《小学生计算思维与编程教学实践研究》 论文.docx

小学生计算思维与编程教学实践研究与总结

摘要：在小学阶段开展可视化编程课堂教学，以促进学生计算思维能力的培养，有利于发展计算思维和科学思想，使小学生从小开始主动融入计算思维发展过程，提高计算思维应用能力和分析解决实际生活问题的能力。

关键字：小学生计算思维编程教学小学信息技术实践研究

正文：在信息技术大力发展的21世纪，编程教育已经被社会生活中越来越多的人所关注，在编程教育里最重要的一项思维就是计算思维，所谓计算思维是美国卡内基·梅隆大学的周以真教授于2006年发表的《计算机思维》一文中提出的概念，其认为“计算机思维是一种建立在计算机处理能力及计算机使用局限性之上的思考方式，即利用计算机科学进行问题解答、系统设计、行为理解等各类思考活动，这一思维方式能够为人们的问题思考提供一系列的思路，能够加深人们对事件本质的理性、逻辑认识，能够打破知识学习的鸿沟，将计算机与其他知识领域紧密结合起来”。但是，在实际教学中，许多教师并不理解计算机思维，尚未意识到计算机思维的重要性，且没有形成一套完善的计算机思维培养举措，基于此，课题组即以《小学生计算机思维与编程教学实践研究》为主题开展了一系列研究。通过一段时间的课题研究，结合之前的种种努力及取得的相关成绩，现在把课题研究中期进展情况总结如下：

一、中期报告要点

（一）课题研究进展

自课题立题以后，课题组成员即查阅了大量与“计算机思维”相关的文献资料、理论著作、期刊杂志等，并对其中的先进研究成果与优秀学术观念进行了深入整理、分析与归纳，以此统一成员思想共识、提升成员科学认识、确定课题研究方向，随后，课题组结合先前经验，对课题主要内容进行合理分解。

至此，课题组围绕课题方向与目标的研究进展情况归结如下：

1.已探析Scratch软件的定义及特点，已明确计算机思维的实现步骤。

在课题研究初期，课题组对scratch软件进行了详细的分析，经过分析，课题组将此软件定义为：其是一款少儿编程工具，在这一工具中，即便学生单词量不足、键盘使用熟悉度不高，也均可以实现程序编制，在这一软件中，学生可以通过拖动“积木”的方法进行模块组成与参数调整。

同时，课题组发现scratch软件中写程序的步骤可分为如下几点：第一，打开软件，将软件语言切换为“简体中文”；第二，利用软件进行程序编制，该软件中主要包括舞台（能够展示程序编制效果）、舞台背景、角色区域、指令区域、脚本区域等部分，学生可通过将指令拖至脚本区的方法对舞台区域中的角色进行简单的控制。

在实际使用中，课题组认为scratch软件的特点在于：第一，简单易用，其中包含几十种语言，在以往的计算机编程中，程序员会使用许多代码进行程序编制，这些代码对小学生而言难度过大，相比而言，在scratch软件中学生即可用鼠标对简单易懂的“指令”进行拖拽，以此实现具体功能，同时，在该软件中指令的分类较为清晰，不同指令所用的颜色各不相同，这对小学生而言也较利于查找与选择；第二，功能强大，在scratch软件中有上百组命令模块，学生可以利用这些模块进行天马行空的编程操作；第三，资源丰富，软件有内置入门教程，详细分析了软件的使用方法，且软件中具有互动社区，这让有兴趣的学生可以对国内外的优秀作品进行学习、借鉴，与国内外scratch软件爱好者进行沟通交流，以此即能拓展学生计算机编程视野。

结合对计算机思维定义的认识，课题组认为计算机思维培养的主要目标即”让学生能够以更具逻辑的方法思考问题，能够利用并掌握运用计算机解决及探索问题”，其两个特征为Abstraction（抽象）与Automation（自动化），因此，要想培养学生的计算机思维，即应当根据这两大特征，以抽象作为问题解决的方法，以自动化作为问题解决的目标，在整个过程中将人的大脑解放出来，利用问题的可计算化，以数学模型、编程等方式对问题进行分析。其实现步骤可简单归结为：抽象（将问题抽象为数学问题，并依据问题构建相应模型）—映射（将模型用特定符号进行代替与解释）——分析（利用编程将问题的逻辑分析过程变成算法）——求解（针对模型与算法进行问题求解）。

2.已明确计算机思维培养的重要意义。

在编程教学中培养学生的计算机思维具有如下重要意义：第一，其能够提升学生的数学思维，打破数学与计算机教学的鸿沟，让学生可以在相辅相成的教学中，获得知识的双重提升；第二，其能够提升学生的思维能力，在编程中学生需要对问题进行逻辑分析，当指令失误时，学生需要对数学建模进行再次分析与思考，这一过程即能够培养学生的思维能力与严谨态度，这种思维与态度对学生的未来发展而言也可谓益处颇多；第三，其能够提升学生的人际交往能力，为实现编程目标，学生需要与教师、同学、相关爱好者等进行沟通，这种互相沟通、学习的方法，也能在一定程度提升学生的人际交往能力与集体协作意识；第四，其能够提升