張超金
【摘要】在小學(xué)開展可視化編程社團(tuán)教學(xué)是推廣編程教育、培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維的重要途徑。本文在闡述可視化編程社團(tuán)教學(xué)的優(yōu)勢(shì)和意義的基礎(chǔ)上,從教師主動(dòng)改變、社團(tuán)計(jì)劃、校本教材開發(fā)、社團(tuán)成員的選拔和組成、創(chuàng)意編程、多元評(píng)價(jià)等方面提出具體的策略和建議。總之,教師要做社團(tuán)教學(xué)的有心人,積極實(shí)踐探索,全面優(yōu)化教學(xué),從而發(fā)展學(xué)生的思維和能力。
【關(guān)鍵詞】小學(xué);可視化編程;社團(tuán)教學(xué)
國務(wù)院發(fā)布的《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》提出,要“廣泛開展人工智能科普活動(dòng),在中小學(xué)設(shè)置人工智能相關(guān)課程,逐步推廣編程教育”。這標(biāo)志著小學(xué)編程教育是培養(yǎng)小學(xué)生數(shù)字技能、計(jì)算思維的重要方式,成為教育改革與深耕的發(fā)力點(diǎn)。而在小學(xué)開展可視化編程社團(tuán)教學(xué)正是推廣落實(shí)編程教育,培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維的重要途徑。然而,筆者在進(jìn)行問卷調(diào)查、實(shí)地考察后發(fā)現(xiàn),目前區(qū)域內(nèi)學(xué)校,雖有開展可視化編程社團(tuán),但依然存在教師對(duì)可視化編程教學(xué)的意義認(rèn)識(shí)不夠、教學(xué)理念與方法滯后、實(shí)施社團(tuán)缺少規(guī)劃、沒有系統(tǒng)性教材等一系列問題。針對(duì)這些問題,筆者結(jié)合自己的教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和認(rèn)識(shí),對(duì)小學(xué)可視化編程社團(tuán)教學(xué)進(jìn)行探究。
一、在小學(xué)開展可視化編程社團(tuán)教學(xué)的優(yōu)勢(shì)和意義
近年來,上級(jí)教育部門非常重視學(xué)校的信息化建設(shè)和編程教育,筆者所在的林東小學(xué)擁有較好的計(jì)算機(jī)軟硬件設(shè)備,為開展可視化編程教學(xué)提供了條件保障。小學(xué)生的思維以直觀性為主,他們喜歡直觀生動(dòng)的事物,而可視化編程軟件(如,Mind+、Mixly)一般具有直觀、易操作、便入門等特點(diǎn),學(xué)生搭建腳本便可以輕松設(shè)計(jì)制作游戲、動(dòng)畫,創(chuàng)編故事、生活主題作品、Ai作品等等,且學(xué)生對(duì)相關(guān)軟件普遍比較感興趣。因此,在小學(xué)開展可視化編程教學(xué)比純代碼編程教學(xué)(如,C語言、Pascal語言)更具有優(yōu)勢(shì)。
再者,現(xiàn)行中山版教材只有小學(xué)六年級(jí)上冊(cè)6個(gè)課時(shí)的基礎(chǔ)性編程內(nèi)容,難以滿足區(qū)域內(nèi)學(xué)生的學(xué)習(xí)需要。開展可視化編程社團(tuán)教學(xué)是對(duì)教材內(nèi)容的補(bǔ)充和拓展深化,有利于調(diào)動(dòng)各個(gè)年級(jí)學(xué)生學(xué)習(xí)編程的積極性,營造創(chuàng)意編程的良好學(xué)習(xí)氛圍,拓展學(xué)生的思維,培養(yǎng)他們的綜合素質(zhì)。
二、策略和建議
(一)教師應(yīng)主動(dòng)作出改變
教師須主動(dòng)改變傳統(tǒng)落后的教學(xué)方法和理念,主動(dòng)改變影響自己進(jìn)步的思維方式和習(xí)慣,不斷加強(qiáng)學(xué)習(xí),注重提高自身的計(jì)算思維和創(chuàng)新能力,才能為有效進(jìn)行編程社團(tuán)教學(xué)奠定基礎(chǔ)。
1.教師應(yīng)主動(dòng)改變傳統(tǒng)教學(xué)方法
教師須主動(dòng)采取先進(jìn)的教學(xué)方法。傳統(tǒng)教學(xué)一般采取“師講生練”的方法,重在向?qū)W生灌輸編程知識(shí),傾向于學(xué)生模仿,導(dǎo)致學(xué)生的編程作品千人一面,缺乏創(chuàng)意和想法,不利于培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維、編程能力和創(chuàng)新精神。因此,教師要主動(dòng)改傳統(tǒng)教學(xué)方法,“借他山之石,攻己身之玉”,靈活運(yùn)用項(xiàng)目式課程教學(xué)、自主探究、協(xié)作學(xué)習(xí)、分層教學(xué)等實(shí)施有效的教學(xué)。
2.教師應(yīng)主動(dòng)更新教育理念
教師的教育觀念決定著教師的作為,決定著教師的水平。就可視化編程課程而言,教師至少要朝計(jì)算思維理念、深度學(xué)習(xí)理念、STEAM理念等方面展開探究。
(1)將計(jì)算思維理念進(jìn)行到底。計(jì)算思維是信息技術(shù)學(xué)科的核心素養(yǎng),其意義和作用不言而喻。因此,在編程社團(tuán)教學(xué)中,教師要充分發(fā)揮社團(tuán)學(xué)生的思維優(yōu)勢(shì),以計(jì)算思維理念為導(dǎo)向,創(chuàng)設(shè)有效的問題情境,借助流程圖、思維導(dǎo)圖、微課等引導(dǎo)學(xué)生理解計(jì)算概念,參與計(jì)算實(shí)踐,形成計(jì)算觀念,使學(xué)生的計(jì)算思維得到培養(yǎng)。
(2)將深度學(xué)習(xí)理念凸顯出來。筆者發(fā)現(xiàn),現(xiàn)實(shí)的可視化編程社團(tuán)教學(xué)普遍存在類似問題:教師將備好的參考資源給學(xué)生,讓學(xué)生仿制作品了事。這樣往往會(huì)導(dǎo)致學(xué)生不會(huì)靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決相關(guān)問題。究其原因還是學(xué)生停留在淺層次的學(xué)習(xí),沒有深刻理解程序的算法?;谶@種情況,教師可以通過創(chuàng)設(shè)問題情境激趣啟思、引導(dǎo)分析算法、探究實(shí)踐、設(shè)計(jì)有針對(duì)性的練習(xí)、適當(dāng)評(píng)價(jià)與及時(shí)反饋、拓展學(xué)習(xí)與反思等途徑,落實(shí)深度學(xué)習(xí)理念。
(3)將STEAM理念有效融入到可視化編程社團(tuán)教學(xué)。編程社團(tuán)所學(xué)內(nèi)容不僅僅蘊(yùn)含編程知識(shí),還需經(jīng)常涉及到數(shù)學(xué)、科學(xué)、藝術(shù)、工程等多個(gè)學(xué)科知識(shí)。這就要求教師在具備跨學(xué)科融合教學(xué)能力的同時(shí)注重融入STEAM理念,以培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用跨學(xué)科知識(shí)解決問題的能力和綜合素養(yǎng)。
2.教師應(yīng)主動(dòng)獲取專業(yè)知識(shí)
一般情況下,社團(tuán)所學(xué)的內(nèi)容整體難度要比統(tǒng)一教材的難,對(duì)教師要求相對(duì)較高。要想讓學(xué)生有“一杯水”,教師首先要有“一桶水”。為做好創(chuàng)意編程社團(tuán)教學(xué)工作,筆者重視給自己充電,經(jīng)常閱續(xù)《Mind+青少年趣味編程》《動(dòng)手玩轉(zhuǎn)Scratch3.0編程:人工智能科創(chuàng)教育指南》《人工智能編程趣味啟蒙:Mind+圖形化編程玩轉(zhuǎn)AI》等編程書籍,對(duì)編程內(nèi)容進(jìn)行深度研究。此外,還通過查閱編程教學(xué)參考文獻(xiàn)、觀摩優(yōu)秀編程課堂實(shí)錄、聆聽專家名師相關(guān)講座與論壇等途徑全面夯實(shí)專業(yè)知識(shí)。
(二)提前制訂社團(tuán)教學(xué)開展計(jì)劃
筆者喜歡未雨綢繆,在社團(tuán)教學(xué)開展之前精心制訂相關(guān)計(jì)劃。為確保計(jì)劃更有針對(duì)性和實(shí)效性,筆者會(huì)向優(yōu)秀同行取經(jīng),結(jié)合學(xué)生實(shí)際和自己的一些想法,從社團(tuán)教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、實(shí)施思路、施行舉措、過程安排、社團(tuán)評(píng)價(jià)手段、預(yù)期教學(xué)效果等多個(gè)方面制訂切實(shí)可行的計(jì)劃。此外,還會(huì)依照計(jì)劃,認(rèn)真?zhèn)湔n,努力做到備學(xué)生、備教材、備教法,為順利開展社團(tuán)教學(xué)保駕護(hù)航。
(三)配套社團(tuán)校本教材的開發(fā)與使用
考慮到目前很多編程教材缺乏系統(tǒng)性、編排不合理、教材呈現(xiàn)形式單一等,筆者組織專業(yè)教師團(tuán)隊(duì),結(jié)合區(qū)域?qū)W校和學(xué)生的實(shí)際,開發(fā)了符合我們“口味”的校本教材《Mind+編程》。此教材含紙質(zhì)版和電子版,每個(gè)課時(shí)含配套的教學(xué)設(shè)計(jì)、課堂實(shí)錄、多媒體課件、微課、作品范例、拓展練習(xí)等學(xué)習(xí)資源,既可以最大限度地滿足教師教學(xué)的需要,又可以不同程度地滿足學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)的需求。
在校本教材的使用上,教師不要過分依賴教材,而要?jiǎng)?chuàng)造性地使用教材,對(duì)教材大膽提出質(zhì)疑并反復(fù)修訂。如,教學(xué)《花?!芬徽n時(shí),筆者從學(xué)情從發(fā),跳出原有基礎(chǔ)練習(xí),創(chuàng)造性地設(shè)計(jì)了分層練習(xí),讓學(xué)生從三道練習(xí)中選擇一道自己喜歡的進(jìn)行拓展練習(xí),并提出要求(即作品要有創(chuàng)意,界面要美觀,有趣味性),三道練習(xí)分別為:1.設(shè)計(jì)不同形狀花瓣的花朵,比比誰的更有創(chuàng)意;2.設(shè)計(jì)每片花瓣顏色都不同的花朵,比比誰的更美;3.設(shè)計(jì)一只蝴蝶跟隨鼠標(biāo)飛,每在舞臺(tái)區(qū)點(diǎn)擊一次鼠標(biāo)就繪制一朵花(每道題對(duì)應(yīng)的圖案見圖1)。又如,在《神射手》一課時(shí),筆者認(rèn)為手槍射擊的對(duì)象為小鳥不合適(主題表達(dá)欠妥),于是將小鳥改為“病毒”圖案。
(四)社團(tuán)成員的選拔和組成
本校編程社團(tuán)的學(xué)生每年都要參加省市科技勞動(dòng)作品比賽,對(duì)學(xué)生的思維能力和綜合素質(zhì)要求比較高。筆者在選拔社團(tuán)成員時(shí)一般會(huì)征求數(shù)學(xué)教師和班主任的意見,原因有兩個(gè):一是選擇數(shù)學(xué)思維相對(duì)較好的學(xué)生;二是選態(tài)度認(rèn)真、能靜下心來堅(jiān)持創(chuàng)作、個(gè)性穩(wěn)定的學(xué)生,班主任一般對(duì)自己的學(xué)生比較了解。選好成員后,筆者會(huì)將來自同一個(gè)班的學(xué)生分為一個(gè)組,每組設(shè)組長1名,形成以班級(jí)為小組的“競爭態(tài)勢(shì)”。為了更好地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,每月還進(jìn)行一次評(píng)比,評(píng)選出一個(gè)優(yōu)秀社團(tuán)小組和一名編程達(dá)人,并給予一定的獎(jiǎng)勵(lì),很受學(xué)生歡迎。
(五)引導(dǎo)學(xué)生在創(chuàng)意上下功夫
創(chuàng)意是在一定的經(jīng)驗(yàn)積累和問題情境下產(chǎn)生的。在編程社團(tuán)教學(xué)中,教師如何引導(dǎo)學(xué)生產(chǎn)生創(chuàng)意的靈感和想法尤為重要,這也是實(shí)現(xiàn)學(xué)生思維升華的關(guān)鍵。一是引導(dǎo)學(xué)生選題新穎,教師可先呈現(xiàn)一些有創(chuàng)意的優(yōu)秀作品讓學(xué)生欣賞,讓學(xué)生結(jié)合已有經(jīng)驗(yàn)、所學(xué)知識(shí)和生活實(shí)際,確定有新意的選題,并圍繞選題把創(chuàng)作思想、設(shè)計(jì)思路、創(chuàng)新點(diǎn)表達(dá)出來。二是在學(xué)生完成程序作品初級(jí)版后,啟發(fā)學(xué)生思考:程序還可以怎樣做進(jìn)一步的改進(jìn)和完善?還能增加哪些有創(chuàng)意的功能?三是如果碰到學(xué)生有創(chuàng)意的想法但暫無辦法進(jìn)行編程實(shí)現(xiàn)怎么辦?教師可以適當(dāng)給予點(diǎn)撥,也可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行小組探究討論,還可以讓學(xué)生查找與問題相關(guān)的參考資源。四是教師合理設(shè)計(jì)教學(xué)過程,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)。導(dǎo)入環(huán)節(jié)要?jiǎng)?chuàng)設(shè)有新意的問題情境,新課環(huán)節(jié)引導(dǎo)學(xué)生提出有創(chuàng)意的問題,并組織開展探究性學(xué)習(xí)實(shí)踐,練習(xí)環(huán)節(jié)提醒學(xué)生注意要有自己的一些想法,拓展環(huán)節(jié)引導(dǎo)學(xué)生來點(diǎn)奇思妙想,從而有效培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。
(六)多元評(píng)價(jià)促編程社團(tuán)教學(xué)
德國教育學(xué)家第斯多惠說過:“教育的藝術(shù)不在于傳授知識(shí)和本領(lǐng),而在于激勵(lì)、喚醒和鼓舞?!痹诰幊躺鐖F(tuán)教學(xué)中,也要發(fā)揮評(píng)價(jià)的“激勵(lì)、喚醒”作用,從而實(shí)現(xiàn)以評(píng)促教,以評(píng)促學(xué)。我們可以采取多元評(píng)價(jià)方式。一是評(píng)價(jià)主體多元化,可以教師評(píng)價(jià)、學(xué)生自評(píng)、學(xué)生互評(píng)、網(wǎng)上評(píng)價(jià)等多種評(píng)價(jià)方式。二是評(píng)價(jià)內(nèi)容多元化,不能局限于課上的知識(shí)點(diǎn),對(duì)學(xué)生編程作品評(píng)價(jià),可從程序腳本、算法、界面、創(chuàng)意等多個(gè)方面進(jìn)行評(píng)價(jià);也可以是對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)態(tài)度、交流與合作情況、自信心、發(fā)言情況等方面的評(píng)價(jià),等等。三是評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)多樣化。即對(duì)不同層次的學(xué)生采取不同的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),做到“尊重學(xué)生個(gè)性,關(guān)注個(gè)體差異”,從而滿足他們的學(xué)習(xí)需要,調(diào)動(dòng)全體學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
值得一提的是,當(dāng)學(xué)生具備一定的編程基礎(chǔ)后,可以開展編程比賽,以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性。
三、效果與反思
筆者經(jīng)過一年多的可視化編程社團(tuán)教學(xué)實(shí)踐嘗試和探索后,取得了較好的效果。一是學(xué)生一直對(duì)可視化編程保持濃厚的學(xué)習(xí)興趣,積極討論,通力協(xié)作,參與度高;二是學(xué)生的計(jì)算思維、跨學(xué)科融合解決問題的能力和創(chuàng)新能力等都得到明顯的提高。學(xué)生創(chuàng)編了“垃圾分類”“班級(jí)點(diǎn)名系統(tǒng)”“保衛(wèi)地球”“安全知識(shí)競賽闖關(guān)”等一批優(yōu)秀作品,10多件作品獲省市一、二、三等獎(jiǎng)。三是學(xué)生在多次的程序設(shè)計(jì)創(chuàng)作過程中挑戰(zhàn)自我、攻克難題,獲取成功體險(xiǎn),增強(qiáng)學(xué)習(xí)自信。
但筆者還存在對(duì)可視化編程教學(xué)的某些內(nèi)容(如,與AI有關(guān)的)研究不深、教學(xué)方法欠靈活、跨學(xué)科教學(xué)能力不足、計(jì)算思維欠缺等問題,后繼筆者將不斷加強(qiáng)學(xué)習(xí)與反思,對(duì)優(yōu)化可視化編程社團(tuán)教學(xué)的策略與途徑、評(píng)價(jià)方法等方面作出更深入的探究。
總之,可視化編程是當(dāng)前重點(diǎn)聚焦的研究熱點(diǎn),而相關(guān)社團(tuán)教學(xué)如能重視并夯力實(shí)行,便可大有作為。這就需要教師要做社團(tuán)教學(xué)的有心人,合理規(guī)劃,科學(xué)施教,從而提升學(xué)生的計(jì)算思維和綜合能力。
[本文系中山市教育科研2020年度立項(xiàng)課題“基于STEAM教育理念的小學(xué)可視化編程教學(xué)案例研究”(課題編號(hào):B2020112)的研究成果]
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責(zé)任編輯? 楊? 杰