编程素养教学在小学信息技术课堂中的探究与实践-教育文档

1、编程素养教学在小学信息技术课堂中的探究与实践 引言 学生核心素养对学生发展的重要性不言而喻， 信息技术学科 素养是其基本组成部分，只有将学生的核心素养与学科素养结 合，并贯穿于整个教学中，两者才能相辅相成。编程素养作为信 息技术学科素养的重要组成部分， 对信息化时代背景下的学生格 外重要。本文在探讨学生编程素养与核心素养之间的关系基础 上，探究在小学如何开展编程素养教学， 探索提高学生编程素养 的一些途径。 一、学生核心素 ?B 与编程素养之间的关系 在信息化飞速发展的时代， 我们可以发现中国学生发展核心 素养具有时代性和前瞻性， 在信息素养的十六个主要表现中， 信 息意识和技术运用与编程素养

2、紧密相关。 1. 编程素养是信息意识的内驱力 信息意识主要指能自觉、有效地获取、评估、鉴别、使用信 息；具有数字化生存能力，主动适应“互联网 +”等社会信息化 发展趋势；具有网络伦理道德与信息安全意识等。 1 信息的具 体表现就是数据， 有人称现在是大数据时代， 面对海量的大数据， 编程素养可以帮助学生有效地理解数据、 处理数据， 从而树立可 持续发展的信息意识。 2. 编程素养是技术运用的灵魂 编程素养主要指理解技术与人类文明的有机联系， 具有学习 掌握技术的兴趣和意愿； 具有工程思维， 能将创意和方案转化为 有形物品或对已有物品进行改进与优化等。 1 技术发展日新月 异，如今“互联网 +”

3、、“人工智能”等技术引领技术走向，但 这些技术都与编程紧密相关， 可见编程的重要性。 学生只有在理 解了技术的基础上， 才能灵活运用技术， 编程素养就可以帮助学 生理解技术的内涵，故编程素养是技术运用的灵魂。 二、小学信息技术课堂中开展编程素养教学、 提高学生编程 素养的途径 1. 创设趣味化主题情境的同时， 注重编程知识、 编程思想的 融入 小学生学习信息技术课程时间不长， 在教学过程中要关注学 生对这门学科的基本体验和习惯培养， 因此， 在课堂上创设一个 符合小学生年龄特点的趣味化的主题情境十分必要， 这有利于激 发学生的学习兴趣， 有了兴趣， 学生在这堂课上就有了源源不断 的学习动力。但

4、是，趣味化的主题不能没有内涵，否则所激发的 学习兴趣难以贯穿整堂课。 这就需要教师创设的情境中融入本节 课的知识点， 在程序设计课堂上， 自然是要融入编程知识和编程 思想。 以画笔的秘密这一课为例，在学习本节课之前，学生已 经学习过LOGO编程作图，掌握了基本的作图思想。Scratch利 用“画笔”模块画图的基本思想是与 LOGO-致的，所以本节课 围绕着LOG（和Scratch的对比学习展开设计，以“小猫大战海 龟”这个更具对抗性的主题来满足五年级学生的好胜心， 激发学 习兴趣；“小猫大战海龟”主题的背后意义是两种编程语言的对 比，通过Scratch语言和LOGOg言的对比，最终挖掘编程思想

5、 的一致性，提升学生的编程素养。 2. 基本任务与探究任务相结合， 让不同层次的学生学有所获 任务驱动教学法是信息技术课程中常用的教学方法， 笔者根 据自己的教学经验把任务分成基本任务和探究任务， 基本任务是 指解决本节课基础知识点的任务， 应该设置得简单明了， 实施任 务时教师引导为主； 探究任务是指学生在掌握知识点后， 进一步 运用知识解决问题的任务，应该设置难易不同的多个探究任务， 更注重分层教学， 以学生自主探究为主。 教师应该灵活地将这两 种任务结合使用， 让不同层次的学生学有所用。 无论是基本任务， 还是探究任务都应该尽量融入主题情境中的元素， 这样学生更有 学习积极性。 从课堂任

6、务设计角度， 课堂一般可以分为线性任务课堂和非 线性任务课堂， 如图 1 所示。线性任务课堂更适合设计在新知内 容较多的课中或教学对象是自学能力较差的低年级段学生； 而非 线性任务课堂适合自学能力较强的高年级段学生， 这样的课堂容 量大，探究环节可以让学生根据自己的能力自主选择， 是分层教 学、因材施教的体现。 以画笔的秘密一课为例，学生是自学能力较强的五年级 学生，并且学生学过 LOGO编程画图，对于编程画图的知识有了 一定基础，所以笔者在设计任务上，采用的是非线性任务课堂。 利用“画直线”和“画三角形”两个基础任务，引导学生学习 Scratch 中的画笔模块的使用方法，并且在递进的“画三角

7、形” 任务中，学生能够感受到 Scratch画图与LOGO画图在思想上是 一致的。在探究环节，笔者设计了难易不同的四个探究任务，让 学生迁移LOGOT图思想，自主选择探究任务，尽可能多地去完 成。 3. 注重对编程思想的引导，让学生知其所以然 编程可以说是现代社会的一项富有创造性的炼金术， 许多伟 大的软件程序、 令人爱不释手的游戏都是编程实现的。 小学阶段 所学的 Scratch 同样可以实现这些创作，但部分学生刚接触 Scratch 的模块化编程时，往往会掉以轻心，觉得自己上手快就 已经会Scratch编程了（与LOGO勺文本代码编程相比）。其实 这是学习编程的大忌，这会让学生不注重编程思

8、想，随意搭建， 而这种“创作”没有明确的思想指向，这往往是不可重复的创 作。因此，在编程教学的时候教师更加应关注程序脚本（代码） 的思想， 学生理解了编程思想才能举一反三， 实现“有思想的创 作”。 在课堂上对于编程思想的引导， 笔者认为可以有以下两大设 计思路：（ 1）联系学生现有的经验，引导学生先理解编 程控件（语句）。这里所说的现有经验可以是学生的生活经验， 也可以是已有的学科知识。 如画笔的秘密 一课中，对 Scratch 中的“移动 100 步”、 “左转 120 度”和“重复执行”等控件的理解， 可以引导学生把 已学 LOGO中 的“ FD 100”、“ RT 120” 和“ RE

9、PEAT 命令相联 系，从而让学生理解得更加深刻。 这就是联系学生已有的学科知 识。再如LOGO中讲解PU （抬笔）、PD （落笔）时，教师就可以 引导学生联系生活中笔在纸上画虚线的生活经验。 （ 2）以“自然语言 +流程图”模式，来引导学生设计程序脚 本的总框架，如图 2所示。 Scratch 中的编程控件其实很多与我 们所说的自然语言十分相似， 在分析程序功能的时候， 教师首先 引导学生以自然语言准确描述程序功能， 为学生搭建脚本理清了 思路；学生用自然语言描述清楚程序功能之后， 教师再用流程图 的方式提炼程序脚本的总框架， 那么学生就可以对程序设计中的 思想有更加深刻的理解； 2 最后，

10、教师给予关键控件（命令） 的提示，让学生尝试搭建脚本。 笔者在使用“自然语言 +流程图” 模式引导学生梳理、提炼编程思想的时候可以说是屡试不爽。 4. 构建学案引导、微课支撑的高效学习模式 教师在教学中需要引导与讲授， 但课堂上教师引导与讲授所 用的时间需要有所节制，要做到点到为止，在适当引导后，就要 尝试放手让学生探究， 从而培养学生的自主探究能力。 然而实际 的教学探究环节中， 学生会遇到各种各样的问题， 所以为了提高 学生探究的效率， 教师应准备适应学生学段的学案与微课， 从而 构建学案引导、微课支撑的高效学习模式。 3 笔者认为在学案 和微课的设计和使用上以下原则值得关注： （1）学案

11、设计要完整，简单易用；微课要针对知识点设计， 要做到小而精。 学案中要有明确的任务要求、 简明的操作指南、 进阶的思考 与实践、分层的自我评价等环节。 4 对于课堂上使用的微课， 一定要围绕本节课的知识点， 做到一个知识点一节微课， 做到小 而精，便于学生针对不同知识点自主选择，高效观看。 5 （2）学案的形式要符合学生的年龄特点。 低年级学生由于接触计算机不久， 操作水平普遍不高。 因此 更加适合使用简单明了的学案（如纸质学案）；而对于高年级学 生可以使用电子学案（如 Word文档、问卷型在？电子学案等）， 如画笔的秘密 一课中， 由于五年级学生计算机操作水平较高， 故笔者设计的是问卷型在线

12、电子学案。 问卷型在线学案主要有收 集学生反馈数据、及时生成统计数据、内嵌微课、干扰因素少等 优点。 （3）微课的使用切忌“视频灌输”。 课堂上微课的使用十分讲究， 主要是在学生探究环节遇到困 难时支撑学生完成任务的， 可以说是学生自主探究时最后的锦囊 妙计。如果学生在操作前就展示给学生微课视频， 那么学生就没 有了自主思考的过程，变成了“视频灌输”。 6 在画笔的秘 密一课中，笔者虽然把微课嵌入在线电子学案中，但特意在学 案中设置了一个“开关”， 其目的就是让学生先自主思考， 有困 惑再求助微课。 5. 及时性小结与课堂总结相结合， 强化编程技巧， 提升编程 思想 信息技术课堂一般以任务驱动

13、的方式构建。 在不同任务过渡 时，进行及时性小结可以起到承上启下的作用。 笔者之所以称之 为及时性小结， 是因为这些小结应该在学生对上一任务有了相应 的完成度后及时地进行， 从提高学生程序素养的角度看， 教师可 以小结编程的小技巧、 引导学生对编写的脚本 （代码）再次理解， 从而提升编程思想， 体会到不同编程搭建方式的异同， 提升编程 素养。 如画笔的秘密一课中，笔者一开始设置了“画直线”和 “画三角形”两个基本任务。 “画直线”任务学生完成之后， 教 师可以及时小结一下 Scratch 中“画笔”模块的基本搭建模式， 在编程技巧上，让学生明白先落笔，再设置画笔颜色、粗细，最 后控制小猫移动画出图形； 在编程思想上， 让学生初步意识到原 来Scratch程序作图与LOGC中作图是类似的，即编程思路是一 致的。有了编程技巧与编程思想的小结， 下一个“画三角形”的 任务教师就可以放手让学生在学案引导下、 微课支撑下自主探究 了。 有了及时性的评价， 还要在课尾对整节课总结， 编程课程在 总结时更要关注编程思想， 最好要从主题情境中脱离出来， 提升 到对编程思想的运用层面。 从培养编程素养的角度来看， 课堂上 各个任务结束后的及时性小结是一个编程思想逐步渗透的过程， 全课的总结则是编程思维的归纳与提升。 7 三、结束语 “互联网 +”、“大数据”、“机器人”