趙惠興
摘要:小學(xué)編程教學(xué)是現(xiàn)在信息技術(shù)課程發(fā)展的趨勢(shì)。在中山市義務(wù)教育信息技術(shù)小學(xué)課程內(nèi),中年段的教學(xué)內(nèi)容為打字、上網(wǎng)及word的使用,單純的課本教學(xué)已經(jīng)不能滿足學(xué)生的需求,教師還應(yīng)當(dāng)在課中、課后拓展學(xué)生各方面的信息素養(yǎng),讓學(xué)生成為信息化全面發(fā)展型人才。把編程貓加入小學(xué)中年段信息技術(shù)課程,既能在中年段義務(wù)教育課中鞏固學(xué)生的計(jì)算機(jī)操作水平,又能在應(yīng)用中提高中年段學(xué)生的計(jì)算機(jī)思維能力;既能對(duì)現(xiàn)有的信息技術(shù)予以充分的補(bǔ)充和延伸,又能對(duì)學(xué)生的計(jì)算機(jī)思維起到重要的培養(yǎng)作用,可謂一舉多得。
關(guān)鍵詞:編程貓;信息技術(shù);拓展課程;小學(xué)中年段
小學(xué)生的認(rèn)知水平、生活經(jīng)驗(yàn)都較弱,中年段學(xué)生剛接觸信息技術(shù)課程,因此,在課中如何提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入信息技術(shù)的大門(mén)都是中年段教學(xué)的重點(diǎn)。編程課程的開(kāi)展既能夠讓學(xué)生開(kāi)拓思維,也能夠讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中了解到信息技術(shù)與生活息息相關(guān),因此,在小學(xué)中年段開(kāi)展編程課程是十分明智的。筆者在查閱相關(guān)資料時(shí)發(fā)現(xiàn)國(guó)內(nèi)外對(duì)于中小學(xué)中年段信息技術(shù)拓展課程編程貓的研究很少,而編程貓?jiān)谛W(xué)信息技術(shù)課中的應(yīng)用也較少。所以,本課題組選擇了編程貓作為教學(xué)的切入點(diǎn),讓學(xué)生輕松進(jìn)入編程的大門(mén)。編程貓是一款國(guó)產(chǎn)圖形化編程軟件,適合4~16歲青少年使用。
一、課題背景
(一)基于信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)
根據(jù)《中小學(xué)教師信息技術(shù)應(yīng)用能力培訓(xùn)課程標(biāo)準(zhǔn)(試行)》的精神,教師應(yīng)該致力于培養(yǎng)學(xué)生對(duì)信息技術(shù)的興趣和意識(shí),讓學(xué)生了解和掌握信息技術(shù)基本知識(shí)和技能,了解信息技術(shù)的發(fā)展及其應(yīng)用對(duì)人類(lèi)日常生活和科學(xué)技術(shù)的深刻影響。培養(yǎng)學(xué)生良好的信息素養(yǎng),把信息技術(shù)作為支持終身學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)的手段,為適應(yīng)信息社會(huì)的學(xué)習(xí)、工作和生活打下必要的基礎(chǔ)。因此,在小學(xué)教學(xué)中以培養(yǎng)興趣、了解信息技術(shù)為主要任務(wù)。編程課程的開(kāi)展不但能讓學(xué)生拓展信息化知識(shí),也能讓學(xué)生明白信息技術(shù)在現(xiàn)今社會(huì)的重要性。
(二)基于編程拓展課程開(kāi)設(shè)的時(shí)代性
現(xiàn)在人們的生活水平提高了,學(xué)生接觸的環(huán)境、設(shè)施和設(shè)備也越來(lái)越多了,如電腦、手機(jī)、平板電腦都已經(jīng)是常見(jiàn)工具。在對(duì)我校三年級(jí)學(xué)生的調(diào)查中,筆者發(fā)現(xiàn)80%以上的學(xué)生家中具有電腦或者平板電腦,而30%的學(xué)生在信息技術(shù)課學(xué)習(xí)前已經(jīng)學(xué)會(huì)鼠標(biāo)的使用,10%的學(xué)生有使用鍵盤(pán)打字的能力。由此可見(jiàn),現(xiàn)在學(xué)生的信息技術(shù)使用能力比以前都有所提升,課本內(nèi)的學(xué)習(xí)內(nèi)容已經(jīng)不能滿足學(xué)生們的需要了,而編程的出現(xiàn)可以讓學(xué)生進(jìn)一步了解信息技術(shù)在生活中的應(yīng)用。
(三)基于學(xué)生信息技術(shù)思維能力培養(yǎng)的需要
信息技術(shù)學(xué)科四大核心素養(yǎng)為:信息意識(shí)、計(jì)算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新、信息社會(huì)責(zé)任?;谖倚W(xué)生在低年段社團(tuán)班的學(xué)習(xí)中已經(jīng)具有了信息意識(shí)及學(xué)習(xí)興趣,因此,在中年段的學(xué)習(xí)中,我們更注重培養(yǎng)學(xué)生的信息技術(shù)思維能力,而課本的教學(xué)內(nèi)容只是簡(jiǎn)單的計(jì)算機(jī)操作學(xué)習(xí),并不能很好地發(fā)展學(xué)生的思維能力,這樣對(duì)學(xué)生五、六年級(jí)接觸編程教學(xué)有一定的難度。因此,在本課題中,教師利用雙周的電腦課進(jìn)行中年段編程貓的學(xué)習(xí),為之后解決實(shí)際問(wèn)題及創(chuàng)新發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
二、拓展課程開(kāi)展的必要性
(一)教材的延伸需求
在課程開(kāi)展前,課題組成員先對(duì)中山市義務(wù)教育信息技術(shù)三、四年級(jí)的教材進(jìn)行了整理與分析(如表1所示)。由表1中我們可以看到:三年級(jí)學(xué)生有12節(jié)計(jì)算機(jī)的基本操作課程、3節(jié)金山打字通的課程、7節(jié)word軟件課和8節(jié)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí),由此可見(jiàn)三年級(jí)的課程重點(diǎn)在于計(jì)算機(jī)的基本操作;而四年級(jí)學(xué)生有10節(jié)畫(huà)圖軟件、5節(jié)光影魔術(shù)手、10節(jié)word軟件和5節(jié)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí),由此可見(jiàn)四年級(jí)的重點(diǎn)在于word和畫(huà)圖。由四個(gè)學(xué)期的課程可以看到中年段的教學(xué)主要在于word軟件的學(xué)習(xí)。三、四年級(jí)學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容主要分為六個(gè)板塊:計(jì)算機(jī)的基本操作、金山打字通的軟件使用、word軟件的使用、網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)、畫(huà)圖軟件的使用及光影魔術(shù)手軟件的使用,四個(gè)學(xué)期共學(xué)習(xí)了5個(gè)軟件,即金山打字通、word文檔、Internet瀏覽器、畫(huà)圖及光影魔術(shù)手。三、四年級(jí)的信息技術(shù)課程只介紹了鼠標(biāo)、鍵盤(pán)及5款軟件的操作,所有的課程內(nèi)容中都沒(méi)有學(xué)生計(jì)算思維的培養(yǎng),這對(duì)學(xué)生之后高年段的學(xué)習(xí)有一定的阻礙。因此,在中年段開(kāi)展編程類(lèi)的拓展課是很有必要的,它既能夠?qū)滩膬?nèi)容進(jìn)行延伸及補(bǔ)充,又能夠培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維能力。
(二)學(xué)生的成長(zhǎng)需求
在課程開(kāi)展的前期,課題組成員對(duì)三、四年級(jí)的學(xué)生進(jìn)行了前期的調(diào)查,共有698人查看了問(wèn)卷、576人提交了問(wèn)券,其中44.6%(257人)知道或家里人接觸過(guò)編程類(lèi)課程。由此我們可以看到,很多學(xué)生已經(jīng)在日常生活中或者通過(guò)身邊的親人接觸過(guò)編程了,而知道“編程貓”這個(gè)軟件的人占了27.8%(160人),可見(jiàn)這個(gè)軟件在小學(xué)中年段還是有較多人接觸的,也較適合小學(xué)生使用。最后,在“想提高信息技術(shù)哪方面技能”的問(wèn)題中,有76.7%(442人)選擇了編程課。由此可見(jiàn),無(wú)論是學(xué)生還是家長(zhǎng),對(duì)于編程課的開(kāi)展都是持贊同及支持態(tài)度的。很多家長(zhǎng)在建議中還提到學(xué)校能夠開(kāi)展這類(lèi)課程對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)非常好。通過(guò)調(diào)查,我們可以發(fā)現(xiàn)很多同學(xué)在課外接觸過(guò)編程,為何這么多同學(xué)選擇編程課呢?其實(shí)最主要的原因是編程課能夠很好地提升小學(xué)生的邏輯思維能力。這對(duì)孩子以后學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)、理解語(yǔ)文都起著關(guān)鍵的作用。
三、編程貓的優(yōu)勢(shì)
現(xiàn)在市面上針對(duì)青少年的編程類(lèi)軟件層出不窮,那么,在那么多的編程類(lèi)軟件中我們應(yīng)該如何選擇呢?課程組成員對(duì)常見(jiàn)的三款編程軟件進(jìn)行了對(duì)比與分析(如表2所示)。
由表2中的三款軟件的對(duì)比可以看出來(lái),每款軟件都有其優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)。課題組老師經(jīng)過(guò)對(duì)比,最后選擇了編程貓對(duì)中年段的拓展課進(jìn)行了應(yīng)用研究。選擇編程貓進(jìn)行課題研究主要基于以下四大優(yōu)勢(shì)。
(一)界面的吸引
編程貓的界面色彩鮮艷,素材豐富,對(duì)小學(xué)生十分具有吸引力。在本課題中,課題組成員在課堂中使用的是編程貓中的源碼編輯器,讓學(xué)生在本地進(jìn)行作品創(chuàng)作。這是因?yàn)榭紤]到中年段學(xué)生的自控能力不太強(qiáng),進(jìn)行本地創(chuàng)作能讓學(xué)生更加專心地投入到學(xué)習(xí)中。
(二)圖形化編程
圖形化編程是通過(guò)積木式搭建來(lái)進(jìn)行程序的設(shè)計(jì),十分適合小學(xué)生。對(duì)于三、四年級(jí)的學(xué)生來(lái)講,了解和掌握各個(gè)積木的用途是現(xiàn)階段的學(xué)習(xí)重點(diǎn)。只有認(rèn)識(shí)及明白各個(gè)積木的使用方法,才能為后期更復(fù)雜的程序編寫(xiě)打下良好的基礎(chǔ)。編程貓中共有11個(gè)類(lèi)形的基礎(chǔ)積木和10個(gè)類(lèi)型的拓展積木,共計(jì)5463個(gè)積木。這么豐富的積木庫(kù),對(duì)學(xué)生作品的搭建十分有利。
(三)語(yǔ)言的優(yōu)勢(shì)
編程貓之所以適合中年段學(xué)生學(xué)習(xí),其中一個(gè)重要原因就是編程貓是國(guó)內(nèi)研發(fā)的一個(gè)軟件,它的界面和教程都是中文的,這對(duì)小學(xué)生來(lái)講,更易于學(xué)習(xí)。另外一個(gè)原因就是社區(qū)的交流。編程貓是國(guó)產(chǎn)軟件,所以,無(wú)論是在相關(guān)網(wǎng)絡(luò)社區(qū)還是QQ群上,都是中國(guó)的孩子在討論,同一個(gè)國(guó)家的同齡人的互相交流無(wú)疑更高效。社區(qū)中更是提供了多個(gè)教學(xué)視頻,學(xué)生可以在社區(qū)中進(jìn)行自主學(xué)習(xí)并跟著視頻制作。由此可見(jiàn),對(duì)于小學(xué)生而言,編程貓更適合學(xué)生進(jìn)行入門(mén)式學(xué)習(xí)。
(四)資源的豐富
編程貓有兩大功能是十分適合中年段學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)的。第一個(gè)功能就是示例程序。編程貓中的示例程序是學(xué)生可以直接打開(kāi)的,可以看到示例中的代碼及運(yùn)行情況。學(xué)生可以直觀地看到各種作品及相關(guān)作品的代碼,這對(duì)剛開(kāi)始接觸編程學(xué)習(xí)的學(xué)生可以起到示范作用,讓學(xué)生跟著范例制作。第二個(gè)功能就是源碼圖鑒。源碼圖鑒中詳細(xì)介紹了各個(gè)積木的意思及使用方法,這讓初學(xué)者在剛接觸這個(gè)軟件時(shí)可以更快地摸清每個(gè)積木的用處,更提供了一個(gè)讓學(xué)生在課后及家里能夠自主學(xué)習(xí)的平臺(tái)。
四、課程亮點(diǎn)
(一)精心安排
在課程的安排上,考慮到中年段學(xué)生的接受能力和課程學(xué)業(yè)的負(fù)擔(dān),課題組老師每個(gè)學(xué)期制定了5節(jié)拓展課程,兩個(gè)學(xué)期共10節(jié)課。課題組老師根據(jù)中年段學(xué)生的接受能力及操作能力,先通過(guò)簡(jiǎn)單的移動(dòng)、對(duì)話再過(guò)渡到偵測(cè)及多種方法的使用,課程由淺入深,讓學(xué)生在“潤(rùn)物細(xì)無(wú)聲”中接受編程知識(shí)。
(二)內(nèi)容豐富
中年段學(xué)生剛接觸編程課程,為了使課程更易于讓學(xué)生理解,課題組老師在課中運(yùn)用了學(xué)生所熟悉并感興趣的故事進(jìn)行課程內(nèi)容的設(shè)置,這樣既能引起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,也能為學(xué)生的學(xué)習(xí)創(chuàng)造情境,讓情境化教學(xué)帶動(dòng)學(xué)生,使學(xué)生在情境中學(xué)習(xí),讓課堂更加活躍及有效。例如,在教學(xué)《小蝌蚪找媽媽》一課時(shí),對(duì)學(xué)生來(lái)講才學(xué)到第二節(jié)課,但很多學(xué)生這節(jié)課中學(xué)習(xí)了畫(huà)小蝌蚪后,在之后《龜兔賽跑》中畫(huà)終點(diǎn)線就得心應(yīng)手了。
(三)課中技巧
課題組老師為了讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中更加輕松,在課中運(yùn)用了五個(gè)教學(xué)小技巧,下面我就以《過(guò)河》一課為例說(shuō)一說(shuō)。
1.故事化導(dǎo)入
教師首先運(yùn)用課前故事情境導(dǎo)入吸引學(xué)生。課前,教師先通過(guò)視頻“小螞蟻想過(guò)河”這個(gè)情境導(dǎo)入,引導(dǎo)學(xué)生思考如何幫助小螞蟻過(guò)河。在課中,學(xué)生提出了很多的建議,如乘葉子船、給小螞蟻搭橋、小烏龜送過(guò)河等。運(yùn)用故事情境導(dǎo)入,既能夠很好地吸引學(xué)生,也能很好地開(kāi)拓學(xué)生的思維,讓學(xué)生有更多的創(chuàng)新。
2.游戲化教學(xué)
緊接著,教師通過(guò)雙人游戲的方式來(lái)復(fù)習(xí)之前學(xué)過(guò)的移動(dòng)積木,讓學(xué)生通過(guò)希沃白板的雙人游戲功能進(jìn)行游戲,找到所有能夠讓小螞蟻移動(dòng)的積木。這樣的教學(xué)既能增加課堂的活躍度,也能讓學(xué)生更加深刻地記住每個(gè)積木的用處。
3.驅(qū)動(dòng)式任務(wù)
然后,教師通過(guò)課中驅(qū)動(dòng)式任務(wù)教學(xué),讓學(xué)生通過(guò)三個(gè)任務(wù),由淺入深,慢慢完成學(xué)習(xí)任務(wù)。課中,教師設(shè)置了三個(gè)任務(wù)。第一是用UMU填寫(xiě)幫助小螞蟻過(guò)河的方法,通過(guò)這個(gè)小任務(wù)提高學(xué)生的成功感及復(fù)習(xí)打字。任務(wù)二是初步編寫(xiě)程序,通過(guò)這個(gè)任務(wù)提高學(xué)生的編程能力。任務(wù)三是小組合作,通過(guò)小組合作把小組內(nèi)的程序匯總成一個(gè)優(yōu)秀的作品。三個(gè)任務(wù)由簡(jiǎn)單到復(fù)雜,讓學(xué)生層層深入。
4.小組式協(xié)助
信息技術(shù)課堂和其他科目最大的區(qū)別在于操作性強(qiáng),在這樣的學(xué)科特點(diǎn)下,小組合作是最有效的課堂教學(xué)方式。在本課中,教師先讓學(xué)生自己嘗試編寫(xiě)程序,接著再通過(guò)小組互看作品,了解小組內(nèi)各成員做得好的地方及需要改進(jìn)的地方,再通過(guò)小組合作共同完成作品。這樣既能增強(qiáng)小組成員的合作意識(shí),也能讓小組成員發(fā)揮其自身優(yōu)勢(shì)。
5.網(wǎng)絡(luò)化評(píng)價(jià)
在課中,課題組老師為了更直觀地了解到每節(jié)課中學(xué)生的知識(shí)掌握情況,每節(jié)課都會(huì)運(yùn)用UMU平臺(tái)進(jìn)行課堂教學(xué)評(píng)價(jià),并收集每節(jié)課中的評(píng)價(jià)進(jìn)行教學(xué)反思及后期教學(xué)的改進(jìn)。
五、取得的成效
(一)教師
1.課堂操控能力有所提高
通過(guò)本課題10節(jié)課的教學(xué)嘗試,教師的課堂操控能力明顯提高。例如,在一開(kāi)始,教師只注重課堂的完成情況;現(xiàn)在,教師更注重的是學(xué)生學(xué)了什么。特別是編程課中,學(xué)生做的作品并不是教學(xué)的重點(diǎn),教師教學(xué)的重點(diǎn)更應(yīng)該放在學(xué)生作品的制作程序中,更多地發(fā)現(xiàn)學(xué)生程序中的優(yōu)點(diǎn)及問(wèn)題。
2.教研科研能力有所提高
通過(guò)這個(gè)課題的研究,教師對(duì)編程類(lèi)軟件有了更進(jìn)一步的認(rèn)識(shí),也對(duì)編程課堂的開(kāi)展有了更深入的理解。教師通過(guò)日常的課堂、假期查閱的書(shū)籍學(xué)到了更多的信息技術(shù)方面的專業(yè)知識(shí),這更有效地鞭策課題組教師成長(zhǎng)!
3.總結(jié)歸納能力有所提高
在課題研究過(guò)程中,課題組老師整理形成了校本課程資料。通過(guò)撰寫(xiě)教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)反思、教學(xué)案例及教學(xué)論文,教師的總結(jié)歸納能力提高了。
(二)學(xué)生
1.電腦操作能力有所提升
在后測(cè)卷中,我們可以看到中年段學(xué)生對(duì)電腦圖標(biāo)的含義、鼠標(biāo)運(yùn)用的技巧、鍵盤(pán)的使用等方面的知識(shí)都已有所了解,由此可見(jiàn)學(xué)生的電腦操作能力是有所提升的。
2.學(xué)生編程水平有所提升
學(xué)生提交作業(yè)的情況越來(lái)越好:由第一次作業(yè)提交率35%到現(xiàn)在作業(yè)提交率達(dá)到80%以上,可見(jiàn)學(xué)生作業(yè)完成度在慢慢地提升,學(xué)生對(duì)軟件的操作也越來(lái)越熟練,編程水平在穩(wěn)步上升。
3.學(xué)生思維能力有所提升
計(jì)算思維是指學(xué)生運(yùn)用不同的方式方法分析問(wèn)題的視角。例如,在教學(xué)尋寶時(shí),學(xué)生想到了讓角色移動(dòng)10步來(lái)完成,也有學(xué)生通過(guò)幾秒內(nèi)移到X,Y坐標(biāo),還有學(xué)生通過(guò)鍵盤(pán)來(lái)控制移動(dòng)。其實(shí),這三種方法都是可以的,但哪個(gè)方法才是最優(yōu)化的?哪個(gè)方法才能達(dá)到你想要的功能?通過(guò)這樣的教學(xué),學(xué)生能夠更加清楚地了解什么是計(jì)算思維。
六、結(jié)語(yǔ)
也許很多人都會(huì)覺(jué)得編程“高大上”,其實(shí)不然,現(xiàn)在的圖形化編程越來(lái)越童趣化。讓學(xué)生從小簡(jiǎn)單地認(rèn)識(shí)及接觸相關(guān)編程軟件是非常有幫助的,不但能夠拓寬孩子的信息技術(shù)知識(shí)面,也能夠讓孩子通過(guò)程序的編寫(xiě)提高計(jì)算、思維、邏輯能力,這對(duì)于其今后的學(xué)習(xí)大有裨益。
參考文獻(xiàn):
[1]林芳竹.編程貓?jiān)谛W(xué)信息技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用探討[J].課程教育研究,2019(38).
(責(zé)任編輯:奚春皓)