2020.04
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计算思维+小学(小学生)
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小学生计算思维培养的研究动态
1.1计算思维概念
计算思维(Computational Thinking,CT)由来已久,
早在20世纪50年代计算思维被称为“算法思维”。计算思维(CT)一词的正式使用是在西蒙·派珀特博士的建构主义研究。2006年Wing 首次创造性地把计算思维定义为“计算思维(CT)运用计算机科学基本的概念进行解决问题、设计系统以及理解人类行为等覆盖计算机科学的思维和能力[3]。”我国《普通高中信息技术课程标准(2017年版)》认为计算思维是“个体运用计算机科学思维方式，在进行问题解决方法形成的过程中产生出来思维活动”。具有计算思维能力的学生能够在信息活动中利用计算机的方式快速地分析问题、解决问题的思维过程，并将这思维过程迁移到其他相关的活动中。计算思维不是培养问题解决能力的唯一办法，是一种符合当下信息化时代快速、便捷的途径，因而对学生进行计算思维的培养显得尤其重要。1.2小学计算思维培养现状
在国内关于计算思维的培养，早在我国古代的数学
教学中就已经存在，同时计算思维概念经常被模糊化。国内对计算思维培养的研究主要集中在计算思维的定义上，近年来对于计算思维的研究呈现快速增长模式。通过中国知网(CNKI)，以“计算思维”为主题进行搜索，截止2020年3月26日，共搜索到4035篇期刊，其中同时与“小学”有关的全部相关文献仅有58篇，核心期刊10篇，如表1所示。通过观察中国知网(CNKI)发文量可以知道目前我国在小学阶段计算思
维培养研究较少，培养的力度还需要加强。
国外关于计算思维的教育提倡分解计算思维，并在教学活动过程中贯彻实施几个要素。国外学者分别对意
大利、立陶宛、芬兰、瑞典和新西兰等国家开展K-9阶段计算思维教育研究，研究发现大部分国家对于编程教育和计算机教育尤其重视，许多教师都开始尝试将计算思维的培养引入课堂教学中，但是多数忽略了过程性的培养，不利于计算思维的培养。
综上，国内计算思维的研究总体上处于上升阶段，但是在小学阶段培养学生计算思维的研究还比较少。相比之下，国外对于计算思维的研究已经处于初步成熟的阶段，其应用研究主要关注计算思维的教学过程，主要集中在K12学段。计算思维与21世纪学生批判性思维、创造
力、问题解决能力等素养高度一致，因而在小学阶段开始培养学生的计算思维有助于形成未来21世纪新型人才。
2
基于游戏化编程教学的小学计算思维培养研究
进展
2.1游戏化编程工具的应用情况
游戏化编程采用的学习过程是采用游戏化的方式进行
学习，最早出现的游戏化编程的是诞生于1968年的LO⁃基金项目：广西研究生教育创新计划项目(项目编号:XYCSW2019017)。作者简介：莫青云(1994-)，女，硕士，研究方向：教
育技术学。
基于游戏化编程培养小学计算思维的教学研究述评
莫青云
（广西师范大学，广西桂林541006）
摘
要：计算思维是信息时代数字化公民应具备的基本素养，同时也是信息技术学科4大核心素养之
一。通过分析计算思维的概念和特点，梳理国内外小学计算思维培养和游戏化编程教学的文献，发现游戏化编程对小学生计算思维的培养有很好的效果。关键词：计算思维；游戏化编程；小学；教学研究
表1国内计算思维发文量
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GO 语言，接着又相继出现了Scratch、Hopscotch、Code Combat、App Inventor、Swift Playgrounds，以及编程猫等。儿童游戏化编程工具可分为两种：图形化编程工具和文本式编程工具。图形化编程工具中只需拖动和组合相应代码块就能实现创意编程，以编程猫、Scratch、App Inventor 为代表；文本式编程工具则是要求学生输入相应的代码，更加接近真实情境的编程学习，小学生也可以轻松上手。对于小学游戏化编程教学的研究关注点集中在对于编程工具的教学使用效果层面，对教学法的系统研究尚存欠缺。2.2小学游戏化编程教学研究
Scratch 游戏化编程软件学生在计算概念、计算实
践、计算观念等能力维度都有明显的变化，图形化的编程工具、游戏化的教学策略对小学生计算思维培养有促
进作。西班牙的5所小学进行了两年的Scratch 教学，表明通过项目式学习可以使学生掌握一些编程概念和计算实践。Swift Playgrounds 对小学生计算思维培养也有较好的效果。有学者通过对计算思维不同概念界定的特征分析，提出了基于游戏化理念、问题解决理念、可视化理念的计算思维培养教学策略[4]。依托编程猫平台对儿童计算思维的培养，能很好地培养学生计算思维[5]。
虽然关于游戏化编程工具培养学生计算思维取得了较大的成果，但是在这一领域开展的实验研究仍然存在不足之处。虽然一些研究表明游戏化编程可以有效培养小学生的计算思维，然而其是否存在教学缺陷等相关实证研究还非常少。
3
面向游戏化编程教学的小学计算思维培养的建议
3.1选择适宜的教学理念
不同年龄阶段的学生认知风格和能力有较大的差
异，适宜的教学理念对学生的计算思维培养有重要的影响。对于小学阶段计算思维的培养来说，游戏化理念的教学策略是一个很好地选择，用户通过与数字设备的交互激励人们改变学习行为和兴趣，进而完成自主学习和团队学习的目标。游戏化学习也适合小学阶段学生的学习需要，在寓教于乐的环境中，通过参与设计过程，学生能够沉浸在学习中并能较好地培养学生的计算思维。3.2选择恰当的教学工具
目前关于游戏化编程的教学软件有很多，比如LO⁃
学编程的游戏app
GO 语言、Scratch、Hopscotch、Code Combat、、Swift Playgrounds，编程猫等，这些工具都有着自身的特
点，有的可视化、游戏化程度高，有的界面交互性好，有的偏向于文本代码类编程，并不是所有的游戏化编程都适合小学阶段的教学。要根据不同学龄阶段学生的特点进行工具的选择，如小学低年级阶段可采用可视化程度高的教学软件，高年级学生可以偏向文本代码类的教学软件。
3.3重视思维的培养过程和评估
计算思维的培养是一个漫长的过程，重点的工作就
是整个思维培养过程的呈现和思维能力的评估。小学生编程教学的目标在于促进学生思维的发展和创造力的提升，在教学过程中，教师要注意“学生为中心”，并合理地引导，让评估贯穿于教学的过程，评估
时要注重作品的评价，而不仅仅是结果的评价[6]。3.4教学内容贴近生活
教师作为课堂学习的引领者，在游戏化编程教学过
程中可以教授学生贴近生活的案例，协助学生设计包含生活常识的小游戏，更加有助于学生理解和融入学习，逐渐地在这一过程中逐步培养计算思维能力。
4结语
计算思维作为二十一世纪的核心复合能力，同时也
是信息技术学科核心素养培养核心议题，是当前信息化社会中，数字公民应具备的基本素养。基础教育阶段的思维能力培养会影响到个人未来是否适应社会的发展，因而要重视基础教育阶段计算思维的培养，并实际考虑小学阶段的计算思维培养，游戏化编程培养小学计算思维的教学值得学者们深入研究。
参考文献
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《教育信息化2.0行动计划》解读之一[J].远程教育杂志,2018,36(04):4-10.
[2]WING J M.Computational thinking [J].Communica⁃tions of the ACM,2016,49(3):33-35.
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养培养的核心议题[J].电化教育研究,2018,
(5):115-121.
[4]阮德怀，吴海芳.培养小学生计算思维的教学实
践———以编程猫平台为例[J].基础教育参考,
2018,(23):40-42.
[5]郑茜.信息技术教学中培养学生计算思维的策略研
究[J].现代教育技术,2017,27(08):121-123.
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