中圖分類號(hào):G4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):2096-0069(2025)02-0047-07
引言
編程是實(shí)現(xiàn)人工智能的基礎(chǔ),編程教學(xué)也體現(xiàn)出了越來越重要的作用。圖形化編程的直觀性和趣味性很強(qiáng),能激發(fā)小學(xué)生學(xué)習(xí)興趣[。大衛(wèi)·庫伯(DavidKolb)[2提出的體驗(yàn)學(xué)習(xí)圈理論,涵蓋了從具體體驗(yàn)出發(fā),通過反思觀察進(jìn)行深入思考,進(jìn)而進(jìn)行抽象概括,并最終將所學(xué)應(yīng)用于實(shí)際行動(dòng)的完整過程。體驗(yàn)學(xué)習(xí)圈理論契合小學(xué)圖形化編程教學(xué),為指導(dǎo)小學(xué)圖形化編程教學(xué)提供了理論基石。由此,本研究引入圖形化編程教學(xué)和基于體驗(yàn)學(xué)習(xí)圈理論,以期打破傳統(tǒng)信息技術(shù)課程的教學(xué)模式和框架,推動(dòng)課程的改革與創(chuàng)新,為一線教師提供編程教學(xué)實(shí)踐的思路,也能為小學(xué)生的編程學(xué)習(xí)和計(jì)算思維培養(yǎng)提供有力的支持,進(jìn)一步推動(dòng)小學(xué)信息科技課程標(biāo)準(zhǔn)的貫徹落實(shí)。
一、概念界定與研究現(xiàn)狀
(一)圖形化編程
圖形化編程語言是將復(fù)雜編程語言轉(zhuǎn)化為一系列通俗易懂的積木圖標(biāo)。在編程過程中,只需拖拽積木就可以創(chuàng)作作品,整個(gè)過程非常簡單[3]。關(guān)于圖形化編程教學(xué)領(lǐng)域的研究,國外主要聚焦于資源的開發(fā)與教學(xué)策略。第一,針對(duì)圖形化編程教學(xué)資源開發(fā)研究,在美國,圖形化編程教學(xué)已融入學(xué)校體系,不僅在哈佛大學(xué)開展圖形化編程課程,還逐漸在中小學(xué)推廣編程教育。在英國,研究者為學(xué)生創(chuàng)建了大量高質(zhì)量的圖形化編程平臺(tái),這些平臺(tái)匯聚了眾多編程專家的教學(xué)視頻,內(nèi)容豐富多樣,學(xué)習(xí)者可根據(jù)自身情況進(jìn)行學(xué)習(xí)。在日本,為了普及圖形化編程教育,成立了“Scratch-日本”機(jī)構(gòu),針對(duì)日本青少年打造了圖形化編程數(shù)字教材[4]。第二,針對(duì)圖形化編程策略的研究。例如,彼得·里奇(PeterJ.Rich)等[5成功運(yùn)用區(qū)域教學(xué),有效整合了學(xué)區(qū)內(nèi)的計(jì)算思維及相關(guān)課程,實(shí)現(xiàn)了教育資源的優(yōu)化配置。此外,還有研究者經(jīng)過對(duì)兒童編程作品的系統(tǒng)歸納與分析,發(fā)現(xiàn)兒童能夠超越傳統(tǒng)思維束縛,運(yùn)用積木模塊創(chuàng)作出豐富多樣的故事類、游戲類數(shù)字作品[]。
綜上所述,一些國家在圖形化編程教學(xué)領(lǐng)域的研究較早,投人了大量的師資、物力、財(cái)力,其教學(xué)重點(diǎn)在于培養(yǎng)學(xué)生的技能,特別注重實(shí)踐環(huán)節(jié),有效提升學(xué)生的高階思維能力。
(二)體驗(yàn)學(xué)習(xí)圈
目前,國外關(guān)于體驗(yàn)學(xué)習(xí)圈的研究可分為3類。第一,關(guān)于發(fā)生機(jī)制的理論探究。有研究者認(rèn)為,體驗(yàn)學(xué)習(xí)應(yīng)貫穿于生活的各個(gè)角落,并指出了影響體驗(yàn)學(xué)習(xí)效果的關(guān)鍵因素[。第二,在教育教學(xué)中的應(yīng)用探索。有研究者選取醫(yī)學(xué)支氣管鏡操作案例,基于體驗(yàn)學(xué)習(xí)理論,構(gòu)建了經(jīng)驗(yàn)學(xué)習(xí)模式,提升了課堂活躍度,同時(shí)也有力地推動(dòng)了知識(shí)的遷移[8]。第三,通過利用VR、3D打印等技術(shù),致力于開發(fā)豐富的體驗(yàn)活動(dòng)。
我國關(guān)于體驗(yàn)學(xué)習(xí)圈的研究主要聚焦于對(duì)“體驗(yàn)學(xué)習(xí)”概念的界定,探討體驗(yàn)學(xué)習(xí)圈理論在教學(xué)實(shí)踐中的具體應(yīng)用。第一,“體驗(yàn)學(xué)習(xí)”的概念界定。王燦明[強(qiáng)調(diào)體驗(yàn)學(xué)習(xí)是通過個(gè)體在真實(shí)情境中的親身參與和深刻反思,提升其道德水準(zhǔn)和個(gè)人修養(yǎng)的過程。第二,體驗(yàn)學(xué)習(xí)圈理論的具體應(yīng)用研究。對(duì)于教育工作者而言,可通過借鑒其理念,優(yōu)化體驗(yàn)活動(dòng)的設(shè)計(jì),進(jìn)而推動(dòng)體驗(yàn)學(xué)習(xí)循環(huán)的運(yùn)行。朱麗彬等[10設(shè)計(jì)“模仿制作、觀察反思、知識(shí)點(diǎn)概括及自主創(chuàng)作”等多個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié),并經(jīng)過實(shí)證檢驗(yàn),該方法能顯著激發(fā)學(xué)生興趣、促進(jìn)編程學(xué)習(xí)、培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力和創(chuàng)造力。
綜上所述,已有研究為本研究奠定了基礎(chǔ),但存在以下局限:一方面,過于強(qiáng)調(diào)體驗(yàn)活動(dòng)的趣味性,卻忽略了對(duì)學(xué)生進(jìn)行邏輯思維訓(xùn)練的重要性;另一方面,雖然重視教學(xué)對(duì)話在體驗(yàn)活動(dòng)中的作用,但情境活動(dòng)的設(shè)計(jì)缺乏足夠的多樣性和創(chuàng)新性。
二、基于體驗(yàn)學(xué)習(xí)圈的小學(xué)圖形化編程教學(xué)模式構(gòu)建
(一)教學(xué)模式構(gòu)建的理論基礎(chǔ)
1.體驗(yàn)學(xué)習(xí)圈理論
體驗(yàn)學(xué)習(xí)圈的過程可以分為4個(gè)階段:具體經(jīng)驗(yàn)、反思觀察、抽象概括、行動(dòng)應(yīng)用。具體經(jīng)驗(yàn)是指學(xué)生通過感官在實(shí)踐中感受、感知,積累大量的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和信息;反思觀察是指學(xué)生審視自己的學(xué)習(xí)過程和體驗(yàn),對(duì)自己的行為和所觀察到的現(xiàn)象進(jìn)行反思和評(píng)價(jià)。抽象概括是指學(xué)生將所觀察到的現(xiàn)象抽象成概念和理論。行動(dòng)應(yīng)用是指學(xué)生將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際情境,解決實(shí)際問題。這4個(gè)階段形成一個(gè)閉環(huán),表明學(xué)習(xí)過程是不斷循環(huán)和發(fā)展的。該理論對(duì)本研究的啟示:體驗(yàn)學(xué)習(xí)圈理論強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者的主動(dòng)性、參與性和實(shí)踐性,鼓勵(lì)學(xué)習(xí)者通過親身經(jīng)歷和探究來獲取知識(shí)和技能。這為教學(xué)模式構(gòu)建提供了參考。
2.情境學(xué)習(xí)理論
情境學(xué)習(xí)理論強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)是在一定的情境中進(jìn)行的,知識(shí)是與情境緊密相關(guān)的。該理論認(rèn)為,學(xué)習(xí)的本質(zhì)不是被動(dòng)地接受知識(shí),而是積極地參與和互動(dòng),與環(huán)境進(jìn)行交互。其包括以下幾個(gè)核心觀點(diǎn):第一,學(xué)習(xí)是情境性的。學(xué)習(xí)發(fā)生在一定的情境中,是學(xué)習(xí)者與環(huán)境相互作用的結(jié)果。第二,學(xué)習(xí)是主動(dòng)的。學(xué)習(xí)者主動(dòng)參與到學(xué)習(xí)中,與情境進(jìn)行交互。第三,學(xué)習(xí)是合作的。學(xué)習(xí)是一種社會(huì)互動(dòng)的過程,學(xué)習(xí)者通過與他人的合作交流,深化對(duì)知識(shí)的理解。第四,學(xué)習(xí)是實(shí)踐的。學(xué)習(xí)者通過參與實(shí)踐活動(dòng),將所學(xué)知識(shí)與實(shí)際情境相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)知識(shí)的遷移和應(yīng)用。該理論對(duì)本研究的啟示:編程教學(xué)應(yīng)盡量結(jié)合學(xué)生生活實(shí)踐、注重實(shí)踐操作,讓學(xué)生在真實(shí)的學(xué)習(xí)活動(dòng)中進(jìn)行學(xué)習(xí),從而取得良好的活動(dòng)效果。
(二)基于體驗(yàn)學(xué)習(xí)圈的小學(xué)圖形化編程教學(xué)模式
基于體驗(yàn)學(xué)習(xí)圈理論,綜合上述對(duì)教學(xué)模式的構(gòu)建依據(jù)和設(shè)計(jì)原則的分析,本研究構(gòu)建了“四階段三循 環(huán)”圖形化編程教學(xué)模式,如圖1所示。
1.具體體驗(yàn),豐富感知
編程教學(xué)模式的第一階段是具體體驗(yàn)、豐富感知。信息科技新課標(biāo)所倡導(dǎo)的“真實(shí)性、情境式學(xué)習(xí)”理念,旨在將學(xué)生的學(xué)習(xí)過程與真實(shí)生活情境緊密結(jié)合,讓他們?cè)诮鉀Q實(shí)際問題的過程中探索、實(shí)踐,進(jìn)而提升學(xué)習(xí)的深度和廣度。在本階段,教師需要通過創(chuàng)設(shè)學(xué)生熟悉的情境,幫助學(xué)生將學(xué)習(xí)場(chǎng)景轉(zhuǎn)化為生活場(chǎng)景,選取與學(xué)生生活息息相關(guān)的主題,讓學(xué)生明確任務(wù)目標(biāo),進(jìn)而導(dǎo)入具體的項(xiàng)目實(shí)踐,使得學(xué)習(xí)變得生動(dòng)、有趣且富有實(shí)際意義。學(xué)生在這一階段需要全身心地投入教師創(chuàng)設(shè)的真實(shí)問題情境,從中產(chǎn)生解決問題的需求,并明確自已所需完成的任務(wù),充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性,積極參與,深人實(shí)踐。
2.反思觀察,啟發(fā)思考
反思觀察與啟發(fā)思考是編程教學(xué)模式第二階段。在這一階段,教師以高度的責(zé)任心和專業(yè)能力,再次細(xì)致演示任務(wù)問題,引領(lǐng)學(xué)生用心觀察任務(wù)的執(zhí)行過程,深人剖析其內(nèi)在的邏輯與原理。為了更好地引導(dǎo)學(xué)生深入思考,教師需要精心設(shè)計(jì)一系列問題,這些問題不僅要涵蓋任務(wù)執(zhí)行的效果,還要探討實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的多種可能方式。學(xué)生在這一階段需要充分發(fā)揮自己的主觀能動(dòng)性,設(shè)計(jì)編程方案,選擇合適的編程工具和方法,合理安排學(xué)習(xí)時(shí)間和進(jìn)度,不斷地反思和調(diào)整自己的計(jì)劃,以確保計(jì)劃的可行性和有效性。
3.抽象概括,傳授新知
編程教學(xué)模式的第三階段是抽象概括、傳授新知。在這一階段,教師需要精心搭建支架,幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)意義建構(gòu)。在教學(xué)過程中,教師不僅需要傳授新知,還需要幫助學(xué)生將理論知識(shí)與實(shí)際編程場(chǎng)景聯(lián)系起來。為此,教師可以穿插實(shí)際應(yīng)用案例,讓學(xué)生在實(shí)際操作中感受編程的魅力和實(shí)用性。學(xué)生在這一階段需要緊跟教師的步伐,理解并掌握?qǐng)D形化編程的基本概念、原理和方法,積極參與教師設(shè)計(jì)的教學(xué)活動(dòng),與同伴交流學(xué)習(xí)心得,并且開始嘗試將所學(xué)的新知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際項(xiàng)目中。
4.行動(dòng)應(yīng)用,實(shí)踐創(chuàng)新
編程教學(xué)模式的第四階段是行動(dòng)應(yīng)用、實(shí)踐創(chuàng)新。在這個(gè)階段,教師扮演著引導(dǎo)者和促進(jìn)者的角色,引導(dǎo)學(xué)生編寫程序,適時(shí)給予學(xué)生指導(dǎo)和反饋,幫助他們解決在編程實(shí)踐中遇到的新問題和挑戰(zhàn),引導(dǎo)他們運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行獨(dú)立思考和問題解決。在實(shí)踐完成后,組織學(xué)生展示成果、分享心得、評(píng)價(jià)活動(dòng),檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,根據(jù)學(xué)生們的分享情況,對(duì)教學(xué)效果進(jìn)行評(píng)估,更好地調(diào)整教學(xué)策略和方法。學(xué)生在這一階段成為了實(shí)踐的主體和創(chuàng)新者,通過動(dòng)手實(shí)踐來檢驗(yàn)自己的學(xué)習(xí)成果。
在編程實(shí)踐中,學(xué)生需要親手編寫代碼,觀察代碼的運(yùn)行結(jié)果,并根據(jù)結(jié)果調(diào)整代碼。學(xué)生在實(shí)踐中常常會(huì)遇到各種問題和挑戰(zhàn),面對(duì)這些問題,學(xué)生需要通過迭代實(shí)踐的方式,不斷地嘗試、修正和完善代碼,每一次的迭代都是對(duì)之前知識(shí)的檢驗(yàn)和技能的提升。通過不斷地迭代實(shí)踐,學(xué)生不僅能夠解決編程中遇到的具體問題,還能夠逐漸掌握編程的精髓和技巧,從而促進(jìn)計(jì)算思維發(fā)展。
三、基于體驗(yàn)學(xué)習(xí)圈的小學(xué)圖形化編程教學(xué)模式應(yīng)用
(一)研究設(shè)計(jì)
1.研究準(zhǔn)備
本研究教學(xué)實(shí)驗(yàn)在某市H小學(xué)計(jì)算機(jī)機(jī)房完成。該機(jī)房配備了大約60臺(tái)電腦,電腦已聯(lián)網(wǎng),本實(shí)驗(yàn)需要的編程貓軟件也已全部安裝,教師機(jī)安裝課堂監(jiān)控管理軟件,可以對(duì)學(xué)生機(jī)進(jìn)行教學(xué)相關(guān)操作,如文件傳輸、遠(yuǎn)程展示等。
通過前期調(diào)查,本實(shí)驗(yàn)選取了某市H小學(xué)四年級(jí)8班和9班作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象。通過前期調(diào)查問卷分析可知,8班共有學(xué)生46人,9班共有學(xué)生48人,兩個(gè)班男女人數(shù)相差不大,學(xué)生年齡基本在 9~10 歲,且學(xué)生在計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力、編程基礎(chǔ)及對(duì)編程的學(xué)習(xí)態(tài)度上水平相當(dāng),具有同質(zhì)性,可作為本研究的實(shí)驗(yàn)對(duì)象。
2.研究工具
為確保教學(xué)實(shí)踐評(píng)價(jià)的嚴(yán)謹(jǐn)性,本研究對(duì)學(xué)生的編程知識(shí)水平和計(jì)算思維水平進(jìn)行了全面而綜合的評(píng)估。第一,編程知識(shí)前后測(cè)試題選自Bebras國際計(jì)算思維挑戰(zhàn)賽三、四年級(jí)題組試題集。前后測(cè)試題均包含5個(gè)思維能力的題目,即抽象能力、算法能力、分解能力、評(píng)估能力以及概括能力。兩套試卷題自不重復(fù),每套試卷各10題,每題10分,共100分。
第二,計(jì)算思維測(cè)量方面。本研究采納了張屹等[11]研制的面向我國小學(xué)生群體的計(jì)算思維量表,量表題目涵蓋創(chuàng)造力、批判思維能力、問題解決能力、算法思維能力以及合作能力5個(gè)核心方面,共23題。量表經(jīng)過驗(yàn)證信效度較高,能夠準(zhǔn)確評(píng)估我國小學(xué)生群體的計(jì)算思維能力。本研究采用克隆巴赫Alpha系數(shù)對(duì)量表的各個(gè)維度進(jìn)行可靠性分析,將所得數(shù)據(jù)結(jié)果導(dǎo)入SPSS24.0進(jìn)行效度分析。該計(jì)算思維量表在創(chuàng)造力、批判思維能力、問題解決能力、算法思維能力、合作能力5個(gè)維度的 a 值分別為0.756、0.722、0.813、0.765、0.858,均大于0.7,且總量表系數(shù) α 值大于0.8。這表明該量表各維度信度良好,整體穩(wěn)定性和可靠性較高,適用于計(jì)算思維的評(píng)測(cè)工作。為了驗(yàn)證該計(jì)算思維水平量表的效度,將收集到的數(shù)據(jù)導(dǎo)入SPSS24.0進(jìn)行詳細(xì)的效度分析,其KMO值為0.726,高于0.7;Bartlett的球形度檢驗(yàn)的顯著性結(jié)果為0.000,小于 0.05 0這些結(jié)果表明各因子間存在顯著的相關(guān)性,該量表結(jié)構(gòu)良好,因此本量表在評(píng)估學(xué)生計(jì)算思維水平時(shí)具有較好的效度。
(二)研究過程
本實(shí)驗(yàn)在自然教育場(chǎng)景中進(jìn)行,采用準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)研究法。筆者在某市H小學(xué)開展了為期兩個(gè)月的教學(xué)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)分為前測(cè)、教學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)施、后測(cè)與數(shù)據(jù)分析3個(gè)階段。如圖2所示,在教學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)施過程中,實(shí)驗(yàn)班采用新型教學(xué)模式,對(duì)照班則沿用傳統(tǒng)教學(xué)模式,兩個(gè)班教學(xué)內(nèi)容一致。
(三)研究結(jié)果
在實(shí)驗(yàn)開始前,對(duì)兩個(gè)班的學(xué)生進(jìn)行編程知識(shí)水平前測(cè),以確認(rèn)其在編程知識(shí)水平上是否存在顯著差異,驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)對(duì)象是否具備可用性。通過教師機(jī)向兩個(gè)班級(jí)的學(xué)生發(fā)放編程知識(shí)前測(cè)試題,對(duì)回收的測(cè)試題成績數(shù)據(jù)進(jìn)行詳盡的分析,發(fā)現(xiàn)兩個(gè)班級(jí)的前測(cè)平均成績分別為54.78分和52.71分,無顯著差異,排除干擾變量影響。
1.編程知識(shí)后測(cè)成績分析
實(shí)驗(yàn)班后測(cè)回收試卷46份,有效回收率為100% ;對(duì)照班后測(cè)回收試卷48份,有效回收率為100% 。經(jīng)過兩個(gè)月的教學(xué)干預(yù),實(shí)驗(yàn)班在后測(cè)編程知識(shí)水平測(cè)試中的平均成績達(dá)到了74.57分,而對(duì)照班的平均成績?yōu)?6.88分。與初次編程知識(shí)測(cè)試的成績相比,實(shí)驗(yàn)班的成績有了顯著的提升,而對(duì)照班雖然也有所進(jìn)步,但進(jìn)步幅度相對(duì)較小,未能達(dá)到實(shí)驗(yàn)班的顯著程度。
編程知識(shí)后測(cè)數(shù)據(jù)獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)結(jié)果如表1所示。教學(xué)實(shí)驗(yàn)開展后,實(shí)驗(yàn)班與對(duì)照班在假定等方差時(shí)的顯著性值為0.924,數(shù)值高于0.05;兩樣本的顯著水平p 值為0.002,小于0.05。這說明通過實(shí)驗(yàn)干預(yù),實(shí)驗(yàn)班與對(duì)照班之間的編程知識(shí)水平存在明顯差異,新型教學(xué)模式能夠有效提高學(xué)生的編程知識(shí)水平。
2.計(jì)算思維后測(cè)成績分析
實(shí)驗(yàn)班回收量表46份,有效回收率為 100% .對(duì)照班回收量表48份,有效回收率為 100% 。計(jì)算思維量表將學(xué)生的計(jì)算思維能力分為5個(gè)維度,因此從這5個(gè)維度來分析學(xué)生計(jì)算思維能力的變化。搜集到學(xué)生計(jì)算思維量表數(shù)據(jù)后,導(dǎo)人SPSS24.0軟件,每道題的回答基本都在直線附近,表明數(shù)據(jù)均服從正態(tài)分布,具有可信度。然后,對(duì)兩班數(shù)據(jù)進(jìn)行獨(dú)立樣本 t 檢驗(yàn),對(duì)各維度數(shù)據(jù)的分析結(jié)果,如表2所示。
3.學(xué)生作品分析
研究者從實(shí)驗(yàn)班和對(duì)照班中分別選取了一份學(xué)生作品,進(jìn)行作品效果的對(duì)比分析。對(duì)這些作品的程序模塊運(yùn)用情況以及作品所實(shí)現(xiàn)的功能進(jìn)行深入分析,可以評(píng)估學(xué)生在完成程序設(shè)計(jì)過程中的思路和策略。
從程序模塊的使用上看,實(shí)驗(yàn)班學(xué)生使用的積木種類更多,能實(shí)現(xiàn)的操作也更多,對(duì)角色位置和大小的控制也更加準(zhǔn)確,并且設(shè)置了角色初始化的操作。對(duì)照班學(xué)生使用的程序模塊雖然較多,但存在重復(fù)使用現(xiàn)象,導(dǎo)致程序看起來不夠簡潔。從作品實(shí)現(xiàn)的功能上看,實(shí)驗(yàn)班學(xué)生作品實(shí)現(xiàn)的功能更多,使游戲效果更加逼真。對(duì)照班大部分學(xué)生通過模仿教師演示程序的方式操作,制作出來的作品形式較為單一,不如實(shí)驗(yàn)班的學(xué)生創(chuàng)新性強(qiáng)。
(四)研究結(jié)論
基于對(duì)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)研究數(shù)據(jù)的分析結(jié)果,本研究得出以下結(jié)論。
1.基于體驗(yàn)學(xué)習(xí)圈的小學(xué)圖形化編程教學(xué)模式有助于提升學(xué)生的計(jì)算思維能力
本研究通過開展準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)研究,充分證明了體驗(yàn)式圖形化編程教學(xué)模式對(duì)學(xué)生計(jì)算思維的發(fā)展具有顯著的積極影響。其中,在“合作學(xué)習(xí)能力”這一維度,實(shí)驗(yàn)班與對(duì)照班之間并未表現(xiàn)出明顯差異。這是因?yàn)閷?shí)驗(yàn)開展所在的學(xué)校在日常教學(xué)中就高度重視學(xué)生合作學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng),學(xué)生們擁有較多合作學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì),因而其合作學(xué)習(xí)能力普遍較高。
2.基于體驗(yàn)學(xué)習(xí)圈的小學(xué)圖形化編程教學(xué)模式可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
經(jīng)過體驗(yàn)式圖形化編程教學(xué)模式在小學(xué)編程課程中的運(yùn)用,研究者觀察到這一創(chuàng)新模式能夠顯著激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。這不僅表現(xiàn)在學(xué)習(xí)態(tài)度上,而且體現(xiàn)在學(xué)習(xí)效果上。實(shí)驗(yàn)班學(xué)生后測(cè)成績顯著超過了對(duì)照班,這也充分證明了本研究設(shè)計(jì)的教學(xué)模式在小學(xué)編程課堂教學(xué)中的有效性,教學(xué)實(shí)驗(yàn)達(dá)到了預(yù)期效果。
(五)研究建議
基于上述研究結(jié)果與分析,本研究提出4條建議,以期提升小學(xué)圖形化編程教學(xué)質(zhì)量,推動(dòng)小學(xué)信息科技課程標(biāo)準(zhǔn)的改革與貫徹落實(shí)。
1.設(shè)計(jì)層次化、趣味化的編程教學(xué)內(nèi)容
為提升小學(xué)生編程教學(xué)質(zhì)量,建議設(shè)計(jì)層次化、趣味化的編程教學(xué)內(nèi)容。首先,應(yīng)根據(jù)小學(xué)生的認(rèn)知水平和興趣特點(diǎn),將編程知識(shí)劃分為不同的層次,從基礎(chǔ)概念到復(fù)雜算法,逐步引導(dǎo)學(xué)生深入學(xué)習(xí)。其次,要注重教學(xué)內(nèi)容的趣味性,引入有趣的故事情節(jié)、游戲元素等,提升學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力和學(xué)習(xí)效果。同時(shí),還可以結(jié)合現(xiàn)實(shí)生活中的問題,設(shè)計(jì)具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的編程項(xiàng)目[12]
2.采用多樣化的編程教學(xué)方式
引入項(xiàng)目式學(xué)習(xí)、協(xié)作式學(xué)習(xí)等教學(xué)方式,讓學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)習(xí)編程知識(shí),提升解決問題的能力。同時(shí),可以充分利用多媒體、網(wǎng)絡(luò)資源等現(xiàn)代化教學(xué)手段,通過視頻教程、在線編程平臺(tái)等途徑,為學(xué)生提供豐富的學(xué)習(xí)資源。此外,還可以開展編程競(jìng)賽、編程社團(tuán)等課外活動(dòng),鼓勵(lì)學(xué)生交流互助。
3.注重及時(shí)反饋和個(gè)性化指導(dǎo)
在編程教學(xué)過程中,教師應(yīng)注重給予學(xué)生及時(shí)的反饋和個(gè)性化的指導(dǎo)。要定期檢查學(xué)生的編程作品,了解學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度和掌握情況,針對(duì)學(xué)生的問題和困難提供具體的指導(dǎo)和建議。同時(shí),要利用數(shù)據(jù)分析工具,為個(gè)性化教學(xué)提供依據(jù),幫助學(xué)生更好地掌握編程技能,提升編程教學(xué)的質(zhì)量。
4.關(guān)注教師培訓(xùn)和專業(yè)發(fā)展,提升數(shù)字素養(yǎng)
建議關(guān)注教師的培訓(xùn)和專業(yè)發(fā)展,提升他們對(duì)新型教學(xué)模式的應(yīng)用能力。可以通過組織專題培訓(xùn)、分享教學(xué)經(jīng)驗(yàn)、開展教學(xué)研討等方式,幫助教師深入理解該教學(xué)模式的理念和方法,掌握相關(guān)的教學(xué)技能和策略。同時(shí),還可以建立教師學(xué)習(xí)共同體,促進(jìn)教師之間的交流和合作,更好地發(fā)揮該教學(xué)模式的優(yōu)勢(shì)。
四、結(jié)語
本研究對(duì)圖形化編程和計(jì)算思維進(jìn)行了概念界定,并以體驗(yàn)學(xué)習(xí)圈理論為核心理論支撐,構(gòu)建了一套基于體驗(yàn)學(xué)習(xí)圈的小學(xué)圖形化編程教學(xué)模式,且通過實(shí)證研究驗(yàn)證了其有效性。后續(xù)研究將進(jìn)一步擴(kuò)大實(shí)驗(yàn)的涵蓋范圍,并增加樣本的數(shù)量,以在不同地域、不同教育單位進(jìn)行教育實(shí)踐。研究對(duì)象也將擴(kuò)展至不同學(xué)段的學(xué)生,以便更深入地探究該模型在不同年齡段的適用性。5
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(責(zé)任編輯 孫興麗)
Research on the Construction and Application of Primary School Graphic Programming Teaching Model Based on Experiential Learning Circle
Xu Chongrong,Guo Shuo2, Zheng Kuanming3,Liu Ming2 (1.YanglingGaoxinPrimarySchool,Xianyang,Shaanxi,China712100; 2.Faculty ofEducation, Southwest University, Chongqing, China 400715; 3.Schoolofducationience,aaniUiversityofechnologyHanhong,aanihna7000)
Abstract: Inrecentyears,withthe iterativedevelopmentof generativeAItechnology,theapplication fields and influence of programming are also expanding. Therefore,conducting programming teaching at elementary school level willhelp to enhance the logical thinking ability and innovation consciousness of primary school students to better adaptto the future social development.This paper first defines theconcepts of graphical programmingandcomputational thinking.Then,taking the experiential learning circle theoryasthecore theoretical support,itconstructs anew teaching modelof graphical programming inelementary school with five integrations, namely,concreteexprienceandichpreptionflectiveoervationadispiredtiningbtractgenalation and new knowledge presentation,action applicationand practical innovation,spiral progresson and summarizing and reflecting.Besides,it verifes its feasibilityand validitythroughquasi-experimental research combined with questionnaire surveys and analysis of works.The article provides front-line teachers with innovative ideas for programming teaching practice,innovates the theoretical and practical resultsof elementary school graphical programming teaching mode,and offers theoretical and practical references for promoting the digital ransformation of basic education and cultivating new quality talents.
Keywords:Graphic programming; Experience learning circle; Teaching mode; Computational thinking