、程序編寫和測試等步驟。

通過編程項(xiàng)目，學(xué)生可以鍛煉他們的邏輯思維，提高解決問題的能力。教師可以設(shè)計各種有趣的編程任務(wù)，如創(chuàng)建迷宮游戲、制作計算器等，以幫助學(xué)生應(yīng)用算法思維。

（三）創(chuàng)造性編程與項(xiàng)目實(shí)踐

創(chuàng)造性編程是小學(xué)信息科技編程教學(xué)的核心內(nèi)容之一。學(xué)生需要有機(jī)會設(shè)計和開發(fā)自己的編程項(xiàng)目，從而培養(yǎng)創(chuàng)新思維和創(chuàng)造力。教師可以鼓勵學(xué)生制定個人或小組項(xiàng)目，如創(chuàng)建交互式故事、設(shè)計動畫、編寫音樂程序等。

項(xiàng)目實(shí)踐有助于學(xué)生將他們所學(xué)的編程知識應(yīng)用到實(shí)際情境中，同時也激發(fā)了他們的興趣和動力。通過項(xiàng)目實(shí)踐，學(xué)生可以體驗(yàn)到編程的樂趣，并在實(shí)踐中不斷改進(jìn)和創(chuàng)新。

（四）合作與溝通技能的培養(yǎng)

小學(xué)信息科技編程教學(xué)還應(yīng)該注重合作與溝通技能的培養(yǎng)。編程項(xiàng)目通常需要學(xué)生在小組中協(xié)作，共同解決問題。學(xué)生需要學(xué)會分享思想、理解他人的觀點(diǎn)、合理分工、協(xié)調(diào)工作等。

教師可以組織編程競賽、合作項(xiàng)目或編程俱樂部，以促進(jìn)學(xué)生之間的合作與溝通。這不僅有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，還有助于培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力，在學(xué)生今后的職業(yè)生涯中也非常重要。

三、小學(xué)信息科技編程教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生計算思維的特點(diǎn)

（一）基礎(chǔ)性

基礎(chǔ)性是小學(xué)信息科技編程教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生計算思維的重要特點(diǎn)之一，因?yàn)橛嬎闼季S的基礎(chǔ)性體現(xiàn)在它所涵蓋的基礎(chǔ)概念和基礎(chǔ)技能上，這些基礎(chǔ)概念和技能是學(xué)生學(xué)習(xí)和應(yīng)用信息技術(shù)的基礎(chǔ)。在小學(xué)信息科技編程教學(xué)中，學(xué)生需要學(xué)習(xí)基礎(chǔ)的編程語言和編程技巧，了解計算機(jī)科學(xué)中的基礎(chǔ)概念和方法，如變量、數(shù)據(jù)類型、條件語句、循環(huán)語句、函數(shù)等。這些基礎(chǔ)概念和技能是編程的基礎(chǔ)，也是計算思維的基礎(chǔ)。

（二）實(shí)踐性

實(shí)踐性是小學(xué)信息科技編程教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生計算思維的另一個重要特點(diǎn)。計算思維的實(shí)踐性體現(xiàn)在學(xué)生通過編程實(shí)踐活動來掌握計算思維的方法和技巧，從而不斷提高自身的實(shí)踐能力和問題解決能力。同時，在小學(xué)信息科技編程教學(xué)中，學(xué)生需要通過編寫程序、調(diào)試程序、測試程序等實(shí)踐活動，逐漸掌握計算思維的方法和技巧。這些實(shí)踐活動可以讓學(xué)生將所學(xué)知識應(yīng)用到實(shí)際問題中，加深對計算思維的理解和應(yīng)用。

（三）系統(tǒng)性

系統(tǒng)性也是小學(xué)信息科技編程教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生計算思維的一個重要特點(diǎn)。計算思維的系統(tǒng)性體現(xiàn)在學(xué)生需要將問題視為一個整體，全面、系統(tǒng)地分析和求解問題，而不僅僅是從局部或細(xì)節(jié)入手。而在小學(xué)信息科技編程教學(xué)中，學(xué)生需要通過對問題的全面分析和理解，將其分解為多個子問題，并采用系統(tǒng)化的方式進(jìn)行求解。這就需要學(xué)生具備一定的系統(tǒng)性思維能力和綜合分析能力，能夠?qū)栴}看作一個整體，從全局角度出發(fā)分析和解決問題。

（四）創(chuàng)新性

創(chuàng)新性也是小學(xué)信息科技編程教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生計算思維的一個重要特點(diǎn)。因?yàn)?，計算思維的創(chuàng)新性體現(xiàn)在學(xué)生需要采用創(chuàng)新的方法和策略解決問題，尋找新的解決方案和途徑。因此，在小學(xué)信息科技編程教學(xué)中，學(xué)生需要運(yùn)用自主學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)等方式，不斷探索新的編程方法和技巧，從而培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。這些新的編程方法和技巧可以幫助學(xué)生更好地理解和應(yīng)用計算機(jī)科學(xué)的基本原理和方法，提高解決問題的能力，為其今后的學(xué)習(xí)打下堅實(shí)的基礎(chǔ)。

四、小學(xué)信息科技編程教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的策略

（一）設(shè)計創(chuàng)意編程項(xiàng)目，發(fā)揮學(xué)生想象力

教師可以鼓勵學(xué)生參與創(chuàng)意編程項(xiàng)目，讓他們有機(jī)會設(shè)計和開發(fā)自己的編程應(yīng)用或游戲。教師可以提供一些啟發(fā)性的主題，如“創(chuàng)建一個交互式故事”或“制作一個數(shù)字藝術(shù)作品”，然后讓學(xué)生自由發(fā)揮，發(fā)揮他們的想象力。比如，學(xué)生可以被要求創(chuàng)建一個交互式數(shù)學(xué)小游戲，其中玩家需要回答數(shù)學(xué)題來獲得獎勵。這個項(xiàng)目不僅可以讓學(xué)生鞏固數(shù)學(xué)知識，還鼓勵他們設(shè)計創(chuàng)新的游戲玩法，如增加關(guān)卡難度或添加特殊道具。

（二）通過解決問題挑戰(zhàn)，提升學(xué)生解決問題的能力

教師可以提供編程問題解決挑戰(zhàn)，鼓勵學(xué)生思考和解決實(shí)際問題。問題可以涵蓋各種主題，如環(huán)境保護(hù)、社會問題等。學(xué)生需要使用編程技能來開發(fā)解決方案，并進(jìn)行反復(fù)測試和改進(jìn)。學(xué)生可以被要求設(shè)計一個簡單的環(huán)境監(jiān)測器，用于檢測室內(nèi)溫度或濕度。他們可以編寫程序，使監(jiān)測器能夠?qū)崟r顯示數(shù)據(jù)，并在達(dá)到某個閾值時發(fā)出警報。通過這個挑戰(zhàn)，學(xué)生將不僅學(xué)到了編程技能，還學(xué)到了如何解決實(shí)際的環(huán)境問題。

（三）設(shè)置規(guī)則與自動化任務(wù)，提升學(xué)生時間管理能力

教師可以鼓勵學(xué)生設(shè)置規(guī)則和自動化任務(wù)，以解決日常生活中的問題。這有助于培養(yǎng)他們的邏輯思維和創(chuàng)新能力。學(xué)生可以通過編寫程序來自動化地解決諸如計算、時間管理或數(shù)據(jù)整理等問題。比如，學(xué)生可以編寫一個簡單的待辦事項(xiàng)應(yīng)用程序，該應(yīng)用程序允許用戶添加任務(wù)、設(shè)置截止日期，并提醒用戶任務(wù)完成時間。這個項(xiàng)目不僅可以幫助學(xué)生提高編程技能，還可以解決實(shí)際的時間管理問題。

（四）創(chuàng)新游戲設(shè)計，提升學(xué)生計算思維

教師可以鼓勵學(xué)生參與游戲設(shè)計，讓他們親身體驗(yàn)游戲開發(fā)時的創(chuàng)新過程。學(xué)生可以設(shè)計自己的角色扮演游戲、迷宮游戲或解謎游戲，并使用編程來實(shí)現(xiàn)游戲邏輯。比如，學(xué)生可以設(shè)計一個文字冒險游戲，其中玩家需要通過與虛擬角色對話和做出選擇來推動劇情發(fā)展。通過編寫游戲邏輯和對話腳本，學(xué)生不僅可以提高編程技能，還可以發(fā)揮創(chuàng)造力來設(shè)計有趣的游戲故事。

（五）合作交流學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)意識

合作交流學(xué)習(xí)是一種有效的學(xué)習(xí)方式，可以幫助學(xué)生更好地掌握編程知識和技巧，同時也可以提高他們的合作交流能力和綜合素質(zhì)。所以，在合作交流學(xué)習(xí)中，教師可以組織小組討論、團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目等活動，讓學(xué)生以小組或團(tuán)隊(duì)的形式共同解決問題或完成項(xiàng)目。這樣就可以讓學(xué)生更加全面地理解問題，掌握編程知識和技巧，同時也可以培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作和交流能力。例如，教師可以安排一個小組編程項(xiàng)目，讓學(xué)生合作編寫一個簡單的游戲程序。而在項(xiàng)目中，學(xué)生則會分工合作，分別負(fù)責(zé)不同的模塊或功能的設(shè)計。這樣讓他們通過討論、交流和協(xié)作，去共同解決問題和完成任務(wù)。在合作交流學(xué)習(xí)的過程中，學(xué)生則需要學(xué)會傾聽他人的意見和建議，尊重他人的想法和成果。同時，也需要學(xué)會表達(dá)自己的想法和意見，積極參與討論和交流。

總之，上述這些策略和示例有助于在小學(xué)信息科技編程教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。通過這些實(shí)際的編程項(xiàng)目和挑戰(zhàn)，學(xué)生將有機(jī)會應(yīng)用創(chuàng)新思維來解決各種問題，培養(yǎng)他們的創(chuàng)造力、邏輯思維能力和自主學(xué)習(xí)能力。這些技能不僅對他們未來的編程學(xué)習(xí)有益，還對解決日常生活中的問題和應(yīng)對未來社會的挑戰(zhàn)具有重要價值。