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摘 要：进入信息化时代，信息技术被广泛应用在了小学教学当中。然而，教师在利用信息技术进行教学时经常会出现这样的情景：在教师着重强调某个知识点或者多次地讲解某个知识点之后，学生在练习中仍然无法回忆起这些知识点，他们无法将知识点应用在实际练习当中。在国家大力倡导素质教育的背景下，学生计算思维的培养成了当前小学教学的热点。STEM教学模式的出现和发展，为学生计算思维的培养创造了契机，同時也为教师品质课堂的打造提供了便利。文章着重研究了在STEM教学模式中培养学生计算思维的具体方法，以期为教师的教学提供借鉴。
关键词：STEM+项目;小学生;计算思维;品质课堂;实践方法
中图分类号：G623.58 文献标识码：A 文章编号：2095-624X（2021）25-0004-02
利用信息技术开展教育教学的核心目的便是促进学生全面发展、引导学生形成高尚的人格并具备利用信息技术解决问题的能力。STEM教学模式出现之后，信息技术课堂产生了很大的变化，教师的教学已不再是传统的书本教学，而开始变得灵活多变。在过去的信息技术课堂当中，教师仅仅是将操作内容演示给学生，继而让学生进行操作。在这种教学环境中，学生的思维无法得到充分的锻炼，因此，他们的计算思维也无法得到有效的提升。进入新时代以来，学生可以利用多种多样的学习工具来获取所需的课程知识，这直接导致了学生惰性思维形成，学生在解决数学问题时往往只会按照固有的思路去想问题，而不会以创新的思维来推动问题的解决。在这种环境中，学生的创新能力和探索能力无法得到有效的锻炼。而引入STEM教学模式则可以有效地解决这些问题。
一、STEM教学模式分析
在过去的信息技术课堂教学中，教师仅仅注重学生知识的掌握程度和技能的掌握程度，而忽视了学生计算思维的培养。他们甚至错误地将信息技术课堂认定为教师演示、学生照做的课堂，在这种情况下，学生的思维能力得不到有效的训练和发展。另外，教师过去在教学过程中往往是采用直接讲课的方式开展课程教学，教师习惯于将解决问题的方法直接演示给学生，从而帮助学生掌握课程知识。这是导致当前学生思维能力缺乏创新性的主要原因之一。
STEM教学模式的核心特点便是跨学科性、创新性、技术性等。所谓跨学科性，即STEM教学模式下的教学课堂需要对多个学科的知识进行整合，在此基础上开展教学活动。这便要求教师进行充分的课前准备，努力将各学科的知识有机地融合在一起，从而取得良好的教学效果。在课堂中，学生也需要综合利用各学科的知识点解决问题。在学习过程中，学生应当探索有效的方式来提升自己的创新能力和探究能力。在国家大力倡导教学改革的背景下，小学当中已经出现了机器人课程、人工智能课程、简易图形化编程课程等新兴课程，学习这些课程可以有效提升学生的计算思维能力和创新能力。以简易图形化编程课程当中的图形编程为例，学生需要利用简易图形化进行正方形、长方形、三角形等图形的绘制，而在数学学习当中，学生已经基本可以掌握这些图形的特点。因此，在学习过程中，他们应当结合图形的特点，并利用最简单的程序语言进行图形的绘制。在此过程中，教师要及时引导学生，并指出学生编程过程中的不足，从而引发学生的思考，推动他们思维能力提升。在STEM教学模式当中，教师普遍提升了对学生学习过程的重视程度。在学习过程中，学生需要积极地探索利用不同学科知识来解决问题的方法，从而在探索中提升自己分析问题、发现问题、解决问题的能力，进而促进自身计算思维能力提升。
二、在STEM教学模式中培养学生计算思维打造品质课堂的具体策略
（一）推动课堂主体定位的转变
在过去的信息技术课堂中，毫无疑问，教师是课堂的主体，他们通常采用直接演示知识点的方式将操作技巧和学习技巧演示给学生，并让学生照此反复练习。在学生练习的过程中，教师帮助他们简单地修改演示内容。而在STEM教学模式中课堂的主体发生了转变，学生成了课堂的“主角”，教师则发挥着配合学生学习并给予学生适当指导的“配角”作用。为了推动学生计算思维的培养并推动品质课堂建设的进程，教师应当积极地革新传统的教学模式，不能再采用演示照搬的教学模式开展教学。每个学生都有自己的思维方式，因此，他们分析问题、解决问题的途径和方法也会有很大的不同。对此，教师应当积极帮助学生掌握最优的解题方法，从而推动学生解决问题能力和效率提升，进而促进学生计算思维水平提升。
（二）开展以学习任务为导向的教学活动，提升学生运用知识的能力
STEM教学模式的核心特点便是以学习问题为导向。教师在开展教学的过程中应当设置出可以训练学生跨学科知识应用能力的学习任务，从而帮助学生提升自己的计算思维能力。在这种教学模式中，学生需要利用已学知识点或者未学知识点来完成学习任务。因此，教师一定要做好课前准备。当学生遇到需要利用未学知识点解决的问题时，教师应当引导学生利用多种手段进行知识点的搜集，并帮助学生将搜集到的知识点合理地应用在解决问题的过程当中。
（三）开展小组合作探究，实现资源共享
小组合作学习是STEM教学模式中最普遍的组织模式。受生活阅历和学习经验的客观限制，小学生可能无法以平静的心态来面对学习问题，这也是导致学习问题无法充分发挥作用的主要原因。而小组合作的方式可以充分发挥每一个小组成员的优势，使他们在面临难点学习问题时可以交流解决的措施，从而在多种措施的影响下推动问题的解决。小组合作还可以实现小组成员间学习资源的共享。在STEM教学模式中，教师可能会布置知识量和信息量非常庞大的学习任务，小学生在庞大的学习任务面前往往不知所措。而小组合作探究的方式可以实现学习任务的分工，使小学生可以共同搜集学习资源，从而有效提升学习的效率。为了有效提升学生的计算思维能力，教师在STEM教学模式中开展小组合作探究是非常必要的。 （四）通过思维可视化工具的应用推动小学生计算思维能力提升
应用思维可视化工具可以有效提升小学生的计算能力。以程序设计教学为例，人们往往是通过程序设计语言实现与计算机的交流。每一种程序设计语言都有其独特的语言符号和指令，以自身需求为基础对程序设计语言中的指令进行规律的结合，从而使计算机程序代替人为操作便是程序设计。为了帮助小学生提升自己的计算思维能力，教师在进行程序设计教学时可以利用思维可视化工具帮助学生了解并掌握程序设计的过程，从而帮助学生厘清学习思路，进而培养学生的计算思维。下图为广东省东莞市厚街镇信息技术基于“计算思维”的编程教育实施框架。
（五）做好计算思维培养的评估
在STEM教学中，做好学生的计算思维培养评估工作可以有效推动学生计算思维能力的提升。虽然STEM教学模式是近年来被应用在我国教育行业当中的一种新型教育模式，然而，该模式在发达国家却早已发展到了成熟的阶段。利用STEM教学方法开展教学活动是国际公认的计算思维培养方式。因此，在教学活动中，教师应当充分利用STEM教学方法开展教学活动。教师在开展教学实践活动的过程中，应当引导学生分解学习问题，并帮助学生制作出解决学习问题的流程，从而帮助他们掌握学习的方法，进而提升他们的学习积极性，使他们在学习中不自觉地提升自己的计算思维能力。
结 语
在我国政府大力倡导教育改革的背景下，学生计算思维的培养成了现代教育教学的重要环节。教师利用有效的方式提升学生的计算思维，不仅可以帮助学生更好地应对生活中的各种问题，而且可以有效地提升他们解决学习问题的能力。新时代下，培养学生计算思维能力的重任落到了教师的肩上。因此，教师应当积极履行自己的教学义务，并探索合理的方式提升学生的计算思维能力，从而推动品质课堂的建设进程。
[参考文献]
[1]吴 纲.“批判性思维”融入高职STEM教育策略研究[J].绿色科技，2019（21）：258-260.
[2]程育艳.在“STEM+项目”中培养学生计算思维的实践探究[J].基础教育参考，2018（21）：37-38.
课题项目：本文系广东省教育技术中心2018年度教育信息化应用融合创新课题“基于‘计算思维’的Scratch镇本课程的开发與实践”（18JX07194）成果之一。
作者简介：杨桂冰（1984— ），女，中学信息技术一级教师，本科，信息技术教研员，研究方向：计算思维、创客教育、编程教育。
关键词：STEM+项目;小学生;计算思维;品质课堂;实践方法
中图分类号：G623.58 文献标识码：A 文章编号：2095-624X（2021）25-0004-02
利用信息技术开展教育教学的核心目的便是促进学生全面发展、引导学生形成高尚的人格并具备利用信息技术解决问题的能力。STEM教学模式出现之后，信息技术课堂产生了很大的变化，教师的教学已不再是传统的书本教学，而开始变得灵活多变。在过去的信息技术课堂当中，教师仅仅是将操作内容演示给学生，继而让学生进行操作。在这种教学环境中，学生的思维无法得到充分的锻炼，因此，他们的计算思维也无法得到有效的提升。进入新时代以来，学生可以利用多种多样的学习工具来获取所需的课程知识，这直接导致了学生惰性思维形成，学生在解决数学问题时往往只会按照固有的思路去想问题，而不会以创新的思维来推动问题的解决。在这种环境中，学生的创新能力和探索能力无法得到有效的锻炼。而引入STEM教学模式则可以有效地解决这些问题。
一、STEM教学模式分析
在过去的信息技术课堂教学中，教师仅仅注重学生知识的掌握程度和技能的掌握程度，而忽视了学生计算思维的培养。他们甚至错误地将信息技术课堂认定为教师演示、学生照做的课堂，在这种情况下，学生的思维能力得不到有效的训练和发展。另外，教师过去在教学过程中往往是采用直接讲课的方式开展课程教学，教师习惯于将解决问题的方法直接演示给学生，从而帮助学生掌握课程知识。这是导致当前学生思维能力缺乏创新性的主要原因之一。
STEM教学模式的核心特点便是跨学科性、创新性、技术性等。所谓跨学科性，即STEM教学模式下的教学课堂需要对多个学科的知识进行整合，在此基础上开展教学活动。这便要求教师进行充分的课前准备，努力将各学科的知识有机地融合在一起，从而取得良好的教学效果。在课堂中，学生也需要综合利用各学科的知识点解决问题。在学习过程中，学生应当探索有效的方式来提升自己的创新能力和探究能力。在国家大力倡导教学改革的背景下，小学当中已经出现了机器人课程、人工智能课程、简易图形化编程课程等新兴课程，学习这些课程可以有效提升学生的计算思维能力和创新能力。以简易图形化编程课程当中的图形编程为例，学生需要利用简易图形化进行正方形、长方形、三角形等图形的绘制，而在数学学习当中，学生已经基本可以掌握这些图形的特点。因此，在学习过程中，他们应当结合图形的特点，并利用最简单的程序语言进行图形的绘制。在此过程中，教师要及时引导学生，并指出学生编程过程中的不足，从而引发学生的思考，推动他们思维能力提升。在STEM教学模式当中，教师普遍提升了对学生学习过程的重视程度。在学习过程中，学生需要积极地探索利用不同学科知识来解决问题的方法，从而在探索中提升自己分析问题、发现问题、解决问题的能力，进而促进自身计算思维能力提升。
二、在STEM教学模式中培养学生计算思维打造品质课堂的具体策略
（一）推动课堂主体定位的转变
在过去的信息技术课堂中，毫无疑问，教师是课堂的主体，他们通常采用直接演示知识点的方式将操作技巧和学习技巧演示给学生，并让学生照此反复练习。在学生练习的过程中，教师帮助他们简单地修改演示内容。而在STEM教学模式中课堂的主体发生了转变，学生成了课堂的“主角”，教师则发挥着配合学生学习并给予学生适当指导的“配角”作用。为了推动学生计算思维的培养并推动品质课堂建设的进程，教师应当积极地革新传统的教学模式，不能再采用演示照搬的教学模式开展教学。每个学生都有自己的思维方式，因此，他们分析问题、解决问题的途径和方法也会有很大的不同。对此，教师应当积极帮助学生掌握最优的解题方法，从而推动学生解决问题能力和效率提升，进而促进学生计算思维水平提升。
（二）开展以学习任务为导向的教学活动，提升学生运用知识的能力
STEM教学模式的核心特点便是以学习问题为导向。教师在开展教学的过程中应当设置出可以训练学生跨学科知识应用能力的学习任务，从而帮助学生提升自己的计算思维能力。在这种教学模式中，学生需要利用已学知识点或者未学知识点来完成学习任务。因此，教师一定要做好课前准备。当学生遇到需要利用未学知识点解决的问题时，教师应当引导学生利用多种手段进行知识点的搜集，并帮助学生将搜集到的知识点合理地应用在解决问题的过程当中。
（三）开展小组合作探究，实现资源共享
小组合作学习是STEM教学模式中最普遍的组织模式。受生活阅历和学习经验的客观限制，小学生可能无法以平静的心态来面对学习问题，这也是导致学习问题无法充分发挥作用的主要原因。而小组合作的方式可以充分发挥每一个小组成员的优势，使他们在面临难点学习问题时可以交流解决的措施，从而在多种措施的影响下推动问题的解决。小组合作还可以实现小组成员间学习资源的共享。在STEM教学模式中，教师可能会布置知识量和信息量非常庞大的学习任务，小学生在庞大的学习任务面前往往不知所措。而小组合作探究的方式可以实现学习任务的分工，使小学生可以共同搜集学习资源，从而有效提升学习的效率。为了有效提升学生的计算思维能力，教师在STEM教学模式中开展小组合作探究是非常必要的。 （四）通过思维可视化工具的应用推动小学生计算思维能力提升
应用思维可视化工具可以有效提升小学生的计算能力。以程序设计教学为例，人们往往是通过程序设计语言实现与计算机的交流。每一种程序设计语言都有其独特的语言符号和指令，以自身需求为基础对程序设计语言中的指令进行规律的结合，从而使计算机程序代替人为操作便是程序设计。为了帮助小学生提升自己的计算思维能力，教师在进行程序设计教学时可以利用思维可视化工具帮助学生了解并掌握程序设计的过程，从而帮助学生厘清学习思路，进而培养学生的计算思维。下图为广东省东莞市厚街镇信息技术基于“计算思维”的编程教育实施框架。
（五）做好计算思维培养的评估
在STEM教学中，做好学生的计算思维培养评估工作可以有效推动学生计算思维能力的提升。虽然STEM教学模式是近年来被应用在我国教育行业当中的一种新型教育模式，然而，该模式在发达国家却早已发展到了成熟的阶段。利用STEM教学方法开展教学活动是国际公认的计算思维培养方式。因此，在教学活动中，教师应当充分利用STEM教学方法开展教学活动。教师在开展教学实践活动的过程中，应当引导学生分解学习问题，并帮助学生制作出解决学习问题的流程，从而帮助他们掌握学习的方法，进而提升他们的学习积极性，使他们在学习中不自觉地提升自己的计算思维能力。
结 语
在我国政府大力倡导教育改革的背景下，学生计算思维的培养成了现代教育教学的重要环节。教师利用有效的方式提升学生的计算思维，不仅可以帮助学生更好地应对生活中的各种问题，而且可以有效地提升他们解决学习问题的能力。新时代下，培养学生计算思维能力的重任落到了教师的肩上。因此，教师应当积极履行自己的教学义务，并探索合理的方式提升学生的计算思维能力，从而推动品质课堂的建设进程。
[参考文献]
[1]吴 纲.“批判性思维”融入高职STEM教育策略研究[J].绿色科技，2019（21）：258-260.
[2]程育艳.在“STEM+项目”中培养学生计算思维的实践探究[J].基础教育参考，2018（21）：37-38.
课题项目：本文系广东省教育技术中心2018年度教育信息化应用融合创新课题“基于‘计算思维’的Scratch镇本课程的开发與实践”（18JX07194）成果之一。
作者简介：杨桂冰（1984— ），女，中学信息技术一级教师，本科，信息技术教研员，研究方向：计算思维、创客教育、编程教育。