唐瑞 樊星群

《2017版江蘇省義務(wù)教育信息技術(shù)課程綱要》指出：信息技術(shù)的學(xué)習(xí)可以采取項(xiàng)目引導(dǎo)、任務(wù)驅(qū)動(dòng)、主題活動(dòng)等形式，選取體驗(yàn)學(xué)習(xí)、模仿學(xué)習(xí)、游戲?qū)W習(xí)、探究學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)、設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)、問題解決學(xué)習(xí)等方式，進(jìn)行個(gè)人的、小組的以及多種形式相互融合的學(xué)習(xí)活動(dòng)。小學(xué)五年級(jí)可視化編程模塊主要針對(duì)算法與程序設(shè)計(jì)的應(yīng)用，筆者在教學(xué)過程中，堅(jiān)持以生為本的理念，關(guān)注學(xué)習(xí)興趣的激發(fā)，圍繞學(xué)生的體驗(yàn)來開展教學(xué)，讓學(xué)生在建構(gòu)核心知識(shí)的同時(shí)促進(jìn)核心素養(yǎng)的養(yǎng)成。

● 體驗(yàn)游戲闖關(guān)，提升學(xué)習(xí)動(dòng)力

要想提高學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力，就不能將學(xué)生視為“知識(shí)的容器”強(qiáng)行灌輸，而應(yīng)讓學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容感興趣。因此，在《小貓出題》這節(jié)課的起始環(huán)節(jié)，筆者設(shè)計(jì)了抽簽活動(dòng)及闖關(guān)游戲。

筆者利用可視化編程制作了一個(gè)隨機(jī)抽簽的程序，抽到學(xué)號(hào)的學(xué)生，仿照教師進(jìn)行自我介紹，以此打破隔閡，緩解課前的緊張情緒。在闖關(guān)游戲中，“最快心算師”一關(guān)模擬小貓出題的程序，邀請(qǐng)兩位學(xué)生擔(dān)任出題官，一位學(xué)生擔(dān)任裁判員，體驗(yàn)出題、答題的過程并繪制出流程圖?！白顝?qiáng)答題王”一關(guān)是針對(duì)出題來設(shè)置變量，包括新建變量、命名變量、設(shè)置變量的值等，把枯燥的數(shù)學(xué)問題和學(xué)生的認(rèn)知活動(dòng)結(jié)合起來?！白罴殉绦騿T”一關(guān)是讓學(xué)生根據(jù)流程圖一步一步轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的控件來編寫程序?！白钆３鲱}官”一關(guān)是在編寫完整的程序基礎(chǔ)上進(jìn)行改變，使程序更優(yōu)化。每一關(guān)結(jié)束都有相應(yīng)的頒獎(jiǎng)，儀式感讓課堂高潮迭起，也激發(fā)了學(xué)生的闖關(guān)信心。

闖關(guān)游戲激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生在游戲中體驗(yàn)提煉流程、分析環(huán)境、編寫程序、完善程序，在游戲的逐步深入中完成了本課的學(xué)習(xí)。

● 體驗(yàn)程序設(shè)計(jì)，培養(yǎng)編程思維

結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方法即面向過程的程序設(shè)計(jì)方法，并使用結(jié)構(gòu)化的編程語句來編寫程序，它是按照一定的原則與原理，組織和編寫正確的程序的軟件技術(shù)。結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)采用“自頂向下，逐步求精”的程序設(shè)計(jì)方法?！白皂斚蛳隆本褪菍⒋蟮膹?fù)雜的問題先劃分為易于解決的小問題，找出問題的重點(diǎn)和關(guān)鍵所在，然后用精確的思維定性、定量地來描述問題?！爸鸩角缶奔磳F(xiàn)實(shí)世界的問題經(jīng)抽象轉(zhuǎn)化為邏輯空間或求解空間的問題。這是編程設(shè)計(jì)的一個(gè)技巧，兒童學(xué)習(xí)可視化編程也同樣遵循這樣的原則。

小學(xué)生正處于學(xué)習(xí)編程的起步階段，可視化編程降低了編程的難度，學(xué)生可以通過拖拽已經(jīng)定義好的程序模塊，像搭積木一樣迅速實(shí)現(xiàn)程序的編寫。利用可視化編程對(duì)學(xué)生理解程序結(jié)構(gòu)和程序設(shè)計(jì)的思想非常有幫助，結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)的方法易于理解，便于操作，因此結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方法是適合兒童階段探索和培養(yǎng)編程思維的啟蒙方法。例如，在《小貓出題》這節(jié)課中筆者設(shè)計(jì)了闖關(guān)游戲，游戲的第一關(guān)是“最快心算師”，全體學(xué)生一起完成一位數(shù)乘以兩位數(shù)的乘法題，誰做得又快又對(duì)，誰就是最快心算師，其規(guī)則為：①教師說“開始”，出題官抽取數(shù)字卡片，說出算式。②教師問“答案”，請(qǐng)你把兩個(gè)數(shù)相乘并站起來搶答。③判斷對(duì)錯(cuò)。④共做3道題。體驗(yàn)游戲后，教師組織以下交流，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行歸納和總結(jié)：

（1）兩個(gè)盒子里的數(shù)是固定的嗎？所以盒子里的數(shù)字也是變量。

（2）你能說說剛才的游戲過程是怎樣的嗎？學(xué)生歸納游戲過程，教師同時(shí)呈現(xiàn)板書。

（3）從開始到出題、答題，像這樣自上而下，沒有分支的結(jié)構(gòu)在程序設(shè)計(jì)中稱為順序結(jié)構(gòu)。像這樣遇到判斷，需要選擇的結(jié)構(gòu)稱為選擇結(jié)構(gòu)。選擇后有一部分內(nèi)容需要重復(fù)執(zhí)行的結(jié)構(gòu)稱為循環(huán)結(jié)構(gòu)。

（4）畫流程圖是程序設(shè)計(jì)的基本依據(jù)，流程圖里的每一個(gè)環(huán)節(jié)，都可以用相應(yīng)的控件來表示。

學(xué)生通過參與游戲，體驗(yàn)了出題、答題的整個(gè)過程，通過交流，把“最快心算師”的內(nèi)容梳理并模塊化，形成“開始、出題、答題、判斷”等模塊，再“自頂而下”繪制出箭頭走向形成流程圖。自然語言通俗易懂，學(xué)生可以自然地通過語言來分析出答題的過程，一定程度上降低了繪制流程圖的難度，流程圖作為一個(gè)思維工具，為學(xué)生逐步從自然語言向抽象的程序設(shè)計(jì)語言過渡提供了幫助，并逐步形成整體的圖示概念，將自然語言轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的積木進(jìn)行搭建即是“逐步求精”的過程。學(xué)生在這個(gè)過程中體驗(yàn)了結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)中“自頂而下、逐步求精”的基本原則，同時(shí)也初步認(rèn)識(shí)和理解了程序設(shè)計(jì)的三種基本結(jié)構(gòu)——順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)、分支結(jié)構(gòu)。

● 體驗(yàn)抽象概念，建構(gòu)核心知識(shí)

對(duì)小學(xué)生來說，抽象的概念脫離生活實(shí)際，難以理解，更難以在新的環(huán)境中運(yùn)用，在編程的過程中，亦是如此。例如，在《小貓出題》這節(jié)課中，“變量”是一個(gè)新的抽象概念，同時(shí)也是重點(diǎn)、難點(diǎn)，是本課的核心知識(shí)，筆者在教學(xué)過程中嘗試將其轉(zhuǎn)化為直觀的、具體的內(nèi)容和形式，讓學(xué)生在體驗(yàn)中不斷感知和理解。在課前活動(dòng)中，筆者設(shè)計(jì)了“根據(jù)屏幕顯示的學(xué)號(hào)自我介紹”這一環(huán)節(jié)，讓學(xué)生初步感知屏幕上不停跳動(dòng)后停止的數(shù)字即變量。有了初步感知，再揭示變量的概念，學(xué)生很容易就能理解，此時(shí)再舉生活中的變量實(shí)例來加深學(xué)生對(duì)“變量”這一抽象知識(shí)的印象，讓學(xué)生感受到在生活中變量無處不在。在學(xué)生已有初步感知的基礎(chǔ)上，筆者又設(shè)計(jì)了“最強(qiáng)答題王”這一關(guān)，繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生通過反向求證、嘗試探究等方法，來體驗(yàn)“變量”的不同表現(xiàn)形式。

第二關(guān)：最強(qiáng)答題王。

第1題（一星題）：“開始”可以用什么控件來表示？

第2題（兩星題）：“變量”在哪一個(gè)環(huán)節(jié)使用？——出題。（追問：出題環(huán)節(jié)用了哪兩個(gè)變量？）

第3題（三星題）：新建變量，為變量命名。

①新建變量的控件在哪里？誰想上來試一試？②你想給變量取什么名字呢？為什么呀？③選擇適用于所有角色。④新建變量乘數(shù)2并觀察舞臺(tái)上的變化，調(diào)整變量位置。⑤新建變量后還有哪里變了——控件區(qū)，這些控件有什么作用呢？⑥生完成第3題：新建并命名變量“乘數(shù)1”“乘數(shù)2”。

第4題（四星題）：給“乘數(shù)1”“乘數(shù)2”設(shè)定范圍。

①“乘數(shù)1”“乘數(shù)2”分別是多少？②隨機(jī)數(shù)用哪個(gè)控件來表示？③生完成第4題：給“乘數(shù)1”“乘數(shù)2”設(shè)定范圍。④展示學(xué)生作品。

第5題（五星題）：新建變量“積”，給“積”設(shè)定值（“乘數(shù)1”*“乘數(shù)2”）

①這個(gè)算式中還有什么是變量？②變量“積”和前面兩個(gè)變量有什么關(guān)系？③如何表示積？可以用算式表示積。變量既可以設(shè)定為一個(gè)數(shù)值，也可以設(shè)定為一個(gè)算式。乘法算式去哪里找？（學(xué)生演示）④完成第5題：新建變量“積”，給“積”設(shè)定值（“乘數(shù)1”*“乘數(shù)2”）。⑤展示學(xué)生作品。

概念的習(xí)得也是學(xué)生認(rèn)知發(fā)展的過程，通常具體事物的概念可由生活經(jīng)驗(yàn)直接獲得。但大多數(shù)抽象概念的獲得是學(xué)習(xí)和教育的結(jié)果，需要教師從生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，加強(qiáng)與已知經(jīng)驗(yàn)之間的聯(lián)系，并從多角度加強(qiáng)對(duì)抽象的概念的不同方面的體驗(yàn)，幫助學(xué)生建構(gòu)抽象的核心知識(shí)，發(fā)展學(xué)生對(duì)不同事物進(jìn)行歸納的思維能力。

在第二關(guān)中，變量的表現(xiàn)方式為隨機(jī)數(shù)、算式、“答題”環(huán)節(jié)用戶輸入的內(nèi)容，除此以外學(xué)生還能通過邏輯運(yùn)算方式比較變量的大小，通過修改變量的范圍或者新增變量等方式完善程序。整節(jié)課的環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)其實(shí)也是對(duì)“變量”這一概念的層層推進(jìn)，在逐步體驗(yàn)的過程中加深學(xué)生對(duì)“變量”這一概念的理解和認(rèn)知。學(xué)生通過這種多角度、多方位的體驗(yàn)，在初步認(rèn)識(shí)“變量”的基礎(chǔ)上，真正理解并掌握了“變量”這一抽象概念。

● 體驗(yàn)知識(shí)遷移，激發(fā)程序創(chuàng)新

知識(shí)遷移能力是指學(xué)生把以前在課堂中學(xué)到的知識(shí)與邏輯思維等轉(zhuǎn)移到新知識(shí)的學(xué)習(xí)中的能力。知識(shí)遷移是對(duì)知識(shí)的復(fù)習(xí)、回憶和鞏固，同時(shí)學(xué)習(xí)和研究新知識(shí)。在知識(shí)遷移的過程中，學(xué)生不僅掌握了舉一反三的能力，開拓了思維，而且收獲了學(xué)習(xí)的成就感和滿足感。

在《小貓出題》這節(jié)課中，筆者設(shè)計(jì)了兩個(gè)層次的知識(shí)遷移。第一，在“最牛出題官”一關(guān)中，引導(dǎo)學(xué)生討論優(yōu)化程序的方法，如可以通過修改變量的范圍和答題的次數(shù)來增加難度，也可以利用變量這個(gè)新知來完善程序的功能等。第二，在總結(jié)環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生思考在以往學(xué)習(xí)過的程序中，有哪些可以使用變量讓程序更加完善并現(xiàn)場進(jìn)行修改，讓學(xué)生充分且多角度地體驗(yàn)變量。通過前面的學(xué)習(xí)，學(xué)生體會(huì)到了變量的優(yōu)勢，再通過兩次改編和拓展，真正實(shí)現(xiàn)對(duì)變量的靈活運(yùn)用，掌握使用變量的方法，同時(shí)也體會(huì)到程序永遠(yuǎn)沒有最好，只有更好。

對(duì)學(xué)生知識(shí)遷移能力的培養(yǎng)要注意結(jié)合學(xué)生的思維能力展開訓(xùn)練，發(fā)展學(xué)生思維的靈活性和多角度思考問題的能力。在全方位培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)遷移能力的同時(shí)促使其充分展開想象，深入挖掘?qū)W生的學(xué)習(xí)潛能，培養(yǎng)學(xué)生不斷進(jìn)取的創(chuàng)新意識(shí)與信息意識(shí)，使其養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣。

信息技術(shù)課堂應(yīng)是讓學(xué)生深度參與、自主建構(gòu)的一種有意義的以學(xué)生為本的課堂。因此，信息技術(shù)學(xué)習(xí)應(yīng)定位于信息素養(yǎng)的提升，讓學(xué)生的學(xué)習(xí)成為一種自覺，成為學(xué)生生命生長的一種方式?！绑w驗(yàn)”不僅是為了獲取知識(shí)、習(xí)得技能，更重要的是讓學(xué)生能夠加強(qiáng)信息素養(yǎng)，提升思維水平，利用信息技術(shù)解決生活中的實(shí)際問題。讓學(xué)生在體驗(yàn)中學(xué)習(xí)，在體驗(yàn)中提升，在體驗(yàn)中感受信息技術(shù)的意義和價(jià)值，這樣的信息技術(shù)課才是精彩和圓滿的。