思维可视化工具在小学信息技术教学中的应用

李惠玲

近年来，随着教育水平的不断提高，在教学课堂上不断引用新型的教学模式。思维可视化工具在小学信息技术学科中的运用便是一道亮丽风景线，特别是在小学信息技术学科的教学过程中，思维可视化的运用极大程度地拓展了学生的思维方式，提高了学生的计算思维能力，同时也提高了其他相关课程的学习效率。当然，在小学信息技术学科计算思维的培养过程中，也面临着一定的问题，而这些问题也亟待解决。所以本文就思维可视化在小学信息技术学科计算思维培养中的相关应用，进行探讨与研究，以期帮助思维可视化工具不断运用在信息教学中去，逐步培养学生的思维能力与计算能力。

随着信息化时代的到来，小学信息技术无论在哪个方面都扮演着重要角色，在教育行业也不例外。现阶段在信息技术学科的教学过程中，如何更好更有效地培养学生的计算思维能力，值得我们思考。对于小学阶段的学生来说培养他们的计算思维有更大困难，小学阶段的学生还处在成长发育时期，脑科学、脑智力还在发展阶段，思维能力还不强，但是他们可塑性高，若是从小培养他们的这种计算思维能力那么对他们今后的发展与学习是有重大帮助的。所以，教师应当从小开始培养学生的计算思维能力。而在教学过程中利于学生计算思维能力培养的一个重要有效的工具便是思维可视化工具，思维可视化工具在教学中的运用可以很好地拓展学生思维，提高学生计算思维能力。

1 思维可视化工具在小学信息技术学科计算思维培养中的现状

就现阶段我国的小学信息技术科学教学而言，所用的教学方式还是采用的传统的教育方式，并没有很好地利用思维可视化工具进行高效地教学与培养学生思维能力。另外，在现阶段的小学信息技术学科的教学过程中学校的师资力量还有待加强，大部分的小学教师未能良好地掌握与应用思维可视化工具进行相关的教学工作，导致课堂上原本利用思维可视化中的思维导图的图形技术可以很好地将抽象的概念具体化，方便学生的理解与吸收，而变得复杂起来。

2 小学阶段学生计算思维的培养策略与方法

2.1 动手操作，模拟实验渗透数字化思维

模拟技术实验式学习是计算思维的一种重要学习方式，它是指通过特定的模拟实验操作、软件操作等实验式的技术性活动，在教学过程中让学生对教学内容有一个具体的认识。模拟技术试验中，试验的结果往往会跟实验前学生的猜想、假设有一个强力的对比，让学生产生强力的认知冲突，学生也不得不消除之前的假设和猜想去接受新的知识概念，这样的学习会让学生更好的掌握知识，在此过程中也锻炼了学生的计算思维。例如，要让学生了解压缩软件的工作原理和价值意义，教师可以和学生一起开展一次压缩模拟实验。在压缩实验中，学生一致发现：位圖文件压缩率非常大，但JPG图片和MP3文件压缩效果微乎其微;DOCX文档可以被压缩，但压缩效果不理想;最为惊奇的是，较小的文本文件压缩后，文件反而变大了！“压缩文件比原文件小了，压缩软件又是如何做到呢？”“文件反而变大了，说明了什么？”通过一步步的好奇之问，让学生愉悦地探究压缩编码的秘密，渗透数字化思维。

2.2 逆向思考，作品的推导锻炼计算思维

“作品逆推”就是对学生已经完成的作品进行逆向的推导以此巩固掌握新知识和旧知识，培养计算思维。“作品逆推式”通过艺术性成品的呈现，让学生对创作产生向往感，激发学生应用计算思维技术解构，分析作品“打磨”过程中需要采用的技术和思想，通过逆向推导，形成问题解决的流程与方法，最终通过巩固原计算思维，发展新计算思维。例如，在教学“美妙的海洋世界”一课时，在课堂导入伊始出示已经完成的作品，在学生赞叹于海洋世界的绚丽多姿时，适时激发学生逆向思考一个问题：“老师的美术功底很差，但是却能把一条普通的鱼做成了一幅这么美丽的图画，你来猜一猜，这是如何做到的？”学生通过原始素材与最终作品的对比，会调用原本的数字化处理思维思考问题解决的方案：“要用到复制”“不同的大小是通过缩放实现的”“还有翻转”“用圆形画水中的气泡”……接着，教师进一步引导学生归纳数字化处理的完整方案。

2.3 任务驱动，课中课后双向培养计算思维

在学习过程中，教师可在课堂重采用任务驱动外，还可在布置课后任务，把问题抛给学生，让任务驱动式学习，从课堂贯穿到课后。在完成老师布置的任务，可以充分发挥学生自己的想象力，去创造作品，学生自己搜集资料，自己去思考问题，这样可以充分激发学生的创造力和想象力，提升自己的自主钻研能力，这样也发挥了老师布置的任务的驱动作用，非常有利于学生的学习以及计算思维的培养。

3 结束语

综上所述，在当前信息技术飞速发展的时代，教师如何培养具有计算思维的学生与信息人才成为当下亟待解决的问题，而思维可视化工具的提出便是很好地帮助了学生关于小学信息技术科学计算思维方面的培养，对学生今后的思维能力发展与计算思维能力发展有重大作用，同时对教育行业才有促进作用。

（作者单位：厦门市江头第三小学）