| 标题 | 计算思维与小学数学教学的融合探究 |
| 范文 | 甘正梅 摘要：信息技术几乎渗透到日常生活的方方面面，在改变人们生活方式的同时也潜移默化地影响着人们的思维方式。计算思维作为一项具有普适性的21世纪关键技能，应该像阅读、写作和算术一样纳入到每个孩子的分析能力中，其培养不能仅仅局限在信息技术课堂。将计算思维融合进小学数学教学，也符合当前国内学校教育重视语文、数学、外语等核心学科的大环境。基于此，本篇文章对计算思维与小学数学教学的融合进行研究，以供参考。 关键词：计算思维;小学数学教学;融合 中图分类号：G4??文献标识码：A??文章编号：（2020）-46-199 引言 计算思维教育在K-12教学活动中应当得到良好应用，因此CSTA与ISTE针对计算思维提出了具体的操作性定义，明确指出了计算思维属于问题解决的过程，同时在培养学生计算思维时必不可少地要对学生解决复杂问题的信心、不惧怕困难的决心、解决开放式问题的能力以及与他人合作的能力等进行培养。所以，在具体的操作性定义提出的计算思维框架与概念支持下，为小学数学教学中培养学生计算思维提供了重要指导。 一、小学数学课堂中的计算思维 计算思维扎根于计算机科学领域，科学家们对计算思维的定义和构成要素作出了阐述。2006年，周以真教授首次明确提出“计算思维”这一概念，认为它是一种利用计算机科学的基本概念进行问题求解、系统设计和理解人类行为的方法。2011年，周教授基于更为普适的视角对计算思维进行了新的解读，将其看作是一种思维过程，思考如何以信息处理代理能够有效执行的方式进行问题阐述和问题解决方案设计。随后学术界纷纷对计算思维的概念进行探究，目前尚未形成统一意见，普遍认同计算思维是一种利用计算机科学基本概念解决复杂问题的思维过程或者是思维方法。因此，不依托可视化编程、数字有形物等工具，在非计算机科学领域开展计算思维教育具有可行性。 二、计算思维与小学数学教学的融合 （一）增加教学过程中计算思维词汇的使用 低年龄段的学习者初次接触计算思维这一概念时，对计算思维尚不熟悉，更谈不上内化。师生在描述问题与解决方案时，应尽量增加对计算思维词汇的明确使用，强化学习者计算思维核心要素的概念印象。同时注重培养学习者的元认知能力，引导学习者思考自己的思考过程，并在思考过程中有意识地识别计算思维的要素。如教师在要求学习者记录自己的抛硬币结果时，学习者能够意识到该过程属于数据收集;在要求学习者用适当的图表、文字或图像描述和组织数据时，学习者能够意识到该过程属于数据表征。 （二）让数学与技术“跨界融合”，提升学生的数学核心素养 利用智能计算思维解决数学建模问题，在学生解决该问题的过程中，充分运用智能化平台与智能技术，根据所要解决的问题，选择一个适当的程序语言作为描述工具，为数学问题的解决提供了技术支持.反过来，在解决数学问题的过程中，也培养与发展了学生的智能计算思维，真正地让数学与技术完成了“跨界融合”.同时，在数学化过程中培养了学生的数学抽象素养，利用计算机和数学软件对抽象的数学问题进行求解时，培养了学生的数据分析、数学运算的核心素养，整个数学建模问题的解决过程培养了学生的数学建模素养，让数学核心素养真正“落地”。 （三）计算思维在拓展活动中的应用 教师便可将学生分为多个小组，展开游戏教学，游戏名为“小蝌蚪找妈妈”，故事情景为：小蝌蚪生下来没有看见妈妈，便踏上了寻找妈妈的旅程。首先，让学生分别扮演小蝌蚪、青蛙妈妈、鲤鱼、乌龟等角色，将他们的位置都安排好，然后由其他同学对“小蝌蚪”的前进路线进行指示;其次，同学们可根据小蝌蚪的出发位置，绘制出简单的示意图去表示不同动物与障碍物的位置，设计出最佳前进路线;最后，小蝌蚪找到妈妈之后，让学生对不同的路径进行分析，探究哪一条最快。这一环节重点在于引导学生利用所学知识去解决生活问题，助力学生实践能力及问题解决能力的提高。 （四）提倡基于问题解决的合作学习方式 有学者发现CSTA计算思维教学符合建构主义“以学生为中心”的教学要求，伙伴协作和个人活动在所有的教学案例中均有体现。计算思维作为一系列在问题解决过程中产生的思维活动，高度真实的开放式问题情境是开展计算思维教育的理想载体。教师作为支持者，在学习者解决问题的过程中不断提供鼓励和必要的引导。学习者作为积极主动的知识建构者，在教师的指导下正确描述与分解问题、抽象组织数据、设计具有自动化特征的解决方案等。此外，鉴于开放式问题的解决方案存在多样性，营造具有高度容错性的课堂氛围非常重要，在这种学习氛围中，学习者被允许思考可能不奏效的方案，开放性地进行错误分析和创造性地解决问题。 结束语 计算思维作为一项21世纪公民必备的核心技能，为学习者提供了一个全新的视角来分析和解决问题。如何将高层次的计算思维以恰当的方式“教”给低年龄段的学习者是一线教师所面临的挑战。笔者认为计算思维与具体学科领域中已存在的相似点可以作为计算思维落地的“生长点”。教师应充分挖掘并利用这些“生长点”，以计算思维的核心要素为主线改进教学设计，引导学习者体会隐藏在数学等学科知识背后的计算思维规律与特点，从而促进计算思维与小学数学教学的融合。 參考文献 [1]彭辉，张纯然，马倩.情境教学下小学数学与计算思维的融合[J].办公自动化，2019，24（12）：44-47. [2]赵丽.小学数学计算思维培养[J].科学大众（科学教育），2018（12）：62. [3]石秋香，杨倩茜，王丽影，李建英.网络学习共同体助推农村小学数学教师计算思维教学能力探究[J].办公自动化，2018，23（20）：30-32. |
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