基于思维导图优化计算思维培养的策略研究

来源:用户上传      作者:李素卿

　　摘要：思维导图是一种有效的图形化思维工具，本文立足计算思维培养目标，剖析当前小学编程教学现状，提出了在小学编程课堂中借助思维导图优化计算思维培养的具体教学策略。
　　关键词：思维导图;优化;计算思维;小学编程;教学策略
　　中图分类号：G434 文献标识码：A 论文编号：1674-2117（2022）08-0032-02
　　小学阶段是学生从具象思维向抽象思维发展的阶段，小学生的逻辑思维和空间观念较为薄弱，从具象的学习直接进入编程这一抽象的思维学习，具有一定的挑战性。因此，笔者在小学编程课程中使用思维导图辅助学生计算思维培养，综合理论和实际教学经验得出，思维导图不仅能够表征知识还能呈现思维进程，是培养小学生计算思维的有效工具。
　　● 利用思维导图构建知识体系
　　1.广泛梳理知识结构
　　在小学阶段，每周只有一节信息技术编程课，课时少，间隔长，加上编程知识的抽象与枯燥，常常导致学生很难形成整体的计算概念。因此，教师除了在教学计划中注意把握知识的连贯性外，还可以利用思维导图引导学生进行知识的归纳与整理。
　　在编程课课始，教师利用思维导图引导学生及时回顾旧知;课末，思维导图能够帮助师生总结、反思当堂课知识，并与旧知联系，更新知识体系;课后，布置学生绘制思维导图，梳理当堂知识点，绘图具有直观性，绘图过程也促进了思考，帮助学生巩固知识逻辑，形成脉络清晰的编程知识思维结构图。
　　2.深入理解核心知识
　　在编程学习中，学生经常出现听课时觉得积木功能简单易懂，但编写程序时问题不断的情况，究其原因，是学生没有深刻理解和掌握积木的具体功能，不能做到应用自如。而思维导图能以图文形式展示编程知识点之间的关系，并以图像、线条、颜色等强化知识点之间的联系与区分，可以有效促进学生的认知结构建构。
　　在大多数图形化编程软件中，积木按两种方法进行分类：一是按功能或按颜色分类，即按程序执行效果分类;二是按外形分类，即按代码的具体作用分类。学生在软件中没办法看到这两个不同维度的直接关系。教师可以鼓励学生借助思维导图呈现积木功能关系，让学生在绘制的过程中，更深入地理解图形化编程软件中积木块的功能和用法。
　　● 借助思维导图实施项目蓝图
　　考虑到小学生空间思维能力较弱的客观事实，大部分教师在小学编程教学中常采用半开放式的项目，即使这样，学生也常不能完成实践。因此，在项目式学习中，教师可以借助思维导图进行案例分析，将问题解决的方法和流程映射到思维导图上，然后指导学生实践。
　　1.设计项目方案
　　在项目式学习中，思维导图能直观呈现小组讨论的方案，为创造性解决问题奠定基础，小组成员也能聚焦到项目关键点，提高效率，通过教师的引导，从多维角度发散思维，再细化项目框架。
　　2.协作实施项目
　　小组在讨论的基础上，根据思维导图确定各成员的分工，使目标明确、思路清晰。在项目实施过程中，有了思维导图的辅助，学生的主体性得到充分体现，教师作为引导者，只需要提醒学生不断实践并完善思维导图。
　　3.评价迁移项目
　　在项目式学习中，要求对学生完成项目的过程进行规范、全面的评价，思维导图可以为项目提供评价依据。通过参照思维导图对项目进行检查来评价学生的执行能力，落实计算思维的掌握情况。在项目最后，教师引导小组对学习过程进行归纳抽象，将经验模式迁移应用于其他项目。
　　● 应用思维导图启发计算思维
　　小学编程教学聚焦学生的实践能力和计算思维的培养目标，但是在具体教学过程中，常缺乏指导学生建构计算思维的模式训练，导致效果不理想。思维导图作为一种非线性的可视化思维的协助工具，能够激发大脑的潜能，协调左右脑，使左脑的抽象思维和右脑的形象思维有机协同工作，这对学生的计算思维发展有积极的影响。
　　1.强调发散思维
　　在编程教学中，学生习惯使用线性思维，而如果使用发散思维则会产生更多积极作用，而运用思维导图则有助于学生的线性思维转向发散思维。思维导图可从中心点的关键词出发，通过图形或连线将各个节点关键词联系起来，形成思维网。绘制思维导图的过程，也是引导学生发散思维的过程，这一过程为学生发展提供了更广阔的思维活动空间，使其逐步提高发散思维能力。
　　2.培养计算思维
　　（1）不断训练，养成思维习惯。对于小学阶段的学生来说，编程教学的内容较为抽象且相对庞杂，独立完成存在一定难度。教师可以借助思维导图，训练学生解决问题的技巧：首先，鼓励学生立足目标问题，绘制思维导图进行问题分析;其次，引导学生在完善思维导图的过程中从不同的角度思考，深化对问题的理解，认清问题的本质;最后，运用思维导图辅助学生提出解决问题的方法、步骤。问题具体化的思维方式，能让学生的逻辑思维更清晰，操作起来更有条理性和针对性。
　　（2）深入总结，形成计算思维。在小学编程教学中引入思维导图能更好地激发学生学习的自主能动性，因此，教师要充分利用思维导图的优势，系统化训练学生应用思维导图的能力，有意识地引导学生利用思S导图反思、归纳总结，掌握编程要领，逐步提升学生的计算思维能力。
　　综上所述，一线教师要能够认识到思维导图应用于计算思维培养的重要性，充分利用思维导图的优势优化小学编程教学中计算思维的培养。
　　参考文献：
　　参考文献：
　　[1]钱妍.“图”出精彩课堂――例谈思维导图在信息技术教学中的应用[J].中国信息技术教育，2021（10）.
　　[2]周梦香.例谈思维导图在初中信息技术教学中的应用[J].新课程导学，2021（18）.
　　[3]于永生，王涛.面向计算思维的小学信息技术教学策略探讨[J].中国教育技术装备，2020（11）.
　　[4]刘谨.思维导图应用于信息技术教学的意义及策略[J].辽宁教育，2020（10）.
　　[5]黄建高.思维导图与高中信息技术有效教学探究[J].新课程，2020（42）.
　　[6]谢美君.思维导图在小学Scratch项目式教学中的应用探究[J].教育科学，2018（04）.

nlc202204241726

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