吳偉君 孫文方

● 背景

編程教育主要是利用適合兒童年齡發(fā)展的簡化形式的編程工具，幫助兒童掌握計算機科學知識，發(fā)展理論思維能力。編程的魅力不僅在于編碼，更重要的價值體現在問題解決的過程及思維能力的延伸，以及在此過程中對學習者觀察、反思和結構性思考等無形技能的培養(yǎng)。為了更好地培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力，筆者所在學校從2018年開始，嘗試在小學高年段開展圖形化編程教學的實驗，目的是通過編程教學，培養(yǎng)學生的計算思維和創(chuàng)新思維能力，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。

● 總體設計

小學的圖形化編程教學，重在培養(yǎng)學生的學習興趣，在趣味任務的驅動下，通過合作探究完成每一個任務，在完成任務的過程中，形成創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新技能。根據學生的年齡特點，本節(jié)課筆者采用了趣味任務驅動下的分層教學。通過課前的游戲化趣味情境導入，激發(fā)學生學習的好奇心;通過了解學習任務單，讓學生在學習單的引導下自己動手實踐嘗試，并在小組合作、互助的形式下，完成本節(jié)課的創(chuàng)新任務學習（如圖1）。

● 設計支撐

下面以《我是賽車手》一課為例，對小學如何開展圖形化編程教學培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力進行分析概述。

教材分析：本節(jié)課主要是培養(yǎng)學生正確而簡潔的邏輯思維，在小任務的驅動下，通過合作探究完成賽車程序設計，在完成任務的過程中實現創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。通過前面的學習，學生對編程已經有了一定的理解，再加上本節(jié)課利用制作小游戲的形式，讓學生理解編程中判斷語句的運用，以及函數和變量的使用，為形成和建立良好的邏輯思維打下堅實的基礎，并通過以學生為主體的信息收集、處理和應用的實踐活動，讓學生“在快樂中活動，在活動中學習，在學習中創(chuàng)造”。

學情分析：學習者是小學五年級的學生，本課是在學生已經認識某圖形化編程工具操作界面，了解事件、控制、動作等積木盒子的基本應用的基礎上進行教學的。學生對課程具有高漲、濃厚的學習熱情和興趣，并有一定的邏輯思維能力和分析能力，但學生在編程的邏輯思維表現上差異性比較大。

根據教材的分析以及學生課前的自主學習情況，筆者對課堂教學環(huán)節(jié)進行了精心設計，本課重視教學情境的創(chuàng)設，體現“做中學，學中做”的教學理念。在教法上采用創(chuàng)設情境法、任務驅動教學法和范例教學法、作品評價法等教法組織教學。通過完成多層次任務掌握本節(jié)課“如果”“偵測”“變量”積木的使用方法。課堂設計以問題作為學習的出發(fā)點，幾個環(huán)節(jié)由易到難，分層遞進，充分調動了學生的積極性，讓學生的思維活躍起來。

案例設計

《我是賽車手》教學設計

1.教學目標

知識與技能目標：了解背景、角色、移動、造型在動畫中的概念，知道制作動畫的流程;掌握編程軟件中事件、控制、動作、外觀、偵測、運算、數據七大模塊中命令的使用方法。

過程與方法目標：通過探索賽車游戲的程序編寫，培養(yǎng)有條理、會分析的邏輯思維習慣;通過對抗競技比賽設計，發(fā)展創(chuàng)新能力。

情感態(tài)度與價值觀目標：通過小組合作探究，以團隊方式迎戰(zhàn)對手，養(yǎng)成團結友愛、互幫互助的優(yōu)良人格，成為有競爭力的進取型人才。

2.教學重點、難點

重點：學習如果、偵測、變量積木的使用。

難點：理解“重復執(zhí)行”嵌套“如果”的意義，并掌握操作的方法。

3.教學過程

（1）明確任務

教師以學生玩“賽車游戲”導入課題，激發(fā)學生探求新知的興趣。教師提問：“同學們，今天我們在上課之前玩?zhèn)€游戲，看看有那些同學能夠順利過關。你們想不想自己獨立制作這款游戲呢？”

設計意圖：從學生感興趣的游戲入手，把學生吸引到編程中來，為在玩中學創(chuàng)造條件。

（2）自主探究

①放手讓學生自己制作，有困難的可以借助學習單。②教師巡視指導。以學習單為扶手，引導學生學會思考、分析問題，探究新知。

預設一：不用學習單就能獨立完成背景（如圖2）和汽車的腳本搭建（如圖3）。

預設二：不能獨立完成，但是借助學習單，也能完成背景和汽車的腳本搭建。

設計意圖：通過學習任務單指引，把復雜的任務分解成一個個小任務，為學生獨立解決問題創(chuàng)造條件。

（3）互動交流

為了讓學生更好地完成本課教學任務，筆者設計了一份學習單。學習單的第一部分是讓學生找到游戲中的素材（角色），在這里學生應該能很快找到背景、汽車、隕石和獎杯;第二部分的設計是讓學生正確地完成背景和汽車的移動，這里用到了動作當中的面向、移動和將Y坐標增加這三個積木塊，這些都是學生以前在編程中用到過的，但這里筆者沒有給出具體的數值，意圖是讓學生自己去嘗試，他們會在嘗試的過程中發(fā)現數值和速度有關，從而找到適合這個游戲的合理數值;第三部分的設計是給出若干積木，讓學生從中選擇完成隕石運動需要用到哪些積木，讓學生在操作的過程中不斷嘗試并最終排出合理的順序。

①指名學生回答學習單上的問題（如圖4），并測試腳本的正確性。如果出現錯誤的腳本采用生生互助的方式解決。②讓學生分析隕石的運動過程，利用思維導圖建立正確的邏輯思維（如圖5）。學習單和思維導圖的使用，能幫助學生更好地突破本節(jié)課的重難點。

設計意圖：在學生解決問題的過程中，為他們合作交流創(chuàng)造條件，通過任務串的設計，引導學生交流由淺入深。

（4）合作完成

①共同完成隕石運動的腳本搭建，同時完成學習單上的問題;②學生獨立嘗試（自己嘗試、小組討論、互助）;③教師巡視指導;④展示優(yōu)秀作品，同時展示錯誤的實例，讓同學幫忙解決;⑤學生自主完成獎杯腳本的搭建;⑥拓展對抗訓練。

設計意圖：交流分享的目的是促進學生之間的相互學習，進行對抗訓練更能激發(fā)學生創(chuàng)造的熱情和創(chuàng)新的意愿。

（5）課堂小結

為了發(fā)揮學生在課堂教學中的主體地位，筆者將課堂小結交由學生來完成。請學生根據PPT進行課堂小結，談一談本節(jié)課的收獲。以此幫助教師在第一時間掌握學生的學習反饋，培養(yǎng)學生及時梳理、歸納知識點的習慣，肯定學生的學習成果，激發(fā)學生學習信息技術的熱情。

（6）作業(yè)布置

通過今天學到的知識設計并制作一款類似的小游戲，下節(jié)課進行匯報展示。

● 教學反思

在本節(jié)課的教學設計過程中，在游戲化情境下，以對抗性競賽的方式，通過一環(huán)扣一環(huán)的環(huán)節(jié)設計，抓住了學生的好奇心，同時在放手讓學生自己去探索的過程中，體現了以學生為主體，以教師為主導，讓學生發(fā)散各自的思維方式去完成教學任務，整體完成的效果達到了85%。不足之處是一部分學習能力稍差的學生，在自主探究環(huán)節(jié)顯得吃力，沒能真正完成教學任務，這是以后在教學過程中應該全面考慮的一個方向。

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