基于可视化编程工具培养小学生计算思维的教学策略

戴明梅

江苏省东台市梁垛镇小学

摘要：随着计算机科技的快速发展和信息技术的普及，越来越多的计算思维工具被引入到小学教育中，计算思维成为了现代社会所需要的一种基本能力。然而，传统的计算机编程语言对小学生的学习门槛较高，容易让学生产生挫败感和焦虑情绪，进而影响他们的学习兴趣和积极性。为了培养小学生的计算思维，本文提出了基于可视化编程工具的教学策略。该策略以Scratch为主要工具，通过让小学生自主设计和编写简单的程序，发展学生的计算思维，推动学生全面发展。

关键词：可视化编程工具；小学生；计算思维

引言：计算思维是指通过计算机科学中的思维方式，处理、解决和表达问题的能力。在现代社会中，计算思维已经成为了人们生活和工作中必备的基本能力，培养小学生的计算思维具有重要的现实意义。可视化编程工具是一种利用图形界面进行编程的工具，将抽象的编程语言转化为可视化的语言，使学生更容易理解和掌握编程概念和技能。本文将介绍基于可视化编程工具培养小学生计算思维的教学策略，以帮助小学生提高逻辑思维能力和计算思维能力。

一、基于可视化编程工具培养小学生计算思维的必要性

（一）现代社会对计算思维的需求

现代社会中计算机技术的应用范围越来越广泛，不论是商业、教育还是科学研究都离不开计算机的帮助。掌握计算思维能力，可以帮助人们更好地理解和应用计算机技术，提高工作效率和生产力。此外，计算思维还可以帮助人们更好地理解和解决问题，培养创造性思维和创新精神，提高自我学习和自我管理能力。

（二）小学生计算思维的重要性

小学生是计算思维的重要培养对象。小学生正处于认知和学习能力的发展阶段，培养计算思维能力对他们未来的发展具有重要的影响。通过计算思维的训练，可以帮助小学生提高创造性思维能力，增强解决问题的能力，提高学习兴趣和学习动力，为未来的学习和工作打下坚实的基础。

（三）传统编程语言的不足

传统编程语言对小学生的学习门槛较高，容易让学生产生挫败感和焦虑情绪，进而影响他们的学习兴趣和积极性。同时，传统编程语言中的抽象概念和复杂语法也容易让小学生感到困惑和难以理解。因此，基于可视化编程工具的教学策略逐渐被引入到小学计算思维教育中。

二、基于可视化编程工具培养小学生计算思维的教学策略

（一）选择可视化编程工具

Scratch是一种基于图形界面的编程工具，由麻省理工学院的媒体实验室开发，旨在帮助年轻学生学习计算机编程[1]。Scratch具有简单易学、图形化编程、开放源代码等特点，广受小学生的喜爱。因此，我们选择Scratch作为主要的可视化编程工具，用于培养小学生计算思维能力。

（二）教学设计

（1）教学目标

通过使用Scratch编写简单的程序，培养小学生的计算思维能力和逻辑思维能力，让他们能够熟练使用计算机编程工具，解决简单的问题。

（2）教学内容

一是Scratch的基础知识和界面介绍。

二是Scratch的编程基础知识，包括程序结构、变量、条件判断、循环等。

三是通过实际编程操作，让学生学会使用Scratch实现简单的程序，如动画、游戏等。

四是让学生分组合作，完成一些小项目，如简单的模拟游戏、动画等，通过团队合作，增强学生的协作能力和创造力。

（3）教学方法

一是启发式教学法：通过引导和启发，激发学生的兴趣和热情，使学生更容易理解和掌握Scratch的编程知识。例如，在“使用Scratch编写简单的动画”中，教师先可以通过放映动画片、展示图片等方式，让学生观察、分析和总结出动画的构成要素，如角色、背景、运动等。随后，教师可以通过展示Scratch软件的界面和操作方法，引导学生探索如何在Scratch中创建角色、设置背景、添加声音等，同时让学生自己尝试操作，探索Scratch中实现动画的方法。接着，通过案例启发学生编写动画。教师可以给学生展示一些简单的动画案例，让学生尝试模仿并修改其中的代码，实现自己的动画效果，同时教师可以引导学生分析动画的实现过程，帮助学生理解动画的构成要素和Scratch中实现动画的方法。

二是任务驱动教学法：通过指定具体任务和目标，激发学生的学习动力和学习兴趣，使学生能够更好地掌握Scratch的编程技能。例如，在“利用Excel表格进行数据分析和处理”中，教师可以介绍一个实际的数据分析任务，如统计一份公司的销售数据，让学生根据要求创建一个Excel表格，并填写相应的数据。同时，教师可以明确任务要求，如表格中需要包括哪些内容、需要对数据进行哪些处理等。学生则要根据任务要求，自行创建Excel表格，并进行数据填写和处理。学生完成任务后，可以在班级中分享和讨论自己的表格，让其他同学提出改进建议和问题，并给予反馈。

三是项目化教学法：通过让学生参与具体的项目和任务，增强学生的实际操作能力和创造力，提高学生的综合能力和解决问题的能力[2]。

（4）教学评价

一是形成性评价：通过对学生日常的课堂表现、作业完成情况、小组合作等方面进行评价，及时发现学生存在的问题，以便及时调整教学策略。

二是终结性评价：通过考试、综合评价等方式对学生的学习成果进行评价，检验教学效果和学生的掌握程度。

结论：通过基于可视化编程工具的教学策略，可以帮助小学生更好地掌握计算思维能力，提高逻辑思维和创造性思维能力，增强解决问题的能力，为他们未来的学习和工作打下坚实的基础。在教学过程中，需要选择合适的可视化编程工具，科学设计教学内容和方法，及时进行评价和调整，以达到最好的教学效果。

参考文献：

[1] 罗慧,余龙九. 基于 Scratch 教学的小学生计算思维培养策略研究 [J]. 年轻人,2019(29):179,252.

[2] 邵胜峰. Scratch环境下的小学生计算思维培养策略 [J]. 教育界,2021(10):6-7.