編程薄弱學生，如何開展編程與數學學科知識的融創教學

劉曉挺 黃超 臧衛東 奚榮

一、問題提出

近些年，少兒編程成為家長給孩子拓展素質教育最火爆的選擇之一，其對青少年邏輯思維能力的培養也被越來越多的教育專家和家長認可，筆者們認為，圖形化編程與數學學科知識之間有著密不可分的聯系，本文將從小學二年級的一節數學課《小小商店》出發，探討學生的編程基礎薄弱時，如何將圖形化編程與小學數學相結合的問題。

在實際的教學過程中，如果我們想要將圖形化編程與小學數學結合在一起，到底應該是以編程知識為切入點，還是應當以數學學科知識為切入點呢？相信很多老師都會覺得這兩者風馬牛不相及，如果學生對編程十分了解，我們當然可以齊頭并進，讓孩子們在編程中學習數學，但是如果學生對編程所知甚少，甚至從來沒有接觸，又要怎樣去開展此類課程呢？

二、問題分析

特別是在小學低段，學生的數學學科知識、編程知識都很薄弱，如果強行將二者結合，只會導致學生數學也學不好，編程也學不好。而且，根據我國國情來看，小學生的電腦信息技術水平由于家庭情況、個人興趣等原因參差不齊，這導致如果在某一區域設計同一起點開展編程類課程，會導致部分學生跟不上，甚至對編程產生抗拒、厭學的心理，所以我認為小學低段或是編程基礎薄弱的學校若要進行圖形化編程與數學課程的結合，還是應當以學科知識為主，編程知識為輔。

三、問題探索

在小學二年級數學課《小小商店》中，教師可以利用圖形化編程，設計一個商店場景，圖形化編程中可以對多個角色進行編程，選取多個角色來充當貨架上的物品，并進行價格的設定。當學生點擊小綠旗開始程序時，售貨員會通過對話框的方式提示學生：想要購買什么東西，可以將鼠標放在物品上，物品會自動顯示出價格，如需購買，可用鼠標點擊加入購物清單。當學生點擊一件商品后，商品名稱與價格會添加到列表當中。選取結束后，點擊列表下方的結算按鈕，售貨員會詢問：“算一算，你花了多少錢？”或是“算一算，我要找你多少錢？”同時屏幕下方會出現回答框，只有學生通過計算，輸入了正確的答案，屏幕上才會出現“購買成功”的字樣;而如果學生計算錯誤，就會出現“不對哦，再算一算吧”的對話。在這個過程中，學生通過場景化的互動操作，完成了數學學科知識的練習，原本呈現在課本上的應用題，通過交互式的動畫體現了出來，這樣可以更好的去激發學生的學習興趣。

四、反思

在上述例子中，圖形化編程只是作為了一項工具，讓孩子們通過與程序交互的方式，對數學中兩位數加減法進行了練習，但我們的課程不會止步于此，我們可以根據學生對于圖形化編程的了解程度、操作熟練程度、編程思維能力等條件，來機動性的選擇如何將編程知識滲透給學生。簡單來說就是因材施教。

如果學生對于圖形化編程還不熟悉，那作為老師需要做的就是讓他通過這堂課去熟悉圖形化編程，當學生利用上述例子中的購物界面成功購買了商品之后，我們可以開展一個“我是小老板”的活動，讓孩子們通過添加角色、添加背景的方式，來設計在自己的小商店中，會有什么樣的柜臺，會添加什么樣的貨物，通過學生對添加角色和背景以及更改角色大小等操作的練習，讓學生對圖形化編程軟件進行快速的熟悉，同時，添加背景和角色，本身也是圖形化編程課程中的基礎操作部分，那么在本堂課中，學生既利用圖形化編程軟件完成了數學學科的的知識點學習，也完成了對圖形化編程軟件基礎的認識和學習。

如果學生對圖形化編程已經有了一定的了解和認知，并已經熟悉了圖形化編程軟件的基本操作，那么當學生成功購買了商品，完成了數學學科的知識點練習之后，我們就可以讓學生利用圖形化編程中的“外觀模塊”和“偵測模塊”對物品以及售貨員進行編程，使售貨員可以與我們對話，使物品可以在觸碰鼠標時顯示價格，這就比之前的“我是小老板”活動難度稍高了一些。

如果學生對于圖形化編程已經非常熟悉，那么當學生成功購買了商品，完成了數學學科的知識點練習之后，我們就可以讓學生進一步利用“變量模塊”、“運算模塊”等其他更高難度的模塊，對“小小商店”這一項目進行更為細致和深入的編程。

所以，在開展編程與數學學科相結合的課程時，在小學低段，我們要以學生的學情為參考標準，來制定自己的教學計劃。我們需要從數學學科中挑選綜合應用類的問題，使之場景化，以此來打破數學和編程之間的壁壘，但是前期，教師必須先設計出一個場景化的項目，使學生可以利用此項目完成數學知識的學習，再根據學生的實際情況，將完整的項目進行分解，分解為一個個小型的項目，根據編程難度進行分層，選擇適合自己學生的層次進行編程知識的教授。所以在小學低段，我認為應當以數學知識為主，編程項目為輔，編程項目為學習數學知識而服務，而場景化的編程項目學生在交互時也可以激發和培養學生對于編程的興趣，與此同時訓練學生的編程基礎操作能力和簡單的編程思維能力。

這樣的教學方法不僅可以應用在小學低段，對于開展編程教育晚、學生編程教育起步晚的學校，也可以采用這種方式。也許有的孩子四五年級還沒有接觸過編程，我們就可以通過編程項目，將一些綜合應用類的數學問題場景化，激發學生的學習興趣，再根據學生的實際水平，分步分層的，將編程思維滲透給學生。

（作者單位：1.陜西省碑林教師進修學校;2.西工大附小龍湖分校;3.西安交通大學附屬小學）