葉斯瓊

隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，計(jì)算思維已經(jīng)成為現(xiàn)代人必備的核心素養(yǎng)之一。尤其對(duì)于小學(xué)生而言，培養(yǎng)其計(jì)算思維對(duì)于提高其解決問題的能力、培養(yǎng)其創(chuàng)新精神以及適應(yīng)未來社會(huì)的發(fā)展都具有重要意義。圖形化編程作為一種新興的教學(xué)工具，為小學(xué)生計(jì)算思維的培養(yǎng)提供了有力支持。本文將探討如何通過圖形化編程有效培養(yǎng)小學(xué)生的計(jì)算思維，并提出相應(yīng)的教學(xué)策略與實(shí)踐方法。

一、圖形化編程教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)

（一）降低學(xué)習(xí)門檻

傳統(tǒng)的文本編程語(yǔ)言對(duì)于初學(xué)者來說入門門檻較高，需要具備較好的編程語(yǔ)言基礎(chǔ)，而圖形化編程語(yǔ)言通過圖形化的界面和積木式的編程方式，極大降低了學(xué)習(xí)難度，學(xué)生無(wú)需掌握復(fù)雜的語(yǔ)法，只需要通過拖拽圖形化模塊即可以完成程序的編寫。這種學(xué)習(xí)方式使更多的學(xué)生能夠輕松入門，為培養(yǎng)其計(jì)算思維打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

（二）強(qiáng)化邏輯思維

圖形化編程在培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維方面具有顯著優(yōu)勢(shì)，在編程過程中，學(xué)生需要根據(jù)問題的需求，對(duì)各個(gè)功能模塊進(jìn)行合理組織與安排，這種組織與安排的過程正是對(duì)學(xué)生邏輯思維能力的鍛煉。在不斷的實(shí)踐中，學(xué)生的邏輯思維能力得到顯著提升。

（三）培養(yǎng)創(chuàng)新能力

圖形化編程鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)揮創(chuàng)意，實(shí)現(xiàn)自己的想法。這種開放式的學(xué)習(xí)環(huán)境使學(xué)生不再局限于課本知識(shí)的傳授，而是能夠自由地探索和實(shí)踐。在不斷的嘗試與創(chuàng)新中，學(xué)生的計(jì)算思維將得到進(jìn)一步拓展和深化。

（四）提高實(shí)踐能力

圖形化編程注重學(xué)生的實(shí)際操作能力，學(xué)生在完成編程項(xiàng)目的過程中需要不斷地調(diào)試、優(yōu)化程序，以實(shí)現(xiàn)最佳的效果，這種實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)有助于學(xué)生在未來的學(xué)習(xí)和工作中更好地運(yùn)用計(jì)算思維解決問題。

二、當(dāng)前圖形化編程教學(xué)的不足

（一）教學(xué)內(nèi)容過于簡(jiǎn)單

圖形化編程的教學(xué)目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維和創(chuàng)造力，但是在實(shí)際教學(xué)中，一些教師過于注重編程技能的培養(yǎng)，而忽略了思維層面的教學(xué)，導(dǎo)致教學(xué)內(nèi)容過于簡(jiǎn)單化，學(xué)生只是按照教師的步驟完成編程任務(wù)，缺乏自主思考和創(chuàng)新的機(jī)會(huì)。

（二）缺乏實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景

圖形化編程教學(xué)往往只關(guān)注編程技能本身，而忽略了與實(shí)際應(yīng)用的結(jié)合。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中很難理解編程的實(shí)際意義和價(jià)值，導(dǎo)致學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力不足。

（三）教師專業(yè)素養(yǎng)不足

圖形化編程雖然相對(duì)簡(jiǎn)單，但是對(duì)教師的專業(yè)素養(yǎng)仍然有一定的要求。一些教師對(duì)于圖形化編程的理解不夠深入，無(wú)法給予學(xué)生更好的指導(dǎo)和啟發(fā)。此外，一些教師的教學(xué)方法過于傳統(tǒng)，缺乏創(chuàng)新和趣味性，無(wú)法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

（四）教學(xué)資源有限

圖形化編程的教學(xué)需要一定的硬件和軟件支持，如電腦、編程軟件等。然而，一些學(xué)校由于經(jīng)費(fèi)等原因，教學(xué)資源有限，無(wú)法滿足教學(xué)需求，這不僅會(huì)影響教學(xué)質(zhì)量，還會(huì)降低學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

三、計(jì)算思維對(duì)學(xué)生個(gè)人發(fā)展和學(xué)習(xí)的重要性

（一）幫助學(xué)生更好地理解和應(yīng)用信息技術(shù)

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)已經(jīng)成為學(xué)生學(xué)習(xí)和生活中不可或缺的工具。具備計(jì)算思維的學(xué)生能夠更好地理解和應(yīng)用各種信息技術(shù)，從而更好地利用這些工具來提高自己的學(xué)習(xí)效率和生活質(zhì)量。

（二）為學(xué)生未來的職業(yè)發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，越來越多的行業(yè)需要具備計(jì)算思維的人才。具備計(jì)算思維的學(xué)生在未來的職業(yè)發(fā)展中將更加具有競(jìng)爭(zhēng)力，能夠更好地適應(yīng)和應(yīng)對(duì)各種挑戰(zhàn)。

四、圖形化編程在培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維方面的策略

（一）漸進(jìn)式教學(xué)

漸進(jìn)式教學(xué)是一種有效的教學(xué)策略，通過逐步深化、由易到難的學(xué)習(xí)過程，提高學(xué)生的計(jì)算能力。在圖形化編程教學(xué)中，教師可以應(yīng)用漸進(jìn)式教學(xué)方式。首先，讓學(xué)生了解基本的編程概念和語(yǔ)法，幫助學(xué)生建立起基礎(chǔ)的知識(shí)框架。其次，逐漸增加學(xué)習(xí)難度，讓學(xué)生逐步掌握更復(fù)雜的編程技巧和算法。這樣的教學(xué)策略能夠有效引導(dǎo)學(xué)生從簡(jiǎn)單到復(fù)雜、從基礎(chǔ)到高級(jí)地掌握編程知識(shí)，從而實(shí)現(xiàn)計(jì)算能力的逐步提高。

例如，在圖形化編程教學(xué)中，教師可以先教授給學(xué)生基本的編程模塊和指令，如移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)和顏色變化等。通過這些基礎(chǔ)模塊的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠完成一些簡(jiǎn)單的編程任務(wù)，如讓角色移動(dòng)或旋轉(zhuǎn)。隨著學(xué)習(xí)的深入，教師可以逐步引入更高級(jí)的編程概念和技巧，如算法、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和面向?qū)ο缶幊痰?。通過這種逐步提高的教學(xué)方法，學(xué)生能夠更好地掌握這些概念和技巧，并能夠在復(fù)雜的項(xiàng)目中運(yùn)用自如。另外，在實(shí)施漸進(jìn)式教學(xué)的過程中，教師要關(guān)注學(xué)生的反饋，及時(shí)調(diào)整教學(xué)進(jìn)度。對(duì)于掌握較好的學(xué)生，教師可以適當(dāng)加快教學(xué)進(jìn)度；對(duì)于掌握較差的學(xué)生，教師可以耐心指導(dǎo)，適當(dāng)調(diào)整教學(xué)方法，確保每個(gè)學(xué)生都能從教學(xué)中受益。在漸進(jìn)式的教學(xué)策略下，學(xué)生從基本的編程知識(shí)開始，逐步深入學(xué)習(xí)，掌握更復(fù)雜的編程技能。這不僅有利于學(xué)生更好地掌握編程知識(shí)，而且能夠有效提高學(xué)生的計(jì)算能力。

（二）案例教學(xué)

案例教學(xué)在圖形化編程中具有重要意義，通過具體的案例，學(xué)生能夠深入實(shí)際問題，理解問題的本質(zhì)，逐步培養(yǎng)分析問題、設(shè)計(jì)解決方案并實(shí)施的能力。并且，案例教學(xué)能夠?qū)⒊橄蟮木幊讨R(shí)與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生更好地理解編程思維，學(xué)會(huì)融會(huì)貫通。

以閩教版信息技術(shù)六年級(jí)上冊(cè)中的“體驗(yàn)積木式編程”為例，教師可以以生活中的實(shí)際應(yīng)用為例，引導(dǎo)學(xué)生理解積木式編程的基本概念。例如，展示一個(gè)簡(jiǎn)單的動(dòng)畫程序，讓學(xué)生了解如何利用積木式編程實(shí)現(xiàn)動(dòng)畫效果。這樣，學(xué)生能夠直觀地看到編程的實(shí)際應(yīng)用，從而產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣。另外，教師可以引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐，讓學(xué)生在編寫程序的過程中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際操作能力和編程思維。在學(xué)生遇到問題時(shí)，教師應(yīng)給予其及時(shí)指導(dǎo)，鼓勵(lì)學(xué)生嘗試不同的方法解決問題?？傊凇绑w驗(yàn)積木式編程”這一案例教學(xué)中，學(xué)生不僅能夠掌握基本的編程知識(shí)，還能夠培養(yǎng)編程思維和實(shí)際操作能力。同時(shí)，這種教學(xué)方法使得抽象的編程知識(shí)更加生動(dòng)有趣，更易于被學(xué)生理解和接受。

（三）鼓勵(lì)嘗試

在學(xué)習(xí)圖形化編程的過程中，學(xué)生可能會(huì)遇到各種各樣的問題和挑戰(zhàn)。這時(shí)，教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生大膽嘗試不同的編程方法和技巧，這樣一來，能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力和解決問題的能力。同時(shí)，嘗試不同的編程方法和技巧還可以幫助學(xué)生更全面地理解計(jì)算原理，培養(yǎng)學(xué)生的靈活思維和創(chuàng)新意識(shí)，從而提升學(xué)生的計(jì)算能力。

例如，當(dāng)學(xué)生完成一個(gè)簡(jiǎn)單的程序后，教師可以引導(dǎo)學(xué)生思考是否有其他方法能夠?qū)崿F(xiàn)相同的功能，通過對(duì)比不同方法之間的差異，讓學(xué)生理解編程的多樣性，培養(yǎng)學(xué)生在實(shí)際操作中解決問題的能力。教師還可以設(shè)計(jì)一些有針對(duì)性的練習(xí)，來提升學(xué)生的計(jì)算能力。例如，要求學(xué)生編寫一些具有挑戰(zhàn)性的程序，在實(shí)際操作中提升計(jì)算能力。此外，教師可以組織一些趣味性的計(jì)算問題解答活動(dòng)，讓學(xué)生在輕松愉快的氛圍中提升計(jì)算能力?？傊膭?lì)學(xué)生嘗試不同的編程方法，能夠幫助學(xué)生更全面地理解計(jì)算原理，培養(yǎng)學(xué)生的靈活思維和創(chuàng)新意識(shí)，提升學(xué)生的計(jì)算能力。因此，教師應(yīng)當(dāng)積極運(yùn)用這一教學(xué)方法，為學(xué)生未來的學(xué)習(xí)和工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

（四）反思與總結(jié)

學(xué)生在實(shí)際編程中，應(yīng)該養(yǎng)成定期反思和總結(jié)的習(xí)慣，對(duì)自己的編程過程進(jìn)行回顧和評(píng)估，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。在不斷地反思和總結(jié)過程中，學(xué)生逐步積累編程經(jīng)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)問題并改進(jìn)方法，提升自身的計(jì)算思維能力。此外，這種自我反思和總結(jié)的過程有助于學(xué)生形成系統(tǒng)的思維模式，提高問題解決效率。因此，教師應(yīng)幫助學(xué)生養(yǎng)成定期反思和總結(jié)的習(xí)慣。

首先，教師要激發(fā)學(xué)生的反思意識(shí)，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到反思和總結(jié)對(duì)于編程學(xué)習(xí)的重要性。教師可以舉出實(shí)際案例，讓學(xué)生看到其他同學(xué)通過反思和總結(jié)取得了多大的進(jìn)步，或者分享一些行業(yè)專家在項(xiàng)目中進(jìn)行反思和總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)，這樣可以激發(fā)學(xué)生對(duì)反思和總結(jié)的興趣，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力。其次，提供反思和總結(jié)的機(jī)會(huì)。在編程課程中，教師可以安排一些項(xiàng)目或練習(xí)，要求學(xué)生完成之后進(jìn)行反思和總結(jié)，可以是在課堂上進(jìn)行的小組討論，也可以是課后的個(gè)人作業(yè)。學(xué)生回顧自己的編程過程，發(fā)現(xiàn)自身的問題，從而逐步積累編程經(jīng)驗(yàn)，提高計(jì)算思維能力和問題解決能力。

（五）團(tuán)隊(duì)協(xié)作

在利用圖形化編程培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維的策略中，團(tuán)隊(duì)協(xié)作扮演著至關(guān)重要的角色。通過團(tuán)隊(duì)間的緊密合作，學(xué)生在互動(dòng)與學(xué)習(xí)中相互借鑒，汲取他人的智慧和經(jīng)驗(yàn)。同時(shí)，通過與他人的交流與配合，學(xué)生能夠拓寬視野，明確問題解決方向，從而顯著提升自身的計(jì)算思維能力?？傊?，這樣的策略不僅有助于學(xué)生個(gè)人能力的提升，更有助于學(xué)生在未來學(xué)習(xí)和工作中更好地適應(yīng)團(tuán)隊(duì)環(huán)境。因此，教師在圖形化編程教學(xué)中應(yīng)積極利用團(tuán)隊(duì)協(xié)作展開教學(xué)。

以閩教版信息技術(shù)六年級(jí)上冊(cè)中的“趣味編程2：迷宮游戲”為例。首先，教師應(yīng)該將學(xué)生分成若干個(gè)小組，并為每個(gè)小組分配任務(wù)，這些任務(wù)可以是設(shè)計(jì)游戲界面、編寫游戲邏輯、調(diào)試游戲等。學(xué)生通過小組協(xié)作共同完成任務(wù)，從而加深對(duì)圖形化編程的理解。其次，教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生積極交流，在完成任務(wù)的過程中，學(xué)生相互討論、提出建議、解決問題，從而拓寬視野，明確問題解決方向。這種交流和配合能夠培養(yǎng)學(xué)生的溝通能力和協(xié)作精神，有助于提高學(xué)生的計(jì)算思維能力。最后，教師應(yīng)該對(duì)學(xué)生的表現(xiàn)進(jìn)行評(píng)價(jià)和總結(jié)。評(píng)價(jià)可以采用多種方式，如小組報(bào)告、個(gè)人表現(xiàn)等；總結(jié)則應(yīng)該包括學(xué)生在完成任務(wù)過程中遇到的問題、解決方法以及團(tuán)隊(duì)協(xié)作的優(yōu)點(diǎn)和不足之處。

（六）實(shí)踐應(yīng)用

圖形化編程與實(shí)際生活問題的結(jié)合是提升學(xué)生計(jì)算能力的重要策略之一。將圖形化編程應(yīng)用到實(shí)際問題中，能夠幫助學(xué)生將所學(xué)的編程知識(shí)應(yīng)用到真實(shí)的場(chǎng)景中，從而更加深入地理解和實(shí)踐。在解決實(shí)際生活問題的過程中，學(xué)生能夠更好地理解計(jì)算思維的重要性，培養(yǎng)實(shí)際問題的解決能力，同時(shí)加深對(duì)圖形化編程的理解。因此，在教學(xué)中，教師應(yīng)該注重圖形化編程的實(shí)踐應(yīng)用。

首先，教師應(yīng)該選擇與實(shí)際生活相關(guān)的項(xiàng)目或問題，讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐。例如，讓學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的網(wǎng)頁(yè)、制作一個(gè)小游戲或者開發(fā)一個(gè)應(yīng)用程序等，這些項(xiàng)目或問題應(yīng)該具有一定的實(shí)際意義，能夠引起學(xué)生的興趣。其次，教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行項(xiàng)目分析和問題分解。學(xué)生需要了解項(xiàng)目需求和目標(biāo)，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì)。在解決問題的過程中，學(xué)生需要將問題分解為更小的部分，并逐一解決，這種思維方式不僅有助于學(xué)生更好地理解問題，還可以幫助學(xué)生更好地掌握?qǐng)D形化編程方法。再次，教師應(yīng)該給予學(xué)生足夠的支持。學(xué)生在實(shí)踐過程中難免會(huì)遇到各種問題，教師應(yīng)該及時(shí)給予其指導(dǎo)，幫助學(xué)生順利完成項(xiàng)目。最后，教師還應(yīng)該鼓勵(lì)學(xué)生交流與合作，讓學(xué)生互相學(xué)習(xí)、共同進(jìn)步。總之，在圖形化編程教學(xué)中注重實(shí)踐應(yīng)用是非常重要的。

（七）師資培訓(xùn)

系統(tǒng)的培訓(xùn)有助于教師了解圖形化編程在小學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用場(chǎng)景和教學(xué)案例，學(xué)習(xí)如何設(shè)計(jì)基于圖形化編程的教學(xué)活動(dòng)，以及如何引導(dǎo)學(xué)生培養(yǎng)計(jì)算思維和解決問題的能力，進(jìn)而推動(dòng)圖形化編程在小學(xué)教育中的實(shí)際應(yīng)用。因此，為了確保教師教學(xué)的高效性和先進(jìn)性，學(xué)校應(yīng)加強(qiáng)對(duì)教師的培訓(xùn)。

第一，學(xué)?？梢越M織專門的培訓(xùn)班或研討會(huì)，邀請(qǐng)專業(yè)的圖形化編程教學(xué)專家為教師進(jìn)行系統(tǒng)培訓(xùn)，傳授圖形化編程教學(xué)的理論知識(shí)和實(shí)踐技巧。第二，通過線上教育平臺(tái)或?qū)W習(xí)管理系統(tǒng)提供師資培訓(xùn)課程，教師可以進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，靈活安排學(xué)習(xí)時(shí)間，提高學(xué)習(xí)效率。第三，邀請(qǐng)優(yōu)秀的教師開展內(nèi)部培訓(xùn)，通過內(nèi)部資源共享和教學(xué)經(jīng)驗(yàn)交流，幫助其他教師快速掌握?qǐng)D形化編程教學(xué)的方法。第四，師資培訓(xùn)的效果評(píng)估環(huán)節(jié)是師資培訓(xùn)工作的重要環(huán)節(jié)。學(xué)?？梢酝ㄟ^定期的教學(xué)觀摩、聽課評(píng)課，以及教學(xué)反饋調(diào)查等方式，對(duì)師資培訓(xùn)的效果進(jìn)行評(píng)估，全面了解教師在圖形化編程教學(xué)中的實(shí)際表現(xiàn)，檢驗(yàn)培訓(xùn)效果，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并加以解決。第五，定期開展教師教學(xué)反饋調(diào)查，讓教師對(duì)培訓(xùn)內(nèi)容和方式提出建議或意見，幫助學(xué)校更好地了解教師培訓(xùn)的實(shí)際需求，從而及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。第六，在師資培訓(xùn)結(jié)束后，學(xué)校要加強(qiáng)對(duì)教師的跟蹤指導(dǎo)，幫助教師鞏固培訓(xùn)成果，提高教學(xué)水平，從而實(shí)現(xiàn)師資培訓(xùn)的持續(xù)改進(jìn)與提升。

五、結(jié)語(yǔ)

總而言之，圖形化編程教學(xué)對(duì)于培養(yǎng)小學(xué)生的計(jì)算思維具有重要意義。教師要采用合理的教學(xué)策略和實(shí)踐方法，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性，引導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)踐操作培養(yǎng)計(jì)算思維和數(shù)學(xué)思維，打下堅(jiān)實(shí)的編程基礎(chǔ)，為未來發(fā)展做好準(zhǔn)備。