編程素養(yǎng)教學(xué)在小學(xué)信息技術(shù)課堂中的探究與實(shí)踐

萬詩強(qiáng)

摘 要：近幾年，關(guān)于學(xué)生核心素養(yǎng)的討論已成為教育界的熱點(diǎn)。作者從學(xué)生核心素養(yǎng)角度審視小學(xué)信息技術(shù)課程的學(xué)科素養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)兩者有共通之處，可以說信息技術(shù)學(xué)科素養(yǎng)是學(xué)生核心素養(yǎng)的基本組成部分。而縱觀信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)，可以發(fā)現(xiàn)編程素養(yǎng)是信息技術(shù)學(xué)科素養(yǎng)的重要組成部分，故編程素養(yǎng)是學(xué)生核心素養(yǎng)的一種具體表現(xiàn)。本文重點(diǎn)以蘇教版小學(xué)信息技術(shù)五年級第15課《畫筆的秘密》一課為例，論述在小學(xué)信息技術(shù)課堂中如何注重學(xué)生編程素養(yǎng)的培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：編程素養(yǎng)；信息技術(shù)；核心素養(yǎng)

中圖分類號：G433 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號：1673-8454（2017）21-0094-03

引言

學(xué)生核心素養(yǎng)對學(xué)生發(fā)展的重要性不言而喻，信息技術(shù)學(xué)科素養(yǎng)是其基本組成部分，只有將學(xué)生的核心素養(yǎng)與學(xué)科素養(yǎng)結(jié)合，并貫穿于整個(gè)教學(xué)中，兩者才能相輔相成。編程素養(yǎng)作為信息技術(shù)學(xué)科素養(yǎng)的重要組成部分，對信息化時(shí)代背景下的學(xué)生格外重要。本文在探討學(xué)生編程素養(yǎng)與核心素養(yǎng)之間的關(guān)系基礎(chǔ)上，探究在小學(xué)如何開展編程素養(yǎng)教學(xué)，探索提高學(xué)生編程素養(yǎng)的一些途徑。

一、學(xué)生核心素養(yǎng)與編程素養(yǎng)之間的關(guān)系

在信息化飛速發(fā)展的時(shí)代，我們可以發(fā)現(xiàn)中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)具有時(shí)代性和前瞻性，在信息素養(yǎng)的十六個(gè)主要表現(xiàn)中，信息意識和技術(shù)運(yùn)用與編程素養(yǎng)緊密相關(guān)。

1.編程素養(yǎng)是信息意識的內(nèi)驅(qū)力

信息意識主要指能自覺、有效地獲取、評估、鑒別、使用信息；具有數(shù)字化生存能力，主動(dòng)適應(yīng)“互聯(lián)網(wǎng)+”等社會信息化發(fā)展趨勢；具有網(wǎng)絡(luò)倫理道德與信息安全意識等。[1]信息的具體表現(xiàn)就是數(shù)據(jù)，有人稱現(xiàn)在是大數(shù)據(jù)時(shí)代，面對海量的大數(shù)據(jù)，編程素養(yǎng)可以幫助學(xué)生有效地理解數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)，從而樹立可持續(xù)發(fā)展的信息意識。

2.編程素養(yǎng)是技術(shù)運(yùn)用的靈魂

編程素養(yǎng)主要指理解技術(shù)與人類文明的有機(jī)聯(lián)系，具有學(xué)習(xí)掌握技術(shù)的興趣和意愿；具有工程思維，能將創(chuàng)意和方案轉(zhuǎn)化為有形物品或?qū)σ延形锲愤M(jìn)行改進(jìn)與優(yōu)化等。[1]技術(shù)發(fā)展日新月異，如今“互聯(lián)網(wǎng)+”、“人工智能”等技術(shù)引領(lǐng)技術(shù)走向，但這些技術(shù)都與編程緊密相關(guān)，可見編程的重要性。學(xué)生只有在理解了技術(shù)的基礎(chǔ)上，才能靈活運(yùn)用技術(shù)，編程素養(yǎng)就可以幫助學(xué)生理解技術(shù)的內(nèi)涵，故編程素養(yǎng)是技術(shù)運(yùn)用的靈魂。

二、小學(xué)信息技術(shù)課堂中開展編程素養(yǎng)教學(xué)、提高學(xué)生編程素養(yǎng)的途徑

1.創(chuàng)設(shè)趣味化主題情境的同時(shí)，注重編程知識、編程思想的融入

小學(xué)生學(xué)習(xí)信息技術(shù)課程時(shí)間不長，在教學(xué)過程中要關(guān)注學(xué)生對這門學(xué)科的基本體驗(yàn)和習(xí)慣培養(yǎng)，因此，在課堂上創(chuàng)設(shè)一個(gè)符合小學(xué)生年齡特點(diǎn)的趣味化的主題情境十分必要，這有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，有了興趣，學(xué)生在這堂課上就有了源源不斷的學(xué)習(xí)動(dòng)力。但是，趣味化的主題不能沒有內(nèi)涵，否則所激發(fā)的學(xué)習(xí)興趣難以貫穿整堂課。這就需要教師創(chuàng)設(shè)的情境中融入本節(jié)課的知識點(diǎn)，在程序設(shè)計(jì)課堂上，自然是要融入編程知識和編程思想。

以《畫筆的秘密》這一課為例，在學(xué)習(xí)本節(jié)課之前，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)過LOGO編程作圖，掌握了基本的作圖思想。Scratch利用“畫筆”模塊畫圖的基本思想是與LOGO一致的，所以本節(jié)課圍繞著LOGO和Scratch的對比學(xué)習(xí)展開設(shè)計(jì)，以“小貓大戰(zhàn)海龜”這個(gè)更具對抗性的主題來滿足五年級學(xué)生的好勝心，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣；“小貓大戰(zhàn)海龜”主題的背后意義是兩種編程語言的對比，通過Scratch語言和LOGO語言的對比，最終挖掘編程思想的一致性，提升學(xué)生的編程素養(yǎng)。

2.基本任務(wù)與探究任務(wù)相結(jié)合，讓不同層次的學(xué)生學(xué)有所獲

任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法是信息技術(shù)課程中常用的教學(xué)方法，筆者根據(jù)自己的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)把任務(wù)分成基本任務(wù)和探究任務(wù)，基本任務(wù)是指解決本節(jié)課基礎(chǔ)知識點(diǎn)的任務(wù)，應(yīng)該設(shè)置得簡單明了，實(shí)施任務(wù)時(shí)教師引導(dǎo)為主；探究任務(wù)是指學(xué)生在掌握知識點(diǎn)后，進(jìn)一步運(yùn)用知識解決問題的任務(wù)，應(yīng)該設(shè)置難易不同的多個(gè)探究任務(wù)，更注重分層教學(xué)，以學(xué)生自主探究為主。教師應(yīng)該靈活地將這兩種任務(wù)結(jié)合使用，讓不同層次的學(xué)生學(xué)有所用。無論是基本任務(wù)，還是探究任務(wù)都應(yīng)該盡量融入主題情境中的元素，這樣學(xué)生更有學(xué)習(xí)積極性。

從課堂任務(wù)設(shè)計(jì)角度，課堂一般可以分為線性任務(wù)課堂和非線性任務(wù)課堂，如圖1所示。線性任務(wù)課堂更適合設(shè)計(jì)在新知內(nèi)容較多的課中或教學(xué)對象是自學(xué)能力較差的低年級段學(xué)生；而非線性任務(wù)課堂適合自學(xué)能力較強(qiáng)的高年級段學(xué)生，這樣的課堂容量大，探究環(huán)節(jié)可以讓學(xué)生根據(jù)自己的能力自主選擇，是分層教學(xué)、因材施教的體現(xiàn)。

以《畫筆的秘密》一課為例，學(xué)生是自學(xué)能力較強(qiáng)的五年級學(xué)生，并且學(xué)生學(xué)過LOGO編程畫圖，對于編程畫圖的知識有了一定基礎(chǔ)，所以筆者在設(shè)計(jì)任務(wù)上，采用的是非線性任務(wù)課堂。利用“畫直線”和“畫三角形”兩個(gè)基礎(chǔ)任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)Scratch中的畫筆模塊的使用方法，并且在遞進(jìn)的“畫三角形”任務(wù)中，學(xué)生能夠感受到Scratch畫圖與LOGO畫圖在思想上是一致的。在探究環(huán)節(jié)，筆者設(shè)計(jì)了難易不同的四個(gè)探究任務(wù)，讓學(xué)生遷移LOGO畫圖思想，自主選擇探究任務(wù)，盡可能多地去完成。

3.注重對編程思想的引導(dǎo)，讓學(xué)生知其所以然

編程可以說是現(xiàn)代社會的一項(xiàng)富有創(chuàng)造性的煉金術(shù)，許多偉大的軟件程序、令人愛不釋手的游戲都是編程實(shí)現(xiàn)的。小學(xué)階段所學(xué)的Scratch同樣可以實(shí)現(xiàn)這些創(chuàng)作，但部分學(xué)生剛接觸Scratch的模塊化編程時(shí)，往往會掉以輕心，覺得自己上手快就已經(jīng)會Scratch編程了（與LOGO的文本代碼編程相比）。其實(shí)這是學(xué)習(xí)編程的大忌，這會讓學(xué)生不注重編程思想，隨意搭建，而這種“創(chuàng)作”沒有明確的思想指向，這往往是不可重復(fù)的創(chuàng)作。因此，在編程教學(xué)的時(shí)候教師更加應(yīng)關(guān)注程序腳本（代碼）的思想，學(xué)生理解了編程思想才能舉一反三，實(shí)現(xiàn)“有思想的創(chuàng)作”。

在課堂上對于編程思想的引導(dǎo)，筆者認(rèn)為可以有以下兩大設(shè)計(jì)思路：endprint

（1）聯(lián)系學(xué)生現(xiàn)有的經(jīng)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生先理解編程控件（語句）。這里所說的現(xiàn)有經(jīng)驗(yàn)可以是學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)，也可以是已有的學(xué)科知識。

如《畫筆的秘密》一課中，對Scratch中的“移動(dòng)100步”、“左轉(zhuǎn)120度”和“重復(fù)執(zhí)行”等控件的理解，可以引導(dǎo)學(xué)生把已學(xué)LOGO中的“FD 100”、“RT 120”和“REPEAT”命令相聯(lián)系，從而讓學(xué)生理解得更加深刻。這就是聯(lián)系學(xué)生已有的學(xué)科知識。再如LOGO中講解PU（抬筆）、PD（落筆）時(shí)，教師就可以引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系生活中筆在紙上畫虛線的生活經(jīng)驗(yàn)。

（2）以“自然語言+流程圖”模式，來引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)程序腳本的總框架，如圖2所示。Scratch中的編程控件其實(shí)很多與我們所說的自然語言十分相似，在分析程序功能的時(shí)候，教師首先引導(dǎo)學(xué)生以自然語言準(zhǔn)確描述程序功能，為學(xué)生搭建腳本理清了思路；學(xué)生用自然語言描述清楚程序功能之后，教師再用流程圖的方式提煉程序腳本的總框架，那么學(xué)生就可以對程序設(shè)計(jì)中的思想有更加深刻的理解；[2]最后，教師給予關(guān)鍵控件（命令）的提示，讓學(xué)生嘗試搭建腳本。筆者在使用“自然語言+流程圖”模式引導(dǎo)學(xué)生梳理、提煉編程思想的時(shí)候可以說是屢試不爽。

4.構(gòu)建學(xué)案引導(dǎo)、微課支撐的高效學(xué)習(xí)模式

教師在教學(xué)中需要引導(dǎo)與講授，但課堂上教師引導(dǎo)與講授所用的時(shí)間需要有所節(jié)制，要做到點(diǎn)到為止，在適當(dāng)引導(dǎo)后，就要嘗試放手讓學(xué)生探究，從而培養(yǎng)學(xué)生的自主探究能力。然而實(shí)際的教學(xué)探究環(huán)節(jié)中，學(xué)生會遇到各種各樣的問題，所以為了提高學(xué)生探究的效率，教師應(yīng)準(zhǔn)備適應(yīng)學(xué)生學(xué)段的學(xué)案與微課，從而構(gòu)建學(xué)案引導(dǎo)、微課支撐的高效學(xué)習(xí)模式。[3]筆者認(rèn)為在學(xué)案和微課的設(shè)計(jì)和使用上以下原則值得關(guān)注：

（1）學(xué)案設(shè)計(jì)要完整，簡單易用；微課要針對知識點(diǎn)設(shè)計(jì)，要做到小而精。

學(xué)案中要有明確的任務(wù)要求、簡明的操作指南、進(jìn)階的思考與實(shí)踐、分層的自我評價(jià)等環(huán)節(jié)。[4]對于課堂上使用的微課，一定要圍繞本節(jié)課的知識點(diǎn)，做到一個(gè)知識點(diǎn)一節(jié)微課，做到小而精，便于學(xué)生針對不同知識點(diǎn)自主選擇，高效觀看。[5]

（2）學(xué)案的形式要符合學(xué)生的年齡特點(diǎn)。

低年級學(xué)生由于接觸計(jì)算機(jī)不久，操作水平普遍不高。因此更加適合使用簡單明了的學(xué)案（如紙質(zhì)學(xué)案）；而對于高年級學(xué)生可以使用電子學(xué)案（如Word文檔、問卷型在線電子學(xué)案等），如《畫筆的秘密》一課中，由于五年級學(xué)生計(jì)算機(jī)操作水平較高，故筆者設(shè)計(jì)的是問卷型在線電子學(xué)案。問卷型在線學(xué)案主要有收集學(xué)生反饋數(shù)據(jù)、及時(shí)生成統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、內(nèi)嵌微課、干擾因素少等優(yōu)點(diǎn)。

（3）微課的使用切忌“視頻灌輸”。

課堂上微課的使用十分講究，主要是在學(xué)生探究環(huán)節(jié)遇到困難時(shí)支撐學(xué)生完成任務(wù)的，可以說是學(xué)生自主探究時(shí)最后的錦囊妙計(jì)。如果學(xué)生在操作前就展示給學(xué)生微課視頻，那么學(xué)生就沒有了自主思考的過程，變成了“視頻灌輸”。[6]在《畫筆的秘密》一課中，筆者雖然把微課嵌入在線電子學(xué)案中，但特意在學(xué)案中設(shè)置了一個(gè)“開關(guān)”，其目的就是讓學(xué)生先自主思考，有困惑再求助微課。

5.及時(shí)性小結(jié)與課堂總結(jié)相結(jié)合，強(qiáng)化編程技巧，提升編程思想

信息技術(shù)課堂一般以任務(wù)驅(qū)動(dòng)的方式構(gòu)建。在不同任務(wù)過渡時(shí)，進(jìn)行及時(shí)性小結(jié)可以起到承上啟下的作用。筆者之所以稱之為及時(shí)性小結(jié)，是因?yàn)檫@些小結(jié)應(yīng)該在學(xué)生對上一任務(wù)有了相應(yīng)的完成度后及時(shí)地進(jìn)行，從提高學(xué)生程序素養(yǎng)的角度看，教師可以小結(jié)編程的小技巧、引導(dǎo)學(xué)生對編寫的腳本（代碼）再次理解，從而提升編程思想，體會到不同編程搭建方式的異同，提升編程素養(yǎng)。

如《畫筆的秘密》一課中，筆者一開始設(shè)置了“畫直線”和“畫三角形”兩個(gè)基本任務(wù)?！爱嬛本€”任務(wù)學(xué)生完成之后，教師可以及時(shí)小結(jié)一下Scratch中“畫筆”模塊的基本搭建模式，在編程技巧上，讓學(xué)生明白先落筆，再設(shè)置畫筆顏色、粗細(xì)，最后控制小貓移動(dòng)畫出圖形；在編程思想上，讓學(xué)生初步意識到原來Scratch程序作圖與LOGO中作圖是類似的，即編程思路是一致的。有了編程技巧與編程思想的小結(jié)，下一個(gè)“畫三角形”的任務(wù)教師就可以放手讓學(xué)生在學(xué)案引導(dǎo)下、微課支撐下自主探究了。

有了及時(shí)性的評價(jià)，還要在課尾對整節(jié)課總結(jié)，編程課程在總結(jié)時(shí)更要關(guān)注編程思想，最好要從主題情境中脫離出來，提升到對編程思想的運(yùn)用層面。從培養(yǎng)編程素養(yǎng)的角度來看，課堂上各個(gè)任務(wù)結(jié)束后的及時(shí)性小結(jié)是一個(gè)編程思想逐步滲透的過程，全課的總結(jié)則是編程思維的歸納與提升。[7]

三、結(jié)束語

“互聯(lián)網(wǎng)+”、“大數(shù)據(jù)”、“機(jī)器人”、“人工智能”等這些高新技術(shù)都離不開編程，可以說編程是時(shí)代的需要，培養(yǎng)學(xué)生編程素養(yǎng)十分必要；此外編程素養(yǎng)可以說是學(xué)生核心素養(yǎng)中的一種體現(xiàn)，可見，在小學(xué)階段培養(yǎng)學(xué)生編程素養(yǎng)是多么的重要。筆者結(jié)合《畫筆的秘密》這一節(jié)課論述了在小學(xué)信息技術(shù)課堂中如何培養(yǎng)學(xué)生編程素養(yǎng)的一些技巧和方法。但對學(xué)生編程素養(yǎng)的培養(yǎng)不是一朝一夕就可以有所成效的，這是一個(gè)漫長的過程，需要教師持久地培養(yǎng)。培養(yǎng)學(xué)生編程素養(yǎng)，我們?nèi)沃氐肋h(yuǎn)、責(zé)無旁貸。

參考文獻(xiàn)：

[1]張華.論核心素養(yǎng)的內(nèi)涵[J].全球教育展望，2016（4）.

[2]盧瓊.基于流程圖的程序設(shè)計(jì)工具RAPTOR對學(xué)生的計(jì)算思維能力的培養(yǎng)[J].計(jì)算機(jī)光盤軟件與應(yīng)用，2014（3）.

[3]吳兆涵.依托導(dǎo)學(xué)案 成就信息技術(shù)高效課堂[J].理論觀察，2011（5）.

[4]李揚(yáng).基于任務(wù)驅(qū)動(dòng)法的導(dǎo)學(xué)案設(shè)計(jì)與實(shí)施[D].首都師范大學(xué)，2014.

[5]楊春紅.小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)中微課的應(yīng)用與實(shí)踐[J].中國教育技術(shù)裝備，2015（15）.

[6]鄭瑞瑞.微課在中小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用研究[J].電子世界，2014（12）.

[7]張?jiān)?讓課堂小結(jié)成為提升教學(xué)有效性的杠桿解——以中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)為例[J].教育科學(xué)論壇，2008（5）.

（編輯：王天鵬）endprint