編程貓?jiān)谛W(xué)中年段信息技術(shù)拓展課程的應(yīng)用研究

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)的大門都是中年段教學(xué)的重點(diǎn)。編程課程的開展既能夠讓學(xué)生開拓思維，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。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)生有使用鍵盤打字的能力。由此可見，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、拓展課程開展的必要性

（一）教材的延伸需求

在課程開展前，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)，由此可見四年級(jí)的重點(diǎn)在于word和畫圖。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)、鍵盤及5款軟件的操作，所有的課程內(nèi)容中都沒有學(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，在中年段開展編程類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，無(wú)論是學(xué)生還是家長(zhǎng)，對(duì)于編程課的開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)校能夠開展這類課程對(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)青少年的編程類軟件層出不窮，那么，在那么多的編程類軟件中我們應(yīng)該如何選擇呢？課程組成員對(duì)常見的三款編程軟件進(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)雜的程序編寫打下良好的基礎(chǔ)。編程貓中共有11個(gè)類形的基礎(chǔ)積木和10個(gè)類型的拓展積木，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，對(duì)于小學(xué)生而言，編程貓更適合學(xué)生進(jìn)行入門式學(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)了畫小蝌蚪后，在之后《龜兔賽跑》中畫終點(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)編程類軟件有了更進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)，也對(duì)編程課堂的開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、鍵盤的使用等方面的知識(shí)都已有所了解，由此可見學(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）