浅谈小学信息科技编程教学策略

徐荣斌

【摘 要】随着信息技术的飞速发展，编程作为一种重要的数字技能，对学生的创新思维能力提出了更高的要求。文章通过分析创新思维的概念和重要性，提出了一系列针对小学信息科技编程教学的策略，包括鼓励学生解决实际问题、培养学生的问题分析能力、促进学生的合作与沟通等。这些策略旨在帮助学生充分发展创新思维，为他们未来的学习和生活奠定坚实的基础。

【关键词】小学信息科技 编程教育活动 经验总结

在信息时代，信息技术已经渗透到各个领域，成为现代社会不可或缺的一部分。在这个背景下，编程作为信息科技的核心组成部分，不仅是专业程序员的技能，也是每个人都应该掌握的数字技能之一。因此，在小学信息科技教学中，培养学生的创新思维能力至关重要，这有助于他们更好地适应未来社会的需求。小学信息科技编程教学是培养创新思维的重要途径之一。编程不仅能够锻炼学生的逻辑思维和问题解决能力，还能够激发他们的创造力。因此，本文将探讨在小学信息科技编程教学中如何培养学生的创新思维，以满足当前社会对创新能力的需求。

一、计算思维的概念

（一）计算思维的定义

小学信息科技中的编程计算思维是指学生通过学习编程知识，掌握编程语言和编程技巧，运用计算思维的方法去解决实际问题的一种能力。计算思维是一种基于计算机科学中的基础概念进行问题求解、系统设计以及人类行为理解的思维活动，其强调抽象、自动化和系统性的思维方式，要求学生能够将问题转化为可程序化的形式，通过编程语言和算法实现问题的解决。因此，在编程计算思维的培养中，学生需要学习编程语言和编程技巧，了解计算机科学中的基础概念，如变量、数据类型、条件语句、循环语句、函数等。同时，学生还需要掌握一些算法和问题解决的方法，如排序、查找、递归等，能够将实际问题转化为程序的形式，并通过调试和测试保证程序的正确性。

（二）计算思维与信息科技的关系

计算思维与信息科技之间存在密切的关系。信息技术是一种应用计算机科学的技术，其涵盖了计算机科学的基础概念、算法、数据结构、数据库系统、人工智能等方面的知识。再加上计算思维是一种基于计算机科学中的基础概念进行问题求解、系统设计以及人类行为理解的思维活动，所以在信息科技教学中，培养学生的计算思维是非常重要的。同时，计算思维能够帮助学生更好地理解和应用信息技术，提高他们的问题解决能力、创新意识和实践能力；计算思维还可以帮助学生更好地适应未来的数字化时代，提高自身的竞争力和综合素质。

二、小学信息科技编程教学的核心内容

（一）编程语言的基础知识与技能

小学信息科技编程教学的首要任务是教授学生编程语言的基础知识与技能。这包括教授学生编程语法、变量、数据类型、条件语句、循环结构等编程基本概念。在小学阶段，通常选择简单易懂的编程语言，如Scratch或Blockly，以帮助学生打下编程学习的基础。

学生需要学会如何编写基本的程序，如打印一条消息、进行简单的数学运算、控制图形移动等。这些基本的编程技能是学生在后续编程学习中的基础。

（二）问题解决与算法思维

编程教学的一个关键目标是培养学生的问题解决与算法思维能力。学生需要学会将现实生活中的问题抽象成计算机可以理解的问题，并设计相应的算法来解决这些问题。这包括问题分析、算法设计、程序编写和测试等步骤。

通过编程项目，学生可以锻炼他们的逻辑思维，提高解决问题的能力。教师可以设计各种有趣的编程任务，如创建迷宫游戏、制作计算器等，以帮助学生应用算法思维。

（三）创造性编程与项目实践

创造性编程是小学信息科技编程教学的核心内容之一。学生需要有机会设计和开发自己的编程项目，从而培养创新思维和创造力。教师可以鼓励学生制定个人或小组项目，如创建交互式故事、设计动画、编写音乐程序等。

项目实践有助于学生将他们所学的编程知识应用到实际情境中，同时也激发了他们的兴趣和动力。通过项目实践，学生可以体验到编程的乐趣，并在实践中不断改进和创新。

（四）合作与沟通技能的培养

小学信息科技编程教学还应该注重合作与沟通技能的培养。编程项目通常需要学生在小组中协作，共同解决问题。学生需要学会分享思想、理解他人的观点、合理分工、协调工作等。

教师可以组织编程竞赛、合作项目或编程俱乐部，以促进学生之间的合作与沟通。这不仅有助于培养学生的创新思维，还有助于培养学生的团队合作能力，在学生今后的职业生涯中也非常重要。

三、小学信息科技编程教学中培养学生计算思维的特点

（一）基础性

基础性是小学信息科技编程教学中培养学生计算思维的重要特点之一，因为计算思维的基础性体现在它所涵盖的基础概念和基础技能上，这些基础概念和技能是学生学习和应用信息技术的基础。在小学信息科技编程教学中，学生需要学习基础的编程语言和编程技巧，了解计算机科学中的基础概念和方法，如变量、数据类型、条件语句、循环语句、函数等。这些基础概念和技能是编程的基础，也是计算思维的基础。

（二）实践性

实践性是小学信息科技编程教学中培养学生计算思维的另一个重要特点。计算思维的实践性体现在学生通过编程实践活动来掌握计算思维的方法和技巧，从而不断提高自身的实践能力和问题解决能力。同时，在小学信息科技编程教学中，学生需要通过编写程序、调试程序、测试程序等实践活动，逐渐掌握计算思维的方法和技巧。这些实践活动可以让学生将所学知识应用到实际问题中，加深对计算思维的理解和应用。

（三）系统性

系统性也是小学信息科技编程教学中培养学生计算思维的一个重要特点。计算思维的系统性体现在学生需要将问题视为一个整体，全面、系统地分析和求解问题，而不仅仅是从局部或细节入手。而在小学信息科技编程教学中，学生需要通过对问题的全面分析和理解，将其分解为多个子问题，并采用系统化的方式进行求解。这就需要学生具备一定的系统性思维能力和综合分析能力，能够将问题看作一个整体，从全局角度出发分析和解决问题。

（四）创新性

创新性也是小学信息科技编程教学中培养学生计算思维的一个重要特点。因为，计算思维的创新性体现在学生需要采用创新的方法和策略解决问题，寻找新的解决方案和途径。因此，在小学信息科技编程教学中，学生需要运用自主学习、探究学习等方式，不断探索新的编程方法和技巧，从而培养他们的创新意识和创新能力。这些新的编程方法和技巧可以帮助学生更好地理解和应用计算机科学的基本原理和方法，提高解决问题的能力，为其今后的学习打下坚实的基础。

四、小学信息科技编程教学中培养学生创新思维的策略

（一）设计创意编程项目，发挥学生想象力

教师可以鼓励学生参与创意编程项目，让他们有机会设计和开发自己的编程应用或游戏。教师可以提供一些启发性的主题，如“创建一个交互式故事”或“制作一个数字艺术作品”，然后让学生自由发挥，发挥他们的想象力。比如，学生可以被要求创建一个交互式数学小游戏，其中玩家需要回答数学题来获得奖励。这个项目不仅可以让学生巩固数学知识，还鼓励他们设计创新的游戏玩法，如增加关卡难度或添加特殊道具。

（二）通过解决问题挑战，提升学生解决问题的能力

教师可以提供编程问题解决挑战，鼓励学生思考和解决实际问题。问题可以涵盖各种主题，如环境保护、社会问题等。学生需要使用编程技能来开发解决方案，并进行反复测试和改进。学生可以被要求设计一个简单的环境监测器，用于检测室内温度或湿度。他们可以编写程序，使监测器能够实时显示数据，并在达到某个阈值时发出警报。通过这个挑战，学生将不仅学到了编程技能，还学到了如何解决实际的环境问题。

（三）设置规则与自动化任务，提升学生时间管理能力

教师可以鼓励学生设置规则和自动化任务，以解决日常生活中的问题。这有助于培养他们的逻辑思维和创新能力。学生可以通过编写程序来自动化地解决诸如计算、时间管理或数据整理等问题。比如，学生可以编写一个简单的待办事项应用程序，该应用程序允许用户添加任务、设置截止日期，并提醒用户任务完成时间。这个项目不仅可以帮助学生提高编程技能，还可以解决实际的时间管理问题。

（四）创新游戏设计，提升学生计算思维

教师可以鼓励学生参与游戏设计，让他们亲身体验游戏开发时的创新过程。学生可以设计自己的角色扮演游戏、迷宫游戏或解谜游戏，并使用编程来实现游戏逻辑。比如，学生可以设计一个文字冒险游戏，其中玩家需要通过与虚拟角色对话和做出选择来推动剧情发展。通过编写游戏逻辑和对话脚本，学生不仅可以提高编程技能，还可以发挥创造力来设计有趣的游戏故事。

（五）合作交流学习，培养学生团队意识

合作交流学习是一种有效的学习方式，可以帮助学生更好地掌握编程知识和技巧，同时也可以提高他们的合作交流能力和综合素质。所以，在合作交流学习中，教师可以组织小组讨论、团队项目等活动，让学生以小组或团队的形式共同解决问题或完成项目。这样就可以让学生更加全面地理解问题，掌握编程知识和技巧，同时也可以培养学生的团队合作和交流能力。例如，教师可以安排一个小组编程项目，让学生合作编写一个简单的游戏程序。而在项目中，学生则会分工合作，分别负责不同的模块或功能的设计。这样让他们通过讨论、交流和协作，去共同解决问题和完成任务。在合作交流学习的过程中，学生则需要学会倾听他人的意见和建议，尊重他人的想法和成果。同时，也需要学会表达自己的想法和意见，积极参与讨论和交流。

总之，上述这些策略和示例有助于在小学信息科技编程教学中培养学生的创新思维。通过这些实际的编程项目和挑战，学生将有机会应用创新思维来解决各种问题，培养他们的创造力、逻辑思维能力和自主学习能力。这些技能不仅对他们未来的编程学习有益，还对解决日常生活中的问题和应对未来社会的挑战具有重要价值。