引言：在当今快速发展的信息化时代，计算思维已成为一项至关重要的基础能力，它不仅关乎个体解决问题的效率与创造力，更是推动社会进步与科技创新的关键驱动力。小学作为教育体系的基础阶段，其信息学科编程教学承载着培养学生计算思维、激发科技兴趣的重要使命。计算思维，简而言之，是一种利用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计和人类行为理解的思维方式，它强调逻辑、抽象、算法设计以及问题解决策略的综合运用。在小学阶段引入编程教育，旨在通过生动有趣的编程活动，引导学生逐步掌握编程语言的基础知识，更重要的是，通过编程实践培养学生的计算思维能力，使他们学会如何将复杂问题分解为小任务，运用逻辑思维和算法设计来寻求解决方案。这一过程不仅能够提升学生的信息素养，增强其创新能力，还能有效促进跨学科学习，为学生全面发展提供新的可能。

一、小学信息技术编程教学中计算思维培养的价值

（一）奠定逻辑思维基础，促进全面发展

在小学阶段引入信息技术编程教学，并注重计算思维的培养，能够为学生的逻辑思维奠定坚实的基础。计算思维强调问题分解、抽象概括、算法设计等能力，这些能力在编程过程中得到锻炼和提升。通过学习编程，学生需要思考如何将复杂问题简化为可操作的小步骤，如何提取问题的关键信息并进行逻辑处理。这种思维方式不仅有助于学生在编程领域取得进步，还能迁移到学习、生活的各个方面，促进他们的全面发展。此外，计算思维的培养还能增强学生的问题解决能力和创新能力，为他们未来的学习和工作打下坚实的基础。

（二）提升信息素养，适应数字化时代

随着信息技术的飞速发展，数字化时代已经到来。在小学信息技术编程教学中培养计算思维，有助于提升学生的信息素养，使他们能够更好地适应数字化时代的需求。计算思维使学生具备分析和处理信息的能力，能够高效地利用信息技术解决实际问题。通过编程实践，学生不仅学会了如何使用计算机和互联网工具，还培养了自主学习和终身学习的能力。这些能力对于学生在未来社会中保持竞争力至关重要。

（三）激发创新思维，培养未来人才

计算思维的培养还能够激发学生的创新思维，为他们成为未来社会的创新人才提供有力支持。在编程过程中，学生需要不断尝试新的方法和技术，以解决不断出现的新问题。这种尝试和探索的过程有助于培养他们的创新意识和实践能力。同时，计算思维使学生能够从不同角度思考问题，发现新的解决方案，这种思维方式对于推动科技进步和社会发展具有重要意义。通过小学信息技术编程教学，我们可以培养出更多具备创新思维和实践能力的未来人才。

二、小学信息技术编程教学中计算思维培养的措施

（一）融合生活情境，激活思维活力

在小学信息技术编程教学中，为了有效培养计算思维，教师应积极融合生活情境，以此激活学生的思维活力。通过将编程知识与学生的日常生活紧密结合，可以使学生更容易理解和接受编程概念，进而激发他们的学习兴趣和动力。生活情境的融入，有助于学生将抽象的编程知识转化为具体的生活应用，从而培养他们的实际问题解决能力。在这种教学模式下，学生不再仅仅是被动的知识接受者，而是成为主动的探索者和创造者。他们会在解决实际问题的过程中，不断运用计算思维进行分析、推理和判断，从而逐步提升自己的编程能力和计算思维能力^[1]。

以“创意编程小挑战”的活动为例，活动旨在鼓励学生运用所学的编程知识，发挥创新思维，解决实际问题。教师首先简要回顾了编程基础知识和算法概念，确保学生具备了一定的理论基础。随后，教师提出了一个实际问题：如何设计一个能够帮助小学生进行数学运算练习的程序？学生们分组讨论，开始构思和设计程序。他们运用所学的编程语言和算法，尝试实现不同的功能，如输入算式、计算答案、显示结果等。在编程过程中，学生们不断遇到新的挑战和困难，但他们通过查阅资料、小组讨论、请教老师等方式，不断尝试和改进，最终成功完成了各自的作品。在展示环节，学生们纷纷上台展示自己的作品，并分享编程过程中的经验和收获。他们不仅展示了程序的各项功能，还解释了设计思路和算法原理。通过实践创新，学生们不仅掌握了编程技能，更重要的是，他们在解决问题的过程中，培养了计算思维品质，提升了逻辑思维和创新能力。

（二）项目驱动学习，深化思维理解

在小学信息技术编程教学中，项目驱动学习是一种有效的计算思维培养措施。这种方法通过引导学生参与实际项目，将理论知识与实践操作紧密结合，从而深化他们对计算思维的理解。在项目驱动学习的过程中，学生不仅需要掌握编程技能，还需要学会如何分解问题、抽象建模、设计算法以及逻辑推理。这些过程正是计算思维的核心组成部分。通过亲自参与项目，学生能够在实践中不断试错、调整和优化解决方案，从而锻炼和提升他们的计算思维能力。此外，项目驱动学习还鼓励学生之间的合作与交流，这有助于他们相互学习、共同进步，进一步加深对计算思维的理解和应用^[2]。

以“制作简易天气预报系统”项目为例，教师首先向学生介绍天气预报系统的基本功能和原理，如数据收集、处理、展示等，并引导学生思考如何将这些功能与编程知识相结合。随后，教师将班级学生分成若干小组，每个小组负责设计和实现天气预报系统的不同模块。例如，有的小组负责收集和处理天气数据，有的小组负责设计用户界面，还有的小组负责实现数据展示和交互功能。在这个过程中，教师需要鼓励学生进行团队合作，共同解决问题。在项目实践过程中，学生们需要不断运用计算思维来分解问题、抽象建模、设计算法以及逻辑推理。例如，他们需要思考如何从网络上获取天气数据，如何将这些数据转化为程序能够理解的格式，并如何设计算法来处理和展示这些数据。通过项目实践，学生们不仅掌握了编程技能，更重要的是深化了对计算思维的理解。他们学会了如何将复杂问题分解为小问题，如何抽象出问题的本质特征，并设计合适的算法来解决问题。同时，学生们也学会了如何评估和优化自己的解决方案，不断提高自己的计算思维品质。

（三）强化算法思维，培养逻辑能力

在小学信息技术编程教学中，强化算法思维是培养计算思维与逻辑能力的关键一环。通过系统教授算法的基本概念、原理及设计步骤，学生能够逐步构建起解决问题的逻辑框架。算法思维强调将复杂问题分解为一系列有序且可执行的步骤，这要求学生具备严谨的逻辑思维和清晰的条理性。在教学过程中，教师注重引导学生理解算法背后的逻辑原理，鼓励他们运用所学知识自主设计算法，解决实际问题。这种训练不仅提升了学生的编程技能，更重要的是培养了他们的逻辑推理能力和问题解决能力，为他们在信息技术领域乃至更广泛的学科领域中发展计算思维奠定了坚实的基础^[3]。

以“设计简单的计算器程序”为例，教师引导学生回顾了之前学过的编程基础知识，如变量、循环、条件判断等，并强调了这些知识在算法设计中的应用。接着，教师向学生展示了计算器的基本功能，如加法、减法、乘法和除法等，并引导学生思考如何将这些功能转化为计算机能够理解的算法。学生们在教师的引导下，开始尝试设计自己的算法。他们通过讨论和尝试，逐步明确了每个功能的实现步骤，如输入两个数字、选择运算符、执行运算并输出结果等。在设计算法的过程中，教师特别注重培养学生的逻辑思维能力。他们引导学生思考每个步骤之间的逻辑关系，如何确保程序的正确性和稳定性。学生们在教师的指导下，不断修改和完善自己的算法，直到能够成功实现计算器的所有功能。最后，教师组织学生进行展示和分享。每个学生都有机会展示自己的作品，并解释自己的算法设计思路。通过展示和分享，学生们不仅加深了对算法思维的理解，还从他人的作品中汲取了灵感和经验。

（四）搭建交流平台，促进思维碰撞

在小学信息技术编程教学中，搭建交流平台是促进计算思维碰撞与发展的重要措施。通过构建开放、互动的学习环境，学生可以在平台上自由表达观点、分享编程经验，并就遇到的问题和挑战进行深入探讨。这样的交流平台不仅有助于学生之间的相互学习，还能激发他们的创造力和批判性思维。在交流中，学生可以接触到不同的解题思路和算法设计，从而拓宽视野，丰富计算思维的内容与形式。同时，通过倾听他人的意见和反馈，学生能够不断反思和修正自己的思考过程，进一步提升计算思维的准确性和高效性。因此，搭建交流平台对于小学信息技术编程教学中计算思维的培养具有不可或缺的作用，它为学生提供了一个展示自我、学习他人、共同成长的宝贵机会^[4]。

在一节编程课上，教师组织了一次编程作品分享会，旨在让学生们展示自己的编程成果，并通过交流讨论来深化对计算思维的理解。活动开始前，教师先简要回顾了编程的基本概念和技巧，并强调了计算思维的重要性。随后，学生们纷纷上台，展示自己的编程作品。有的作品是简单的小游戏，如“打地鼠”、“接苹果”等；有的则是实用的工具类程序，如“计算器”、“天气查询”等。每个学生在展示自己的作品时，都详细介绍了程序的构思、设计、编码和调试过程，并分享了自己在编程过程中遇到的困难和解决方法。在作品展示完毕后，教师组织学生们进行了深入的讨论。学生们纷纷提出自己的见解和疑问，有的对某个作品的算法设计表示赞赏，有的则对某个功能的实现提出了改进建议。在交流讨论中，学生们不仅加深了对编程技巧的理解，还学会了如何从不同的角度思考问题，如何借鉴他人的优点来完善自己的作品。

（五）注重实践创新，提升思维品质

在小学信息技术编程教学中，注重实践创新是提升计算思维品质的关键措施。通过鼓励学生动手实践，将理论知识转化为实际操作，学生在解决问题的过程中能够不断锻炼和提升自己的计算思维能力。实践创新不仅要求学生掌握编程技能，更强调他们在实践中发挥创造力，探索新的解决方案。在这个过程中，学生需要独立思考、勇于尝试，不断挑战自己的思维极限。同时，实践创新也为学生提供了展示自我、实现价值的平台，激发了他们学习编程的热情和兴趣。通过持续不断的实践创新，学生的计算思维品质将得到显著提升，为他们未来的学习和工作奠定坚实的基础^[5]。

以设计“智能环保小卫士”编程项目为例，该项目旨在通过编程实践，培养学生的创新思维和环保意识，同时提升他们的计算思维品质。课堂上，教师首先向学生介绍了编程的基本概念和技能，然后引导学生思考如何通过编程来解决实际问题。在“智能环保小卫士”项目中，学生们需要设计一个能够监测和记录环境数据的程序，如温度、湿度、光照强度等，并根据这些数据提出环保建议。为了完成这个项目，学生们分组合作，积极探讨并设计程序。他们不仅学习了如何使用编程软件，还学会了如何收集和分析数据，以及如何根据数据提出解决方案。在实践过程中，学生们不断尝试、调整和优化程序，以确保其能够准确、高效地完成任务。通过这个项目，学生们不仅掌握了编程技能，还培养了创新思维和环保意识。他们学会了如何从实际问题出发，运用计算思维进行抽象、建模和设计，最终找到解决问题的方案。同时，学生们也学会了如何与他人合作，共同完成任务，这有助于培养他们的团队协作能力和沟通能力。

结束语：小学信息学科编程教学中计算思维的培养不仅关乎学生当前的学习成效，更是其未来科技素养与创新能力的基石。通过融合生活情境、实施项目驱动学习、强化算法思维训练、搭建交流平台以及鼓励实践创新等一系列有效措施，我们不仅能够激活学生的思维活力，深化其对计算思维的理解与应用，还能在培养逻辑思维能力的同时，促进学生间的思维碰撞与共同成长。这一系列教学策略的实施，旨在为学生构建一个全面、开放且富有挑战性的学习环境，让他们在编程实践中不断探索、反思与创新，从而有效提升计算思维品质，为未来的信息技术学习乃至科技领域的发展奠定坚实的基础。

参考文献：

[1]韩玉. 小学信息技术编程教学中计算思维的培养[J]. 亚太教育, 2023, (16): 49-51.

[2]王振. 小学信息科技编程教学中计算思维培养的实践研究[A] 广东省教师继续教育学会《教育与创新融合》研讨会论文集（五）[C]. 广东省教师继续教育学会, 广东省教师继续教育学会, 2023: 5.

[3]白向阳. 小学信息技术编程教学中计算思维的培养研究[J]. 试题与研究, 2023, (16): 108-110.

[4]时小明. 关于小学信息技术编程教学中计算思维培养的探讨[J]. 教育界, 2022, (34): 23-25+40.

[5]鞠爱慧. 小学信息技术编程教学中计算思维的培养路径探析[J]. 小学生(上旬刊), 2022, (10): 106-108.