張超金
【摘要】在小學開展可視化編程社團教學是推廣編程教育、培養(yǎng)學生計算思維的重要途徑。本文在闡述可視化編程社團教學的優(yōu)勢和意義的基礎上,從教師主動改變、社團計劃、校本教材開發(fā)、社團成員的選拔和組成、創(chuàng)意編程、多元評價等方面提出具體的策略和建議??傊?,教師要做社團教學的有心人,積極實踐探索,全面優(yōu)化教學,從而發(fā)展學生的思維和能力。
【關鍵詞】小學;可視化編程;社團教學
國務院發(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,在中小學設置人工智能相關課程,逐步推廣編程教育”。這標志著小學編程教育是培養(yǎng)小學生數字技能、計算思維的重要方式,成為教育改革與深耕的發(fā)力點。而在小學開展可視化編程社團教學正是推廣落實編程教育,培養(yǎng)學生計算思維的重要途徑。然而,筆者在進行問卷調查、實地考察后發(fā)現,目前區(qū)域內學校,雖有開展可視化編程社團,但依然存在教師對可視化編程教學的意義認識不夠、教學理念與方法滯后、實施社團缺少規(guī)劃、沒有系統性教材等一系列問題。針對這些問題,筆者結合自己的教學實踐經驗和認識,對小學可視化編程社團教學進行探究。
一、在小學開展可視化編程社團教學的優(yōu)勢和意義
近年來,上級教育部門非常重視學校的信息化建設和編程教育,筆者所在的林東小學擁有較好的計算機軟硬件設備,為開展可視化編程教學提供了條件保障。小學生的思維以直觀性為主,他們喜歡直觀生動的事物,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,學生搭建腳本便可以輕松設計制作游戲、動畫,創(chuàng)編故事、生活主題作品、Ai作品等等,且學生對相關軟件普遍比較感興趣。因此,在小學開展可視化編程教學比純代碼編程教學(如,C語言、Pascal語言)更具有優(yōu)勢。
再者,現行中山版教材只有小學六年級上冊6個課時的基礎性編程內容,難以滿足區(qū)域內學生的學習需要。開展可視化編程社團教學是對教材內容的補充和拓展深化,有利于調動各個年級學生學習編程的積極性,營造創(chuàng)意編程的良好學習氛圍,拓展學生的思維,培養(yǎng)他們的綜合素質。
二、策略和建議
(一)教師應主動作出改變
教師須主動改變傳統落后的教學方法和理念,主動改變影響自己進步的思維方式和習慣,不斷加強學習,注重提高自身的計算思維和創(chuàng)新能力,才能為有效進行編程社團教學奠定基礎。
1.教師應主動改變傳統教學方法
教師須主動采取先進的教學方法。傳統教學一般采取“師講生練”的方法,重在向學生灌輸編程知識,傾向于學生模仿,導致學生的編程作品千人一面,缺乏創(chuàng)意和想法,不利于培養(yǎng)學生的計算思維、編程能力和創(chuàng)新精神。因此,教師要主動改傳統教學方法,“借他山之石,攻己身之玉”,靈活運用項目式課程教學、自主探究、協作學習、分層教學等實施有效的教學。
2.教師應主動更新教育理念
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,教師至少要朝計算思維理念、深度學習理念、STEAM理念等方面展開探究。
(1)將計算思維理念進行到底。計算思維是信息技術學科的核心素養(yǎng),其意義和作用不言而喻。因此,在編程社團教學中,教師要充分發(fā)揮社團學生的思維優(yōu)勢,以計算思維理念為導向,創(chuàng)設有效的問題情境,借助流程圖、思維導圖、微課等引導學生理解計算概念,參與計算實踐,形成計算觀念,使學生的計算思維得到培養(yǎng)。
(2)將深度學習理念凸顯出來。筆者發(fā)現,現實的可視化編程社團教學普遍存在類似問題:教師將備好的參考資源給學生,讓學生仿制作品了事。這樣往往會導致學生不會靈活運用所學知識解決相關問題。究其原因還是學生停留在淺層次的學習,沒有深刻理解程序的算法?;谶@種情況,教師可以通過創(chuàng)設問題情境激趣啟思、引導分析算法、探究實踐、設計有針對性的練習、適當評價與及時反饋、拓展學習與反思等途徑,落實深度學習理念。
(3)將STEAM理念有效融入到可視化編程社團教學。編程社團所學內容不僅僅蘊含編程知識,還需經常涉及到數學、科學、藝術、工程等多個學科知識。這就要求教師在具備跨學科融合教學能力的同時注重融入STEAM理念,以培養(yǎng)學生運用跨學科知識解決問題的能力和綜合素養(yǎng)。
2.教師應主動獲取專業(yè)知識
一般情況下,社團所學的內容整體難度要比統一教材的難,對教師要求相對較高。要想讓學生有“一杯水”,教師首先要有“一桶水”。為做好創(chuàng)意編程社團教學工作,筆者重視給自己充電,經常閱續(xù)《Mind+青少年趣味編程》《動手玩轉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AI》等編程書籍,對編程內容進行深度研究。此外,還通過查閱編程教學參考文獻、觀摩優(yōu)秀編程課堂實錄、聆聽專家名師相關講座與論壇等途徑全面夯實專業(yè)知識。
(二)提前制訂社團教學開展計劃
筆者喜歡未雨綢繆,在社團教學開展之前精心制訂相關計劃。為確保計劃更有針對性和實效性,筆者會向優(yōu)秀同行取經,結合學生實際和自己的一些想法,從社團教學目標、教學內容、實施思路、施行舉措、過程安排、社團評價手段、預期教學效果等多個方面制訂切實可行的計劃。此外,還會依照計劃,認真?zhèn)湔n,努力做到備學生、備教材、備教法,為順利開展社團教學保駕護航。
(三)配套社團校本教材的開發(fā)與使用
考慮到目前很多編程教材缺乏系統性、編排不合理、教材呈現形式單一等,筆者組織專業(yè)教師團隊,結合區(qū)域學校和學生的實際,開發(fā)了符合我們“口味”的校本教材《Mind+編程》。此教材含紙質版和電子版,每個課時含配套的教學設計、課堂實錄、多媒體課件、微課、作品范例、拓展練習等學習資源,既可以最大限度地滿足教師教學的需要,又可以不同程度地滿足學生個性化學習的需求。
在校本教材的使用上,教師不要過分依賴教材,而要創(chuàng)造性地使用教材,對教材大膽提出質疑并反復修訂。如,教學《花?!芬徽n時,筆者從學情從發(fā),跳出原有基礎練習,創(chuàng)造性地設計了分層練習,讓學生從三道練習中選擇一道自己喜歡的進行拓展練習,并提出要求(即作品要有創(chuàng)意,界面要美觀,有趣味性),三道練習分別為:1.設計不同形狀花瓣的花朵,比比誰的更有創(chuàng)意;2.設計每片花瓣顏色都不同的花朵,比比誰的更美;3.設計一只蝴蝶跟隨鼠標飛,每在舞臺區(qū)點擊一次鼠標就繪制一朵花(每道題對應的圖案見圖1)。又如,在《神射手》一課時,筆者認為手槍射擊的對象為小鳥不合適(主題表達欠妥),于是將小鳥改為“病毒”圖案。
(四)社團成員的選拔和組成
本校編程社團的學生每年都要參加省市科技勞動作品比賽,對學生的思維能力和綜合素質要求比較高。筆者在選拔社團成員時一般會征求數學教師和班主任的意見,原因有兩個:一是選擇數學思維相對較好的學生;二是選態(tài)度認真、能靜下心來堅持創(chuàng)作、個性穩(wěn)定的學生,班主任一般對自己的學生比較了解。選好成員后,筆者會將來自同一個班的學生分為一個組,每組設組長1名,形成以班級為小組的“競爭態(tài)勢”。為了更好地提高學生的學習積極性,每月還進行一次評比,評選出一個優(yōu)秀社團小組和一名編程達人,并給予一定的獎勵,很受學生歡迎。
(五)引導學生在創(chuàng)意上下功夫
創(chuàng)意是在一定的經驗積累和問題情境下產生的。在編程社團教學中,教師如何引導學生產生創(chuàng)意的靈感和想法尤為重要,這也是實現學生思維升華的關鍵。一是引導學生選題新穎,教師可先呈現一些有創(chuàng)意的優(yōu)秀作品讓學生欣賞,讓學生結合已有經驗、所學知識和生活實際,確定有新意的選題,并圍繞選題把創(chuàng)作思想、設計思路、創(chuàng)新點表達出來。二是在學生完成程序作品初級版后,啟發(fā)學生思考:程序還可以怎樣做進一步的改進和完善?還能增加哪些有創(chuàng)意的功能?三是如果碰到學生有創(chuàng)意的想法但暫無辦法進行編程實現怎么辦?教師可以適當給予點撥,也可以引導學生進行小組探究討論,還可以讓學生查找與問題相關的參考資源。四是教師合理設計教學過程,培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識。導入環(huán)節(jié)要創(chuàng)設有新意的問題情境,新課環(huán)節(jié)引導學生提出有創(chuàng)意的問題,并組織開展探究性學習實踐,練習環(huán)節(jié)提醒學生注意要有自己的一些想法,拓展環(huán)節(jié)引導學生來點奇思妙想,從而有效培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識。
(六)多元評價促編程社團教學
德國教育學家第斯多惠說過:“教育的藝術不在于傳授知識和本領,而在于激勵、喚醒和鼓舞?!痹诰幊躺鐖F教學中,也要發(fā)揮評價的“激勵、喚醒”作用,從而實現以評促教,以評促學。我們可以采取多元評價方式。一是評價主體多元化,可以教師評價、學生自評、學生互評、網上評價等多種評價方式。二是評價內容多元化,不能局限于課上的知識點,對學生編程作品評價,可從程序腳本、算法、界面、創(chuàng)意等多個方面進行評價;也可以是對學生的學習興趣、學習態(tài)度、交流與合作情況、自信心、發(fā)言情況等方面的評價,等等。三是評價標準多樣化。即對不同層次的學生采取不同的評價標準,做到“尊重學生個性,關注個體差異”,從而滿足他們的學習需要,調動全體學生的學習積極性。
值得一提的是,當學生具備一定的編程基礎后,可以開展編程比賽,以提高學生的學習積極性,激發(fā)學生的創(chuàng)造性。
三、效果與反思
筆者經過一年多的可視化編程社團教學實踐嘗試和探索后,取得了較好的效果。一是學生一直對可視化編程保持濃厚的學習興趣,積極討論,通力協作,參與度高;二是學生的計算思維、跨學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。學生創(chuàng)編了“垃圾分類”“班級點名系統”“保衛(wèi)地球”“安全知識競賽闖關”等一批優(yōu)秀作品,10多件作品獲省市一、二、三等獎。三是學生在多次的程序設計創(chuàng)作過程中挑戰(zhàn)自我、攻克難題,獲取成功體險,增強學習自信。
但筆者還存在對可視化編程教學的某些內容(如,與AI有關的)研究不深、教學方法欠靈活、跨學科教學能力不足、計算思維欠缺等問題,后繼筆者將不斷加強學習與反思,對優(yōu)化可視化編程社團教學的策略與途徑、評價方法等方面作出更深入的探究。
總之,可視化編程是當前重點聚焦的研究熱點,而相關社團教學如能重視并夯力實行,便可大有作為。這就需要教師要做社團教學的有心人,合理規(guī)劃,科學施教,從而提升學生的計算思維和綜合能力。
[本文系中山市教育科研2020年度立項課題“基于STEAM教育理念的小學可視化編程教學案例研究”(課題編號:B2020112)的研究成果]
參考文獻:
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[2]張進寶,姬凌巖.中小學信息技術教育定位的嬗變[J].電化教育研究,2018(5):108-114.
責任編輯? 楊? 杰