朱春健
(南通市海門實驗學校附屬小學,江蘇 南通 226100)
小學信息技術是培育學生創(chuàng)新創(chuàng)造精神、信息技術應用能力的關鍵學科,對學生后續(xù)發(fā)展與深度學習具有重要意義。但就目前小學信息技術編程教學而言,存在重結果輕過程、重講授輕啟發(fā)、重操作輕思維的問題。通常由教師演示編程方法和所用編程語言及工具,學生被動模仿編程過程,機械地練習編程技巧,對編程思想一知半解,缺乏連貫性、深刻性以及靈活性的思維能力。為改善此種教學現(xiàn)狀,教師應當尊重學生在編程學習中的主體地位,關注學生個性及共性,采取新穎、有趣的教學方式活躍學生思維,幫助學生突破思維定式,結合學生自身基礎水平,聯(lián)系生活實際,解決編程問題,促使學生獲得思維品質與能力的綜合提升。
當今時代是以知識經(jīng)濟、數(shù)字經(jīng)濟為核心的時代,信息技術高速發(fā)展,社會各領域信息壁壘被破除,社會對復合型、應用型及創(chuàng)新型人才的需求量顯著提升。小學信息技術學科與信息時代聯(lián)系緊密,肩負激發(fā)學生信息技術學習興趣、提升學生信息技術應用能力,并使學生正確看待信息技術與社會間關系,為學生融入及適應社會做足準備,將學生培養(yǎng)為合格的社會主義建設者與接班人的重要責任與使命。時代的變遷要求小學信息技術教學尤其是編程教學要牢固樹立與時俱進理念,圍繞21 世紀核心素養(yǎng)促進學生全面發(fā)展。
思維能力是小學生必備的關鍵能力與品格,是核心素養(yǎng)的一大維度。在信息技術編程教學中,教師要高度重視學生思維能力的鍛煉與培養(yǎng),在讓學生高效率掌握編程知識、技能這些“魚”的同時,擁有解決編程問題的“漁”。讓學生以多樣化、豐富性、綜合性與靈活性的思維能力、思維方式及思維流程運用編程知識解決現(xiàn)實問題,利用編程知識創(chuàng)造美好生活。這是小學信息技術學科彰顯育人價值、承擔教育使命的重要保障,也是對傳統(tǒng)信息技術編程教學方法的重要補充。
培養(yǎng)小學生思維能力對信息技術編程教學提出了更高的要求,具體體現(xiàn)在以下幾個方面:
思維是指個體頭腦進行邏輯推導的綜合能力,源于個體對事物的感知,以個體對事物的好奇心、求知欲以及深入探索、思考研究為基礎。小學生思維能力基礎薄弱,加之在信息技術編程教學中所選擇的教學方式不當,教師通常以講授灌輸?shù)姆椒ㄖ笇W生機械地記憶、背誦編程語言及簡單命令,未能啟發(fā)學生編程思想及智慧,導致學生只能被動地模仿編程。為有效提高小學生思維能力,在編程教學中要體現(xiàn)學生主體地位,讓學生擁有學習資源的選擇權、學習過程的探索權、編程方法的嘗試權,通過改變教學模式、調整教學手段等方式發(fā)散學生思維。
豐富的感性材料是學生理性認知形成的必備條件,也是學生思維能力形成的關鍵環(huán)節(jié)。思維建立在感知上,超越感知以形成對事物本質及內在聯(lián)系的認知。而感知超越則需要感性材料的支撐。為此,在培養(yǎng)學生思維能力的視域下,信息技術編程教學要以豐富教學資源為著力點,讓學生從生活現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)編程靈感,在多領域、多學科融合中找到編程語言的本質。學會從具體事物中抽象出線條、模型等,并對眾多感性材料進行整合、加工,融入到自身認知結構中,以此提高學生思維的廣度及深度。
思維是人類頭腦對事物概括后的間接反映,并且需要借助其他媒介幫助個體認知事物。小學生在學習編程知識時,若想形成抽象、連貫、具有創(chuàng)新性、敏銳性的思維能力,便需要以一定的媒介作用為支持。對于信息技術編程教學而言,采用生活化教學方法,主動聯(lián)系生活與社會實際,選擇具體形象的生活現(xiàn)象、生活案例等作為學生的思維媒介,讓學生調動生活經(jīng)驗、應用所學的編程知識及技巧進行創(chuàng)作、學習及思考,能夠顯著提高學生思維能力水平。
小學生學習信息技術尤其是學習編程知識的時間較短,經(jīng)驗較為匱乏,很容易引發(fā)學生對編程操作的畏難心理,降低學生學習編程知識的主動性,對學生思維能力的培養(yǎng)便無從談起。為此,建議教師在教學中創(chuàng)設趣味性主題情境,增強編程教學的親和力,并將具體的編程問題寓于情境之中,引領學生從中發(fā)現(xiàn)問題,從而活躍學生思維。
例如在《畫筆的秘密》一課教學中,考慮到此前學生學習過LOGO 編程作圖,而且借助Scratch 畫圖的思想與其相通,因此教師可以在主題情境設計階段滲透對比、分析等思維方式,為學生提供“小貓大戰(zhàn)海龜”這一具有探究性與挑戰(zhàn)性的學習主題,讓學生在達成主題任務目標、動手操作中發(fā)現(xiàn)兩種語言的異同點,學會從具體情境中發(fā)現(xiàn)并分析問題。
在信息技術教學中培養(yǎng)學生思維能力絕非朝夕之功,教師需遵循學生思維發(fā)展規(guī)律,尊重學生個體性差異,根據(jù)不同學生的學習水平、理解與接受能力設置基本任務和探究任務。其中基本任務簡單明了,囊括本節(jié)課的核心知識點;探究任務則具有一定的挑戰(zhàn)性,需要學生靈活運用所學的知識解決現(xiàn)實問題。
仍以《畫筆的秘密》教學為例,教師設置“畫三角形”“畫長方形”兩大基礎任務,請學生運用Scratch 畫圖模塊獨立完成任務。同時設置換顏色、小貓運動等多項探究性任務,請達成基礎任務目標的學生自主選擇。為降低學生學習與操作難度,可以開展小組合作學習活動,請學生探究達成任務目標的方法,學生間創(chuàng)意與想法的碰撞也可以進一步發(fā)散學生思維,促進學生思維能力的提升。
在小學信息技術編程教學中,若想培育學生思維能力,便需要轉變重講授輕啟發(fā)、重結果輕過程、重技巧輕思維的教學理念,注重在教學過程中滲透編程思想,通過多種形式對學生進行思維引導。
例如在教授編程控件、編程語句時,教師可以依據(jù)學生已儲備的學科知識及生活經(jīng)驗,促成學生融會貫通、舉一反三。如講解LOGO 內PU 與PD 時,教師可以先請學生用筆在紙張上畫出虛線,體驗虛線形成的過程,再將這一體驗與收獲遷移至LOGO 語句學習中,可以達到事半功倍的學習效果。再如講解Scratch 中的“重復執(zhí)行”指令時,可以將其與LOGO 命令相結合,讓學生以靈活的思維綜合運用編程操作技巧。
學生獨立思維源于對事物的好奇心與自主探究。在傳統(tǒng)信息技術編程教學模式下,教師控制整個教學流程,講解并要求學生背誦程序語言及語句,再機械性“復制”,導致學生形成思維定式,難以自主探究出多樣化解決問題的思路及方法。為此,教師需要將學習主動權歸還給學生,在課堂上縮短自身的講授時間,以播放短視頻、借助導學案等方法豐富傳統(tǒng)的講授形式。教師將編程知識滲透至具體案例中,以圖文、圖像、視頻等形式呈現(xiàn),激發(fā)學生學習興趣,指導學生自主提出問題。問題提出后,請學生初步討論制訂解決問題的方案,教師及時補充資源或解決問題。完成后由學生自主操作以驗證方案的可行性,通過反思重構優(yōu)化自身解決問題的方式,真正體現(xiàn)學生主體性地位,培養(yǎng)學生獨立思考的思維能力。
小學信息技術編程課程與數(shù)學、美術等多學科具有密切的關聯(lián)性。在日常教學中教師要樹立跨學科整合意識,積極探索信息技術、編程與其他學科的契合點,開展豐富的編程實踐活動,以此培養(yǎng)學生貫通式思維能力。
例如在引導學生推行編程方法進行畫圖時,教師不宜直接揭示編程指令與語言的編寫方法,而是要給出相應的編程語言,請學生借助信息技術查閱編程語言中英語詞匯的意義和在編程語言中的引申含義。在理解圖形化編程語言的同時,請學生自主思考用簡單命令進行畫圖的方法與步驟,體現(xiàn)出學生在編程學習活動中的主體性地位,讓學生將自己對編程語言、簡單命令的理解轉化為實踐行動,逐步形成個性化的編程思想。不僅如此,在自主性、研究性與嘗試性學習過程中,學生會自主思考下一步應當怎樣進行、在畫圖的基礎上還可以進行哪些改變,可以激發(fā)學生學習編程知識的興趣,提高學生應用計算機能力,并鍛煉學生思維的活躍性。
再如教師可以將“勾股定理”這一數(shù)學原理改編為編程游戲,讓學生將數(shù)學解法代入并遷移至編程問題解決中,引導學生用更加簡單的算法及表示方式體現(xiàn)出勾股定理這一規(guī)律,從而以數(shù)學與編程課程的整合鍛煉學生連貫思維能力。
小學階段學生信息技術基礎較為薄弱,對編程的學習起步較晚。在教學實踐中會發(fā)現(xiàn),學生能夠理解范例的編程操作步驟,可以說出自己的編程思路,但在動手操作時便會出現(xiàn)各種各樣的問題,這是小學生心理年齡特點所導致出現(xiàn)的教學現(xiàn)象。在小學信息技術編程教學中,教師要主動加強師生合作,密切關注學生的操作表現(xiàn),及時為學生提供實踐指導。
例如,當學生所寫的程序不能運行時,教師可以指導學生回溯自己的編程過程與方法,檢查其中的指令是否有誤、是否存在遺漏的步驟等,以啟發(fā)性的指導發(fā)散學生思維,讓學生通過自我反思解決編程問題。再如,當大部分學生都能夠運用以往編程步驟時,教師可以借助思維導圖呈現(xiàn)編程步驟,讓學生明確各個階段應當應用的簡單命令,認識到步驟缺失會帶來何種變化等,讓學生形成歸納總結的思維能力,并初步掌握思維導圖這一高效便捷的思維輔助工具。
小學生在信息技術編程學習中容易受到思維定式的影響,再加上小學生抗挫折能力不足,在面對有困難的編程問題、學習困境時難以找到心理調適的有效方法,導致學生出現(xiàn)逃避難題、被動依賴教師解讀及講解、不愿主動創(chuàng)新等心理現(xiàn)象,會制約學生個性發(fā)展。為改善此種現(xiàn)狀,在信息技術編程教學中教師要應用賞識教育理念以贊揚學生的進步與編程成果,放大學生的閃光點,幫助學生樹立學習、學會編程的信心。同時要尊重學生個性,豐富編程教學資源,讓學生感受到編程語言的奇妙、體會不同算法帶來的不同結果,讓學生在編程學習中開動腦筋、主動創(chuàng)新。例如,教師可以引導學生將美好的風景、身邊的人與事、科學小常識等編成自己的作品,創(chuàng)作出奇異花朵,以編程語言測定花瓣與花心,通過不斷調整語句、算法等改變花朵的形態(tài)。此種教學方式不僅可以讓學生發(fā)揮自身的潛能,還可以鍛煉學生思維能力。
小學生正處于抽象思維萌發(fā)的關鍵階段,年齡特點決定他們對事物的認知通常停留于表面,這就需要教師將抽象的編程語言以直觀的模型呈現(xiàn)給學生,讓學生自主建構編程語言框架,體會抽象語言與直觀圖形間的關聯(lián)性,學會用抽象及建模的方式突破編程問題的難點,掌握以編程語言創(chuàng)造圖形和作品的有效方法。
例如,在指導學生用編程語言及簡單指令畫“表情包”時,教師可以引入建模思想。首先,請學生觀看微課短視頻《線條之家》,感受曲線、閉合曲線、直線、雙弧曲線等。各類曲線的呈現(xiàn)以生活中的常見事物為載體,能夠指引學生從具體的事物中抽象出其輪廓線、特征線。其次,借助多媒體展現(xiàn)未完成的“表情包”作品,請學生思考并說一說如何以不同的線條體現(xiàn)出表情的特征。在此過程中,教師可以開展“做表情”游戲活動,請同桌間做表情、猜心情,讓課堂充滿樂趣并活躍學生思維。最后,請學生結合本節(jié)課所學,借助編程語言及簡單命令創(chuàng)作“表情包”,感受編程知識的實際應用,并將知識遷移至花瓣、雨滴的創(chuàng)作中,以此培養(yǎng)學生抽象思維能力。
在信息技術編程教學中,學生思維能力薄弱的主要原因在于目前教學存在重結果輕過程、重講授輕啟發(fā)、重操作輕思維的問題。為此,建議教師創(chuàng)設趣味性主題情境,兼顧學生個性及共性,注重思維引導與啟發(fā),并積極應用導學案與微課賦予學生學習自主權。通過師生、生生間的互動交流,營造開放自主的學習氛圍,循序漸進地培養(yǎng)學生的思維能力。