巧用程序設計軟件 激活小學信息技術課堂

李常偉

【摘要】在小學階段的信息技術教學中，程序設計教學的內容還需要進一步加強，應當充分使用Logo和Scratch這樣易用、有趣、科學的程序設計軟件進行教學，從小培養(yǎng)學生的計算思維和信息技術核心素養(yǎng)。

【關鍵詞】信息技術 計算思維 教學

在信息技術日益發(fā)展的今天，程序設計作為其中一個非常重要的環(huán)節(jié)，屢屢出現在信息技術應用的各個領域。在小學階段，由于受到學生年齡和身心發(fā)展特點的限制，加之傳統(tǒng)的程序設計軟件的某些局限性，導致如VB、VC、JAVA等軟件始終難以走入課堂教學之中。隨著信息技術的發(fā)展，我們越來越清醒地認識到，程序設計軟件不僅可以開發(fā)學生的計算思維，而且還可以讓他們充分熟悉分析問題和解決問題的策略和途徑。

一、在小學階段開展程序設計教學的必要性

信息技術的范疇不應該僅僅局限于應用層面，也應該體現在創(chuàng)造層面。長期以來，在小學信息技術教材中，都把如何學習和應用信息技術作為重點內容，著重培養(yǎng)學生操作計算機的熟練程度和應用工具軟件的能力，對于算法和程序設計的教學內容卻很少涉及，造成了程序設計板塊在小學信息技術學段存在一定程度的缺失。我們認為，程序設計是信息技術的靈魂，它是實現具體目標的行為路徑。也就是說，在信息技術領域乃至更為廣泛的領域中，無論要解決什么問題，都離不開計算思維的參與。計算思維是指導過程實現的方法論，小到一個簡單的數學問題，大到一個企業(yè)的生產線，每個環(huán)節(jié)，每個步驟，都是在計算思維的精確設計和嚴密控制下進行的工作，程序設計的重要性自然不言而喻。

二、小學階段開展程序設計教學的可行性

結合小學生的身心發(fā)展特點，我們必須選擇適合小學生認知特點的編程軟件進行教學，這樣的軟件必須滿足三個特點。首先是軟件的易用性。小學階段的學生對于世界的認知，主要是以感性認知為主，理性認知還需要一定的階段進行發(fā)展。程序設計的軟件必須形象生動，開發(fā)者也必須站在兒童的角度來思考問題，這樣開發(fā)出的軟件才會符合他們的認知特點，讓學生易于接受。其次是軟件的趣味性。興趣永遠是學生最好的老師，只有當學生對一個軟件保持著濃厚興趣的時候，才會激發(fā)他們探索和求知的欲望。這種欲望激勵著學生們的思維，使他們腦洞大開，驅動著他們想方設法完成一個又一個趣味盎然的小任務。同樣的一個任務，經過學生們自己的認識、分析、邏輯推理和認證，也許可以找到很多種解決問題的路徑，在這個過程中，學生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)也就水到渠成了。第三點是軟件的科學性。程序設計本身就是一個非常嚴謹的過程，所以在科學性上不能有半點馬虎。我們不僅要讓學生體驗到成功編程的樂趣，同時也需要讓他們清醒地認識到，如果自己的思維不夠嚴謹，那么編寫出來的程序就會無法執(zhí)行或是執(zhí)行起來有漏洞，從而影響了任務的正常完成，所帶來的后果也是相當嚴重的。編程的過程需要學生秉承更加科學、嚴謹、負責任的態(tài)度去進行邏輯思維判斷和運算，為將來的創(chuàng)造和創(chuàng)新打下堅實的基礎。

由此可見，能夠符合以上條件的程序設計軟件并不多，特別是那種純代碼的軟件更是無法適合小學課堂的需要。Logo語言和由麻省理工學院開發(fā)的Scratch軟件，以其得天獨厚的優(yōu)勢，成為其中的佼佼者。因為Logo語言的命令非常接近自然語言，給學生的理解帶來了極大的方便，幾個簡單的命令就可以控制小海龜執(zhí)行各種命令，而且每一個命令都會產生明顯的變化，非常直觀形象。軟件配合一些簡單的參數和定義的過程，又能繪制出許許多多讓學生們驚嘆的奇妙圖形，令他們愛不釋手。Scratch則更加直觀生動，軟件直接采取模塊化的構建方式，讓學生們像拼搭積木一樣來進行程序設計，不需要去記憶命令的程序，只需要簡單地拖拽、拼合，就能設計出非常奇妙的作品來。不但減輕了記憶量，把學生們從繁重的程序命令記憶中解放出來，更能充分發(fā)揮他們的想象力和創(chuàng)造性，無疑也是非常適合小學階段信息技術課堂的程序設計軟件。

三、對程序設計教學下一步發(fā)展的前瞻

隨著信息技術進一步的成熟和發(fā)展，我們相信，小學課堂中對于程序設計課程的內涵和外延都會有一個新的改變。首先從內涵上看，一定會有越來越多的更加適合學生的程序設計軟件橫空出世，這些軟件不但界面友好，交互性強，而且會更適合學生的思維認知水平，讓學生們看得懂、想得通、用得順，對于開發(fā)學生的計算思維一定會起到不可估量的作用。其次從外延上來看，也一定會有越來越多配合程序設計軟件的終端出現在小學信息技術課堂上，除了目前我們常見的Arduino板和樂高機器人等設備，大批的“創(chuàng)客”器材也會出現在終端設備當中。學生們精心設計好的程序，立刻就可以通過各種各樣的終端設備展現出來，抽象的思維運算轉化成了直觀的成果，更能激發(fā)他們無窮無盡探索的欲望，不斷創(chuàng)新，變成一個個小“創(chuàng)客”，為未來的發(fā)展打下良好的生長基礎。

在小學信息技術學科中開展程序設計教學，對于培養(yǎng)學生的計算思維有著不可估量的作用，而且對于其他信息技術核心素養(yǎng)的發(fā)展也有一定的積極影響。希望在將來的教育教學中，程序設計教學能在小學信息技術學科這塊沃土上茁壯成長，再創(chuàng)奇跡！