淺談在小學(xué)信息技術(shù)課中開(kāi)展編程教學(xué)的有效策略

杜渭光

【摘要】要在小學(xué)信息技術(shù)課中開(kāi)展編程教學(xué)，要實(shí)施有效的策略。筆者結(jié)合多年的編程教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，淺談提高學(xué)生學(xué)習(xí)體驗(yàn)、學(xué)習(xí)效率和學(xué)習(xí)效果的策略，讓在小學(xué)信息技術(shù)課中最棘手的編程教學(xué)變得有效、高效，凸顯編程教學(xué)的重要作用，提高學(xué)生學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)編程的興趣和動(dòng)力，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力、動(dòng)手能力等等。

【關(guān)鍵詞】信息技術(shù)課;計(jì)算機(jī)編程;編程教學(xué);教學(xué)策略

在小學(xué)信息技術(shù)課中開(kāi)展編程教學(xué)一直是最棘手的內(nèi)容，但計(jì)算機(jī)編程在信息技術(shù)課中的地位越來(lái)越重要，也是最值得推廣和研究的內(nèi)容。曾幾何時(shí)，一股反對(duì)小學(xué)生學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)編程的討論從沒(méi)停止過(guò)，部分信息技術(shù)老師也認(rèn)為小學(xué)生學(xué)習(xí)電腦繪畫、排版、做PPT和上網(wǎng)就足夠了，認(rèn)為計(jì)算機(jī)編程不符合學(xué)生年齡特征，應(yīng)該取消。但編程教學(xué)能夠培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力、操作能力和動(dòng)手能力，還能激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造能力和想象力，讓學(xué)生更好地適應(yīng)人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)的推陳出新，適應(yīng)日新月異的信息社會(huì)的要求。在順德區(qū)采用的信息技術(shù)教材中，不管以前采用的順德區(qū)小學(xué)信息技術(shù)實(shí)驗(yàn)教材，還是采用現(xiàn)在的佛山市信息技術(shù)教材，都要求加強(qiáng)編程教學(xué)，將編程教學(xué)與信息技術(shù)的最新應(yīng)用相結(jié)合，凸顯編程教學(xué)的重要性。

小學(xué)信息技術(shù)老師要擺正編程教學(xué)地位，并把工作重點(diǎn)放在如何在小學(xué)信息技術(shù)課上開(kāi)展編程教學(xué)的有效策略研究上。

一、提升小學(xué)生學(xué)習(xí)體驗(yàn)的教學(xué)策略

對(duì)于小學(xué)生來(lái)說(shuō)，編程課程相對(duì)其它信息技術(shù)課程，是相對(duì)棘手難學(xué)的內(nèi)容。計(jì)算機(jī)編程復(fù)雜的代碼、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)邏輯，往往給人的印象是高不可攀，是專業(yè)的計(jì)算機(jī)編程人員才需要學(xué)習(xí)的內(nèi)容，容易讓小學(xué)生望而生畏。小學(xué)信息技術(shù)老師普遍反映，學(xué)生害怕上編程課程，對(duì)編程課程不感興趣，部分學(xué)生由于信息技術(shù)課有編程內(nèi)容而失去了學(xué)好信息技術(shù)課的信心。事實(shí)上，專門針對(duì)小學(xué)生的年齡特征開(kāi)發(fā)的圖形模塊化編程平臺(tái)Scratch、編程貓和代碼和圖形化相結(jié)合的編程語(yǔ)言Python，已經(jīng)克服之前傳統(tǒng)代碼編程語(yǔ)言Basic、Logo等代碼難懂、符號(hào)難記的問(wèn)題，圖形化編程課程降低學(xué)生學(xué)習(xí)編程的門檻，讓學(xué)生像拼接積木一樣就完成編程過(guò)程，提升學(xué)生學(xué)習(xí)體驗(yàn)，讓學(xué)生勇于投入編程學(xué)習(xí)過(guò)程中，獲得良好的情感體驗(yàn)，體現(xiàn)到編程的樂(lè)趣。

（一）在生活實(shí)踐中選擇課例

信息技術(shù)課例應(yīng)該取材于學(xué)生息息相關(guān)的學(xué)習(xí)、生活中。只有取材學(xué)生學(xué)習(xí)、生活的課例才能拉近與學(xué)生的距離，讓學(xué)生敢于接觸、便于理解和樂(lè)于學(xué)習(xí)。

以《指南針》一課為例，本課主要講解邏輯性很強(qiáng)的“條件”指令，教師不能直接講解“條件”指令，而是應(yīng)該通過(guò)在生活中學(xué)生對(duì)指南針的“指南”特征和磁鐵“同極相斥，異極相吸”的特征早期認(rèn)知去引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)“條件”指令中“如果”、“否則”腳本，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到指南針角色在“Y坐標(biāo)”>0時(shí)，就要面向“北極標(biāo)志”，否則就面向“南極標(biāo)志”并旋轉(zhuǎn)180度。這樣的課例使得編程貓的指令學(xué)習(xí)更加接地氣，更加貼近學(xué)生的學(xué)習(xí)和生活，讓學(xué)生在生活中學(xué)習(xí)，更直接和順利地掌握新知識(shí)和概念。

新教材中編程課程中選取的課例處處體現(xiàn)在生活實(shí)踐的原則，如《萬(wàn)花筒》《指南針》《接蘋果》《控速風(fēng)車》等等，處處與學(xué)生學(xué)習(xí)相連，如《繪畫板》。讓學(xué)生不再感覺(jué)到計(jì)算機(jī)編程是遙不可及的，而是與自己的學(xué)習(xí)和生活密不可分、息息相關(guān)的，從而獲得很好的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。

（二）多角度、多層面、多維度地提高主體體驗(yàn)

編程課程應(yīng)該要重視培養(yǎng)學(xué)生思考方法，教師要鼓勵(lì)、啟發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生多角度、多層面地思考問(wèn)題，讓學(xué)生養(yǎng)成思考縝密、周全的好習(xí)慣，并給予學(xué)生充分發(fā)表見(jiàn)解的空間，增加學(xué)生對(duì)知識(shí)學(xué)習(xí)的體驗(yàn)。

以《踢足球》一課為例，紅隊(duì)和藍(lán)隊(duì)進(jìn)行踢足球比賽，需要學(xué)生在編寫腳本時(shí)要進(jìn)行多方面的考慮，包括如何判斷小貓和阿短在移動(dòng)過(guò)程中是否碰到足球;小貓和阿短從不同方向運(yùn)動(dòng)時(shí)碰到足球時(shí)足球的移動(dòng)角度;足球碰球網(wǎng)得分累計(jì);球員和足球在移動(dòng)過(guò)程中不出現(xiàn)離開(kāi)賽場(chǎng)等等問(wèn)題。教師不能直接將問(wèn)題的解決辦法（代碼等）直接告訴學(xué)生，應(yīng)該通過(guò)啟發(fā)和引導(dǎo)方式培養(yǎng)學(xué)生多角度、多層面地思考方法、步驟和策略去解決問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生使用 “碰到”指令去判斷小貓或阿短是否碰到足球，使用“條件”指令解決小貓或阿短向不同方向移動(dòng)時(shí)觸發(fā)足球向不同方向移動(dòng)，使用“隨機(jī)數(shù)”指令來(lái)限制足球移動(dòng)的角度，利用變量實(shí)現(xiàn)球網(wǎng)碰到足球加分累加等等，讓學(xué)生猶如置身于真正足球比賽現(xiàn)場(chǎng)，全盤考慮各項(xiàng)因素。

同時(shí)教師可以引導(dǎo)學(xué)生使用切換角色方法讓小貓、阿短和足球動(dòng)起來(lái)，以增加背景聲音提高模擬足球比賽的現(xiàn)場(chǎng)氛圍等等，讓學(xué)生手、眼、耳等多個(gè)感官同時(shí)運(yùn)用起來(lái)，多維度地提高學(xué)生學(xué)習(xí)編程的主體體驗(yàn)。

二、提高小學(xué)生學(xué)習(xí)效率的教學(xué)策略

在編程教學(xué)中，信息技術(shù)老師往往花了九牛二虎之力去講解一節(jié)課的知識(shí)點(diǎn)，但課堂上只有少數(shù)學(xué)生能掌握。大部分學(xué)生只會(huì)“照葫蘆畫瓢”，把課本上例題的操作步驟和腳本代碼直接抄，產(chǎn)生認(rèn)為在編程貓平臺(tái)上能運(yùn)行成功就等同理解了本節(jié)課的知識(shí)點(diǎn)的錯(cuò)覺(jué)。實(shí)際上，大部分學(xué)生還是不能掌握本課的知識(shí)點(diǎn)，沒(méi)有突破重、難點(diǎn)。教師要更加關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。只有提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，才能讓學(xué)生更好地學(xué)生編程課程后面的內(nèi)容，不至于半途而廢，失去繼續(xù)學(xué)習(xí)的信心。如何提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率？

（一）遵循年齡特征

小學(xué)的編程教學(xué)遵循學(xué)生的年齡特征，學(xué)生正處理直觀思維過(guò)渡到抽象思維的階段，學(xué)生喜歡繪畫，喜歡玩游戲。教材內(nèi)容設(shè)計(jì)和教師課程設(shè)計(jì)也要遵循這個(gè)原則。

早期的小學(xué)編程課程，如Logo語(yǔ)言，也是遵循學(xué)生的年齡特征，雖然是以代碼編程為主，但也能夠通過(guò)簡(jiǎn)單的命令繪制出幾何圖形，設(shè)置線條和圖形的顏色、筆粗等等，能夠編寫簡(jiǎn)單的命令代碼或過(guò)程畫出五彩繽紛的圖形，能夠制作出簡(jiǎn)單的動(dòng)畫，所以在學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)編程初期也一樣能引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。但到了編程教學(xué)的深入階段，難度變得越來(lái)越大，編程語(yǔ)言又不滿足學(xué)生在玩中學(xué)的期望，造成大部分學(xué)生已經(jīng)喪失學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力。后期的Scratch語(yǔ)言和編程貓，簡(jiǎn)單直接的圖形化界面、豐富有趣的角色和完善的指令代碼，讓小學(xué)生像搭積木一樣輕松實(shí)現(xiàn)了編程，簡(jiǎn)單快捷地制作出有趣的小游戲、小程序，極大地激活小學(xué)生學(xué)習(xí)編程的興趣和動(dòng)力。

信息技術(shù)老師要根據(jù)課程的需要，多搜集和創(chuàng)作一些Scratch語(yǔ)言和編程貓編寫的小游戲和程序，讓學(xué)生在“玩”中學(xué)。教師不要追求編程知識(shí)的面面俱到，不要將課堂變成教師對(duì)學(xué)生的“滿堂灌”的場(chǎng)所，讓學(xué)生在玩中獲得新知，在輕松愉快的環(huán)境中迸發(fā)思維的火花，從而提高學(xué)習(xí)效率。

（二）從獨(dú)立思考轉(zhuǎn)向合作學(xué)習(xí)

學(xué)生要想編程知識(shí)學(xué)得快、學(xué)得好，靠單打獨(dú)斗，效果肯定是不理想。教師要引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展小組合作學(xué)習(xí)。充分發(fā)揮師生間、生生間的交流、協(xié)作的作用，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)，通過(guò)小組討論、分工合作等方式充分發(fā)揮組員的共同智慧，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

以“制作時(shí)鐘”一課為例，課本上課例中有完整的腳本代碼，學(xué)生通過(guò)拖拽積木代碼很快就能讓時(shí)鐘動(dòng)起來(lái)，部分學(xué)生產(chǎn)生已經(jīng)成功的錯(cuò)覺(jué)，不再思考小時(shí)和分鐘的刻度變化，時(shí)分秒時(shí)間變量變化，和各變量之間的關(guān)系的問(wèn)題。這是“單打獨(dú)斗”的弊端。信息技術(shù)老師要引導(dǎo)學(xué)生從獨(dú)立思考轉(zhuǎn)向合作學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展小組合作學(xué)習(xí)，教師給予明確的要求，要求小組組員圍繞例題的問(wèn)題進(jìn)行討論，結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)和其它學(xué)科的知識(shí)去解決問(wèn)題，以組員互相監(jiān)督和榜樣作用引導(dǎo)學(xué)生積極思考問(wèn)題。

對(duì)于每課的課后的編程任務(wù)，課本上是沒(méi)有操作步驟和腳本代碼范例。對(duì)于一些后進(jìn)生來(lái)說(shuō)，這些編程任務(wù)是無(wú)從下手的，是他們繼續(xù)前進(jìn)的“攔路虎”。教師同樣要引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展小組合作學(xué)習(xí)，并按照學(xué)生的特點(diǎn)和能力設(shè)置多個(gè)小組，組內(nèi)推薦小組長(zhǎng)，小組長(zhǎng)起“傳幫帶”作用，同時(shí)發(fā)揮組員的共同智慧，從而提高組員的學(xué)習(xí)效率，讓全體組員都能實(shí)現(xiàn)共同進(jìn)步。

三、提高小學(xué)生學(xué)習(xí)效果的教學(xué)策略

在編程教學(xué)過(guò)程中，信息技術(shù)老師往往發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生對(duì)本課知識(shí)一知半解，知其然而不知其所以然，不會(huì)將新知識(shí)綜合運(yùn)用。所以，教師在教學(xué)中不僅要關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)效率，還要關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

（一）落實(shí)當(dāng)堂“小測(cè)”

小學(xué)信息技術(shù)課一周只有兩節(jié)課，一節(jié)課只有40分鐘，教學(xué)時(shí)間短，學(xué)生操作時(shí)間少，學(xué)生知識(shí)遺忘率高。信息技術(shù)科在小學(xué)里是術(shù)科，信息技術(shù)老師期待像主科一樣安排課后作業(yè)是不現(xiàn)實(shí)，所以安排當(dāng)堂“小測(cè)”非常重要。每節(jié)課安排一個(gè)“小測(cè)”，及時(shí)了解學(xué)生對(duì)本課知識(shí)的掌握情況和學(xué)習(xí)效果，及時(shí)調(diào)整教學(xué)進(jìn)度和教學(xué)策略。

以《萬(wàn)花筒》一課為例，本課例利用重復(fù)命令和變量畫出萬(wàn)花筒，課本上有完整的腳本代碼，腳本代碼雖然較為復(fù)雜，但學(xué)生通過(guò)“抄”還是能程序運(yùn)行成功，這是不是說(shuō)明學(xué)生已經(jīng)掌握本課知識(shí)，顯然不是。老師不安排當(dāng)堂“小測(cè)”，學(xué)生是不能把知識(shí)融會(huì)貫通的。所以筆者安排學(xué)生當(dāng)堂“小測(cè)”——編程畫出“霓虹燈”和“太陽(yáng)”。學(xué)生被“強(qiáng)迫”開(kāi)動(dòng)腦筋設(shè)計(jì)并調(diào)試腳本代碼畫出“霓虹燈”和“太陽(yáng)”，最后真正掌握重復(fù)命令和變量的使用方法，提高了綜合運(yùn)用能力，同時(shí)提高教師的教學(xué)效果。

（二）利用線上和移動(dòng)平臺(tái)

教師對(duì)學(xué)生作品進(jìn)行點(diǎn)評(píng)和提高改進(jìn)意見(jiàn)對(duì)提高教學(xué)效果起著重要因素。雖然說(shuō)電腦室通用的多媒體廣播系統(tǒng)能方便信息技術(shù)老師對(duì)學(xué)生的作品進(jìn)行點(diǎn)評(píng)和提出改進(jìn)方案，但小學(xué)信息技術(shù)課時(shí)間少，要讓信息技術(shù)老師對(duì)所有學(xué)生的作品進(jìn)行點(diǎn)評(píng)是不可能。編程貓除了有客戶端源碼編輯器外，還有網(wǎng)絡(luò)編程平臺(tái)——編程貓未來(lái)教室（http：//edu.codemao.cn/），學(xué)生使用學(xué)生賬號(hào)登錄平臺(tái)后上傳自己的作品，信息技術(shù)老師可以使用教師賬號(hào)在該平臺(tái)上管理學(xué)生作品，查看學(xué)生提交作品的情況，教師可以對(duì)學(xué)生作品進(jìn)行打分，寫點(diǎn)評(píng)和教育，提出其不足之處和改進(jìn)方案，學(xué)生之間也可以對(duì)作品進(jìn)行點(diǎn)贊，好地彌補(bǔ)了小學(xué)信息技術(shù)課時(shí)間少的不足之處，有效地解決課堂上輔導(dǎo)學(xué)生時(shí)間不夠的問(wèn)題。

編程貓的作品還可以生成手機(jī)二維碼，讓師生在手機(jī)上運(yùn)行作品，使作品的分享、點(diǎn)評(píng)變得輕而易舉，不再受到時(shí)空限制。

教師還可以通過(guò)如釘釘、ZOOM等互動(dòng)教學(xué)平臺(tái)進(jìn)行直播作品點(diǎn)評(píng)。

通過(guò)線上平臺(tái)和移動(dòng)平臺(tái)，有效地促進(jìn)編程教學(xué)的開(kāi)展，也提高編程教學(xué)的效果。

（三）巧用微課教學(xué)

編程課程內(nèi)容與其它信息技術(shù)課程內(nèi)容不同，其中命令使用方法、算法過(guò)程等需要學(xué)生反復(fù)思考、理解和吸收。如果編程課程教學(xué)過(guò)程中，教師采取相同內(nèi)容、統(tǒng)一進(jìn)度和同一方式的教學(xué)，勢(shì)必造成基礎(chǔ)差的學(xué)生“吃不了”，基礎(chǔ)好的學(xué)生“吃不飽”的情況。編程課程需要進(jìn)行分層教學(xué)，給予不同水平的學(xué)生不同的學(xué)習(xí)要求和目標(biāo)。

基礎(chǔ)差的學(xué)生在課堂上不能及時(shí)理解課程的重、難點(diǎn)，對(duì)綜合運(yùn)用的編程題目更一知半解或糊里糊涂。對(duì)于編程課程，微課是一個(gè)有力的輔助工具。教師可以通過(guò)Camtasia Studio、Microsoft Powerpoint中“屏幕錄制”、CourseMaker等軟件錄制編程課程微課，并將錄制好的微課發(fā)布在如“釘釘”等互動(dòng)教學(xué)平臺(tái)中學(xué)生群上，學(xué)生可以在家再次通過(guò)“視頻回放”功能再次學(xué)習(xí)編程教學(xué)內(nèi)容，從而幫助基礎(chǔ)差的學(xué)生更好地掌握課程的重、難點(diǎn)，夯實(shí)基礎(chǔ)，幫助學(xué)生更好掌握編程方法。

基礎(chǔ)好的學(xué)生在課堂上是“吃不飽”。怎樣才能讓基礎(chǔ)好的學(xué)生“吃飽”？信息技術(shù)老師在課堂上要采用分層的操作任務(wù)，課后通過(guò)微課發(fā)布在線上教學(xué)平臺(tái)的方式，對(duì)基礎(chǔ)好的學(xué)生需要完成的操作任務(wù)進(jìn)行有效的分析和指導(dǎo)，從而提高了他們學(xué)習(xí)的積極性和挑戰(zhàn)性，拓寬他們的信息技術(shù)編程的知識(shí)面，提高他們的創(chuàng)新能力。

（三）開(kāi)展創(chuàng)客課程

傳統(tǒng)的編程教學(xué)將重點(diǎn)放在代碼編寫中，忽略了對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)，不利于學(xué)生體現(xiàn)編程教學(xué)的巨大作用。改版后的小學(xué)信息技術(shù)課程，在編程課程里中添加了硬件編程的教學(xué)內(nèi)容，利用編程貓支持硬件（Arduino、Micro：bit）編程，軟硬相結(jié)合開(kāi)展創(chuàng)客教學(xué)。

如《控速風(fēng)車》《歡迎光臨》《晝夜的交替》等課程，都是軟硬相結(jié)合的硬件編程課程。在課堂上，信息技術(shù)老師為學(xué)生準(zhǔn)備好課程所需的開(kāi)源硬件，學(xué)生先按照編程任務(wù)需要安裝好電子元件，然后編寫和調(diào)試代碼完成操作任務(wù)。教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生學(xué)會(huì)利用電位器控制程序、控制風(fēng)車等，學(xué)會(huì)利用人體紅外傳感器控制大門的開(kāi)關(guān)等，學(xué)會(huì)利用光敏傳感器控制“蝙蝠”晝伏夜出等等，認(rèn)識(shí)了多種傳感器的應(yīng)用，滲透了創(chuàng)客教學(xué)理念，促進(jìn)了編程教學(xué)效果，提高了學(xué)生動(dòng)手能力。

信息技術(shù)老師還要在學(xué)校大力開(kāi)展創(chuàng)客比賽，如制作風(fēng)車、電梯、交通燈、智慧家具、環(huán)保機(jī)器人等，并鼓勵(lì)、組織學(xué)生參考各級(jí)創(chuàng)客比賽，如可編程的飛機(jī)飛行比賽、機(jī)器人格斗比賽、小車競(jìng)速比賽等等，大大激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)編程的興趣，加深了學(xué)生對(duì)新技術(shù)的理解，增強(qiáng)了學(xué)生為以后獻(xiàn)身于信息技術(shù)應(yīng)用和發(fā)展的信心。

在小學(xué)信息技術(shù)課中開(kāi)展編程教學(xué)的有效策略不能單靠教師個(gè)人的閉門造車，它需要得到絕大多數(shù)從事小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)的教師和專家共識(shí)，集思廣益，并將編程教學(xué)研究放在小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)研究的中心地位，大力開(kāi)展圍繞編程教學(xué)為中心的信息技術(shù)課堂教學(xué)比武和信息技術(shù)技能競(jìng)賽。

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