引言：随着科技的发展，信息技术已成为人类生存发展的必备技能。近年来，教育部出台了一系列政策文件，强调在义务教育阶段开展编程教育。有研究表明，计算思维是信息时代必备的素养，编程教育是培养学生计算思维的重要途径。因此，研究计算思维对小学阶段学生的影响具有重要意义。本研究基于计算思维能力的内涵，梳理了小学编程课程内容及教学方法；构建了小学编程课程对学生计算思维能力影响的测量框架；通过分析小学编程课程内容、教学方法以及学生成绩和计算思维能力测试结果，探究了小学编程课程对学生计算思维能力的影响。

一、计算思维的概念和特点

1.1 计算思维的定义

计算思维是指通过解决问题的过程中，通过计算机工具、算法和编程，将问题转化为解决方案的一种思维能力。它是计算教育的核心理念，也是21世纪教育的核心目标之一。美国于1999年正式推出计算思维标准，该标准强调了计算思维所包含的四个维度：建模、抽象、算法和自动化，同时还强调了计算思维能力不只是在计算机科学领域才有，在其他学科也同样需要。我国学者也对计算思维做了初步的研究，并在《中小学信息技术课程指导纲要》中将计算思维与计算机科学结合起来。

1.2 计算思维的特点

计算思维的特点主要体现在以下几个方面：（1）关注问题解决。计算思维中，问题解决是其核心内容，可以将问题看成解决问题的一种过程；（2）重视实践过程。计算思维是一种实践性很强的思维方式，注重实践过程，通过实践来实现目标；（3）注重思维方法。计算思维不仅要注重理论知识，还需要运用数学知识、逻辑思维等方法，在分析问题、解决问题时都要运用到这些方法；（4）强调可理解性。计算思维强调可理解性，重视计算结果的正确性和准确性，在教学过程中要做到理论和实践相结合，注重学生对知识的掌握程度和应用能力的培养。

二、信息化背景下小学编程课程的现状

2.1 小学编程课程的特点和内容

计算机编程是指通过程序设计语言编写程序，将计算机系统中的数据和指令进行翻译，转化为人类可读的信息，并应用于实际生活中的技术。信息技术教育的目标是使学生掌握一定的计算机知识和基本技能，掌握一些计算机相关的基本概念、原理、方法和思想。小学编程课程主要是培养学生对信息技术的兴趣，在学习过程中掌握一定的信息技术基础知识，了解程序设计语言、程序设计思想和算法等基本概念，并能运用计算机进行编程实践。在学习过程中会涉及一些算法设计和程序设计的思想和方法。

2.2 小学编程课程的现状调研结果

我们对广州地区的多所小学进行了问卷调查，调研结果如下：（1）参与问卷调查的小学教师有将近60%表示学校没有开设过编程课程，学生中有近30%的学生表示自己很想学习编程，但却不知如何入手；（2）在学生对编程学习的兴趣调查中发现，大部分学生认为学习编程可以提高自己的计算思维能力，有将近50%的学生表示自己会在以后的学习中应用所学知识；（3）在信息技术课程内容方面，调查发现小学信息技术课程主要分为信息技术基础知识、信息技术综合实践三个方面，其中前两个部分内容是编程课程的主要内容。

三、小学编程课程对计算思维能力的影响

3.1 小学编程课程对思维方式的影响

计算思维是一种高级的思维方式，是关于计算的思维方式，具体表现为以计算机和信息技术为工具，以解决问题为导向，用抽象的数学和逻辑来描述、分析和解决问题的思维方式。在学习编程时，学生需要通过不断地操作程序代码来完成相应的操作。在操作的过程中，学生需要不断地进行思考，对程序中的每个指令进行分析、判断和修改。学生在操作代码时会遇到很多问题，而解决这些问题是需要运用到数学知识和逻辑知识，所以在学习编程时学生需要用数学和逻辑知识来解决问题。

3.2 小学编程课程对问题解决能力的影响

问题是由一定的情境或任务引起的，是人们在生活和工作中遇到的一些需要解决的实际问题。在教学中，教师可设置一些典型的问题，让学生通过分析问题，找到解决方案。如“小木琴”主题教学中，教师可设计一些类似于“如何用积木拼出一个小木琴”这样的问题，学生通过思考和尝试，找到解决方法。在教学中要注意引导学生发现并提出问题，通过解决问题来形成解决方案。学生通过分析和实践获得了正确答案，就会有成就感和自信心。

3.3 小学编程课程对创新能力的影响

在小学阶段，学生的创新能力是指学生通过自己的思考与探究，解决问题、创造出新事物的能力。计算思维能力的发展与学生的创新能力密切相关，小学生正处于创新意识和创新思维形成的关键时期，小学编程课程能够对学生创新意识和创新思维起到培养作用。首先，教师要善于创设问题情境，激发学生学习兴趣，进而培养他们的创新意识；其次，教师要将编程活动融入教学活动中，引导学生进行自主探究、合作学习和创新学习，通过不断的尝试与失败提高他们的创新能力；最后，教师要鼓励学生多问为什么、多尝试、多探索，为他们的创新能力发展提供有利条件。

四、信息化背景下小学编程课程的优化策略

4.1 引入创意编程教学方法

在小学编程课程中，教师可将创意编程教学方法应用到课堂中，以引导学生将所学知识与实际生活结合起来。例如，教师可根据学生的兴趣爱好，设计一些富有创意的游戏程序。在课堂中，教师可将学生分成若干小组，分别扮演不同的角色，要求每组成员共同完成一个游戏程序。在游戏过程中，学生既可以运用自己所学的知识去解决游戏中的问题，也可以通过小组合作方式互相协作完成游戏任务。

4.2 加强教师培训和专业素养

信息技术教师是小学编程教学中的重要角色，为了提升小学编程教育质量，首先应加强教师培训，促进教师信息技术能力提升，以便更好地开展教学活动。一方面，学校应加强教师培训，提高教师信息技术能力，鼓励教师在工作中学习信息技术知识和技能；另一方面，学校应鼓励教师进行教学研究和反思，提升教学能力。此外，学校还应加强教师与家长的沟通交流，促进家长与学校共同参与到教育中来。

4.3 改进教材和教学资源

在目前的小学编程教材中，存在着编程基础知识过于浅显、讲解过多的现象。这不仅影响学生的学习兴趣，也不利于学生计算思维能力的培养。因此，小学编程课程需要改进教材内容和教学资源，将计算思维能力培养的理念融入教学中，将计算思维能力培养贯穿于整个编程课程教学过程中。此外，要开发出适合小学生的优质教学资源，可以利用多媒体技术将现实生活中的事物、场景模拟在计算机中。在课堂上，可以将学生分成小组，让学生通过计算机模拟现实生活中的事物、场景进行编程。

参考文献

[1] 小学信息技术编程教学中计算思维培养“五部曲”——评《小学生计算思维培养研究》. 李伟；杨玉秋.应用化工，2023(12)

[2] 基于游戏化学习的小学编程教学策略研究[J]. 马宗兵.中小学教师培训,2019(07)

[3] 培养小学生计算思维的教学实践——以编程猫平台为例. 阮德怀；吴海芳.基础教育参考，2018(23)