陳潔 鐘柏昌

隨著計算思維廣受關(guān)注，程序設(shè)計教育已經(jīng)成為中小學(xué)信息技術(shù)教育的核心內(nèi)容，但因條件所限，農(nóng)村中小學(xué)的程序設(shè)計教育遇到了諸多困難。筆者所在的江蘇省常熟市碧溪中心小學(xué)也是如此，但在一線教師的努力下，學(xué)生學(xué)習(xí)程序設(shè)計的熱情高漲，積累了較具特色的程序設(shè)計教育經(jīng)驗，尤其體現(xiàn)在目標(biāo)定位、課程設(shè)置與實施路徑等方面。

多維目標(biāo)的定位：中小學(xué)程序設(shè)計課程不僅僅教編程

根據(jù)《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》的界定，信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)主要包括信息意識、計算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新、信息社會責(zé)任四個維度。以此為參照，我們在程序設(shè)計課程目標(biāo)的設(shè)定上主要體現(xiàn)為如下三個方面。

（一）知識為輔思維為主的方法培養(yǎng)

傳統(tǒng)的程序設(shè)計教學(xué)以傳遞知識為主，缺乏思維的培養(yǎng)，教師教什么，學(xué)生做什么，一旦場景更換就無從下手。隨著核心素養(yǎng)、計算思維的提出，需要更多注重學(xué)生思維方法的培養(yǎng)，激發(fā)其創(chuàng)新思維。因此，在課程目標(biāo)的設(shè)定上，我們確定了知識為輔思維為主的培養(yǎng)目標(biāo)。顧名思義，知識傳遞不再是教學(xué)的主要目的，而是讓學(xué)生掌握解決問題的思路與方法，在這個過程中學(xué)習(xí)相關(guān)知識。

該課程目標(biāo)的實現(xiàn)從三方面進(jìn)行了突破。首先，根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知水平和思維發(fā)展趨勢，設(shè)計了由淺入深、由簡到繁、由粗到細(xì)的課程安排。例如，在基礎(chǔ)課程中設(shè)計了一個“游戲計時/倒計時”樣例，需要分三步完成：一是設(shè)初始值，二是設(shè)時間增加或者減少，三是判斷是否達(dá)到某個值執(zhí)行停止。掌握這種三步法后，引導(dǎo)學(xué)生思考能否把這種設(shè)計思路應(yīng)用于游戲得分等其他信息的動態(tài)呈現(xiàn)。在擴(kuò)展課程中，問題進(jìn)一步復(fù)雜化（如游戲角色的血量、生命值、音量、畫筆粗細(xì)等的動態(tài)設(shè)置），用三步法也能完成任務(wù)，只是條件多重、執(zhí)行結(jié)果多樣而已。由此，學(xué)生在由易到難的過程中掌握了一個重要的“三步法”程序設(shè)計方法，并在此過程中學(xué)會了多個控件和判斷語句的使用。其次，在教學(xué)內(nèi)容設(shè)計上，把教材中的知識點(diǎn)進(jìn)行重組，整合成項目式學(xué)習(xí)，使教學(xué)內(nèi)容更貼合實際。學(xué)生在完成每個項目時，所有的知識點(diǎn)就如工具箱里的一個個工具，教師的主要任務(wù)是教會學(xué)生選擇和判斷：在何種場景中遇到何種問題如何挑選適合的工具來解決。例如要求給不同的角色背景設(shè)置不同的特效，教師引導(dǎo)學(xué)生利用流程圖來分析動作的執(zhí)行順序，再利用雙擊控件的預(yù)覽功能，讓學(xué)生自己去尋找適合場景要求的控件，接著根據(jù)流程圖搭建腳本觀看效果。最后，在課堂教學(xué)策略上，教學(xué)中采用模仿改編、表達(dá)創(chuàng)作、重組融合等多重教學(xué)策略來培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。

（二）誠樸文化背景下的情感目標(biāo)培養(yǎng)

“誠樸”是中華民族的傳統(tǒng)美德，也是我校百年校訓(xùn)。學(xué)校以“傳承誠樸文化，構(gòu)建誠樸校園，打造誠樸教育”為核心理念，在每個孩子的心田撒下“誠信做人、質(zhì)樸做事”的種子。因此在課程設(shè)置時，我們把誠樸文化融入信息技術(shù)課程的情感價值觀目標(biāo)中，如培養(yǎng)學(xué)生在課內(nèi)外團(tuán)結(jié)協(xié)作、互幫互助、樂于分享、善于表達(dá)等能力。

實現(xiàn)該目標(biāo)的途徑包括：（1）結(jié)對編程。在課堂學(xué)習(xí)中要求學(xué)生兩兩組合完成同一個項目式的學(xué)習(xí)，在這個過程中學(xué)生互相幫助、取長補(bǔ)短，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作、幫助他人的好習(xí)慣。（2）信息表達(dá)。小學(xué)生富有想象力，擁有很多金點(diǎn)子，應(yīng)該讓這些想法在作品中實現(xiàn)，并且激發(fā)學(xué)生更多的思維碰撞，教師在課堂教學(xué)中鼓勵學(xué)生表達(dá)想法、分享信息，培養(yǎng)學(xué)生勤于思考、善于表達(dá)、樂于分享等素養(yǎng)。（3）成果分享。為了讓作品精益求精，反復(fù)測試是一個途徑，但個人的能力是有限的。應(yīng)鼓勵學(xué)生分享自己的創(chuàng)作成果，在分享過程中吸收別人的優(yōu)秀之處，修改自己欠缺的地方，也可以把別人的成果和自己的加以融合，創(chuàng)作更棒的作品，以此培養(yǎng)學(xué)生善于觀察、樂于分享的好習(xí)慣和感恩之心。

（三）創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

青少年是改變未來的生力軍，創(chuàng)新意識應(yīng)從小培養(yǎng)。傳統(tǒng)的程序設(shè)計教學(xué)強(qiáng)調(diào)模仿和技能訓(xùn)練，缺少個性化的設(shè)計，學(xué)生創(chuàng)作的作品千篇一律。我們的目標(biāo)是讓學(xué)生從被動的重復(fù)技能訓(xùn)練轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃幼非髣?chuàng)新。

因此，在教學(xué)軟件的選擇上，不管是Scratch還是Alice，都強(qiáng)調(diào)創(chuàng)意設(shè)計，弱化語法和語句的識記，注重激發(fā)學(xué)生的想象力和創(chuàng)造力，讓學(xué)生從小就能感受創(chuàng)造的快樂。在基礎(chǔ)課程中引導(dǎo)學(xué)生改編作品，在擴(kuò)展課程中引導(dǎo)學(xué)生融合其他學(xué)科知識，在用Alice編程中鼓勵學(xué)生改編和創(chuàng)造故事，都有利于學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力的培養(yǎng)。

多維課程的設(shè)置：從基礎(chǔ)學(xué)習(xí)到深度學(xué)習(xí)

根據(jù)江蘇省教育廳印發(fā)的《江蘇省義務(wù)教育信息技術(shù)課程綱要（2017年修訂）》以及學(xué)校的信息技術(shù)課程安排，針對中高年級小學(xué)生學(xué)習(xí)特征規(guī)律以及認(rèn)知規(guī)律，我們設(shè)置了四個維度的課程內(nèi)容。第一維度參照省編教材的程序設(shè)計模塊設(shè)計了Logo、Scratch的基礎(chǔ)課程;第二維度為Logo與Scratch的融合課程，是基礎(chǔ)課程的鞏固與升華;第三維度是Scratch的擴(kuò)展課程，是學(xué)習(xí)了前面兩類課程后的深層次學(xué)習(xí)，涉及部分學(xué)生;第四維度為Alice的3D校本課程，讓學(xué)生感受3D視角，培養(yǎng)程序設(shè)計的遷移能力，與第三維度課程同步進(jìn)彳亍。

（一）Logo、Scratch基礎(chǔ)課程

在小學(xué)信息技術(shù)必修教材中，Logo語言與Scratch軟件的學(xué)習(xí)是程序設(shè)計教學(xué)的啟蒙課程。教師在尊重教材的同時，以項目式的方式來進(jìn)行基礎(chǔ)課程的教學(xué)，如Logo的《我的幾何世界》、Scratch的《我的雜技團(tuán)》。此課程為五年級常規(guī)課程。

（二）Logo+Scratch融合課程

近幾年Scratch教學(xué)日趨成熟，慢慢取代Logo語言的教學(xué)。Logo語言進(jìn)入小學(xué)信息技術(shù)教材多年，對學(xué)生的程序設(shè)計啟蒙自有其可取之處。考慮到兩個軟件的特點(diǎn)，學(xué)校開設(shè)了Logo+Scratch融合課程，把相通的知識點(diǎn)進(jìn)行整合。如《我的秘密花園》項目式學(xué)習(xí)，把Logo的圖形命令與Scratch中的畫筆模塊進(jìn)行了整合，Logo中帶參數(shù)過程與Scratch的自定義模塊進(jìn)行了整合，再輔助Scratch的其他模塊創(chuàng)作出富有個性的多媒體作品。此課程為五年級常規(guī)課程。

（三）Scratch+N擴(kuò)展課程

在學(xué)習(xí)了基礎(chǔ)課程后，為進(jìn)一步提升學(xué)生的應(yīng)用能力和創(chuàng)造力，我們設(shè)置Scratch+N擴(kuò)展課程，這里的N主要指各門學(xué)科。這門課程充分挖掘Scratch的知識點(diǎn)及其軟硬結(jié)合的特性，通過整合其他學(xué)科內(nèi)容，借助聲音傳感器、滑竿、鍵盤、鼠標(biāo)等傳感器和外部設(shè)備，在制作多媒體動畫、小應(yīng)用、小游戲等趣味性交互作品的過程中教學(xué)生學(xué)會表達(dá)創(chuàng)意、張揚(yáng)個性。如Scratch+語文的《古詩詞賞析》、Scratch+數(shù)學(xué)的《數(shù)學(xué)加油站》、Scratch+英語的《猜單詞》、Scratch+科學(xué)的《電路工程師》、Scratch+美術(shù)的《畫圖工具》、Scratch+音樂的《小小演奏家》、Scratch+道德與法治的《環(huán)保小衛(wèi)士》等。此課程為六年級社團(tuán)課程。

（四）Allce3D校本課程

3D技術(shù)盛行的時代，在農(nóng)村硬件設(shè)施相對缺乏的情況下，讓學(xué)生提前接觸3D內(nèi)容是我們開設(shè)這門校本課程的初衷。Alice的編程方式類似于Scratch，區(qū)別在于Alice采用3D編程環(huán)境，編程過程和結(jié)果也均以3D動畫形式呈現(xiàn)，不僅可以幫助學(xué)生理解面向?qū)ο缶幊痰母拍?，還可以幫助學(xué)生了解程序的執(zhí)行過程。

《用Alice講故事》校本課程一共設(shè)置了四個模塊：認(rèn)識篇、基礎(chǔ)篇、故事篇、游戲篇。該課程以編寫代碼制作故事作品為主，每個主題都是一個故事且都涉及計算思維的多個維度。每個模塊都采用“模仿（故事還原）——半創(chuàng)作（故事改編）——創(chuàng)作（故事續(xù)編）”的教學(xué)模式，讓學(xué)生在模仿中學(xué)習(xí)，在學(xué)習(xí)中創(chuàng)作，在創(chuàng)作中思考，不斷提高學(xué)生的創(chuàng)新意識。如故事篇中的《迷惑的袋鼠》，主要教學(xué)內(nèi)容有：袋鼠跳動、動作判斷、續(xù)編劇情，教學(xué)形式是模仿+半創(chuàng)作（創(chuàng)意設(shè)計稿），涉及的計算思維維度有：順序、并行、循環(huán)、條件、數(shù)據(jù)、運(yùn)算符、創(chuàng)意與表達(dá)、抽象與建模、調(diào)試與測試。此課程為六年級常規(guī)課程。

多維策略的實施：程序設(shè)計思維的培養(yǎng)更重要

為了避免學(xué)生只掌握技術(shù)層面的知識、技能，缺乏思維層面的鍛煉和創(chuàng)新，在程序設(shè)計教學(xué)時我們根據(jù)課程內(nèi)容和學(xué)生情況采用了三種針對性的教學(xué)策略。

（一）模仿+改編：夯實學(xué)生程序設(shè)計基礎(chǔ)

在學(xué)習(xí)基礎(chǔ)課程時，設(shè)計項目式主題內(nèi)容來貫穿整個課程的知識點(diǎn)。學(xué)生剛開始接觸程序設(shè)計時，想法與實施之間缺少橋梁，因此采用“模仿+改編”教學(xué)策略。模仿便于學(xué)生了解知識點(diǎn)的作用，架起思維與技能的聯(lián)通渠道。改編是對知識點(diǎn)的升華，發(fā)揮學(xué)生想象力的同時，對作品進(jìn)行擴(kuò)充和再創(chuàng)作。在這個過程中，讓學(xué)生從無到有、從有到創(chuàng)，打好基礎(chǔ)，提高對程序設(shè)計的興趣。

（二）表達(dá)+創(chuàng)作：激發(fā)學(xué)生程序設(shè)計思路

在擴(kuò)展和校本課程學(xué)習(xí)中，采用較多的是“表達(dá)與創(chuàng)作”策略。學(xué)生熟練掌握知識點(diǎn)后，創(chuàng)作作品時經(jīng)常出現(xiàn)困惑：如何把想法轉(zhuǎn)變?yōu)槌绦颍繛榻鉀Q這個問題，需要鼓勵學(xué)生把想法表達(dá)出來，一般采用兩種方式：說或?qū)?。再引?dǎo)學(xué)生從表達(dá)出來的想法中提取關(guān)鍵詞，通過關(guān)鍵詞去尋找對應(yīng)的控件和命令，并且厘清事件的關(guān)系，畫出流程圖，從而搭建出腳本，完成初步的程序設(shè)計。表達(dá)的整個過程為：想法的表達(dá)一提取關(guān)鍵詞——畫出流程圖——尋找對應(yīng)控件——搭建腳本。當(dāng)然，搭建好的程序命令還需要不斷的測試與完善。如《穿越迷宮》一課，如何讓迷宮更好玩，學(xué)生想到了放置不同的障礙物。教師引導(dǎo)學(xué)生表達(dá)“如果主角碰到障礙物，是的話將做什么（如后退/回到起點(diǎn)等）再繼續(xù)偵測，否的話反復(fù)偵測”，根據(jù)表達(dá)的內(nèi)容提取關(guān)鍵字畫出流程圖（見圖1），再去找控件搭建腳本就輕而易舉了。值得強(qiáng)調(diào)的是，表達(dá)這一策略需要在學(xué)生開始學(xué)習(xí)程序設(shè)計時就實施，到中后期就會有事半功倍的效果。當(dāng)想法到程序的通路打通后，創(chuàng)作不再是難題，加上小學(xué)生天馬行空的想象力和創(chuàng)造力，作品將被賦予更多的驚喜。

（三）重組+融合：升華學(xué)生程序設(shè)計思維

優(yōu)秀程序設(shè)計作品都是團(tuán)隊合作的結(jié)晶。為了培養(yǎng)學(xué)生的項目規(guī)劃能力、問題解決能力、合作能力等，在程序設(shè)計教學(xué)的后期一般采用“重組+融合”策略。重組是利用程序設(shè)計中模塊化特點(diǎn)，把程序打包成一個個“積木”保存，再根據(jù)作品的需求搭建“積木”。打包“積木”的過程不限時間與人數(shù)，可以在不同時間打包不同“積木”，需要時直接取用。也可以是不同的學(xué)生制作不同的“積木”，匯總后完成一個作品。如《大嘴怪吃豆豆》一課，課前先讓學(xué)生設(shè)置好大嘴怪與不同分值豆豆的造型和腳本，保存后選出優(yōu)秀作品做成素材包，供學(xué)生創(chuàng)作作品時使用。把不同的“積木”進(jìn)行重組后還需要程序的融合，使其與自己原有的程序進(jìn)行無障礙連接，因此需要學(xué)生有扎實的基礎(chǔ)，會發(fā)現(xiàn)問題和解決問題，通過不斷調(diào)試完善程序。這一過程可以很好地培養(yǎng)學(xué)生的模塊化程序設(shè)計思維、標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計思維、測試與調(diào)試思維等程序設(shè)計思維。

科技的發(fā)展，創(chuàng)新人才的培養(yǎng)，促使小學(xué)進(jìn)行程序設(shè)計教學(xué)刻不容緩。農(nóng)村學(xué)校雖然設(shè)施相對不足，但在一線教師的努力下結(jié)合本校實際，遵循信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)和學(xué)生發(fā)展規(guī)律，同樣可以設(shè)置適合中高年級學(xué)生的程序設(shè)計課程。每門課程都在多維目標(biāo)下設(shè)置便于學(xué)生學(xué)習(xí)理解的教學(xué)內(nèi)容，采用多維教學(xué)策略來進(jìn)行程序設(shè)計教育，培養(yǎng)學(xué)生勇于探索、善于思考、勤于表達(dá)、敢于實踐、互幫互助、樂于分享的多維能力，為學(xué)生深入學(xué)習(xí)程序設(shè)計打下了扎實的基礎(chǔ)。

（陳潔單位系江蘇省常熟市碧溪中心小學(xué)，鐘柏昌單位系華南師范大學(xué)）

責(zé)任編輯 邢星