人工智能背景下小學(xué)編程教學(xué)高效課堂研究

鄒運(yùn)鐘

摘 要：積木式編程編入小學(xué)信息技術(shù)教材的時(shí)間不長，教材中編程知識(shí)量又比較大。在開展積木式編程教學(xué)過程中，老師們往往沒有太多的經(jīng)驗(yàn)可以借鑒。盲目照本宣科、滿堂灌的教學(xué)，使課堂效率極低。主要闡述如何創(chuàng)建編程教學(xué)高效課堂。

關(guān)鍵詞：人工智能;編程教學(xué);高效課堂

自從國務(wù)院于2017年7月8日印發(fā)并實(shí)施《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》后，各地小學(xué)信息技術(shù)教材也陸續(xù)從中年級(jí)或者高年級(jí)開始開設(shè)編程課。編程課對(duì)于教師和學(xué)生來說成了新生事物，如何形成有效的教學(xué)模式和策略，成為當(dāng)前信息技術(shù)教師急于探索的問題。通過參與編程教育相關(guān)課題實(shí)踐研究活動(dòng)，結(jié)合自身的編程教學(xué)實(shí)踐，證實(shí)當(dāng)前構(gòu)建編程教學(xué)高效課堂應(yīng)注重以下幾個(gè)方面。

一、注重編程的工具特性，構(gòu)建高效課堂

應(yīng)用導(dǎo)向，認(rèn)識(shí)編程。人工智能背景下，編程可應(yīng)用于生產(chǎn)、生活、學(xué)習(xí)的許多智能化場(chǎng)景。教師在編程教學(xué)中，要充分應(yīng)用編程知識(shí)解決生活、學(xué)習(xí)中的問題，讓學(xué)生充分領(lǐng)略編程的工具性特點(diǎn)。教師可以盡量多列舉一些利用編程解決數(shù)學(xué)問題的案例，讓學(xué)生具體認(rèn)識(shí)編程的工具性特點(diǎn)。真正明確學(xué)習(xí)編程的重要性，逐步克服畏難心理，提高學(xué)生學(xué)習(xí)編程的主動(dòng)性。

例如，通過學(xué)習(xí)“趣味編程3：口算比賽”一課，學(xué)生熟悉了“數(shù)字與邏輯運(yùn)算”中的四則運(yùn)算模塊功能應(yīng)用，以及“控制”模塊中的“如果……那么……否則……”等功能指令的用法，可以設(shè)定許多特定的解決問題的算法，讓計(jì)算機(jī)幫助我們快速解決問題。結(jié)合“偵測(cè)”中的“詢問……并等待”“回答”就可以設(shè)計(jì)出人機(jī)交互的應(yīng)用程序，如設(shè)計(jì)100以內(nèi)自動(dòng)出題程序、隨機(jī)長方形面積計(jì)算程序、健康體脂計(jì)算器等等。讓學(xué)生充分理解編程的知識(shí)和技能，幫助我們解決生活中的許多問題。這樣，學(xué)生認(rèn)識(shí)到編程學(xué)習(xí)的重要性后，也容易端正學(xué)習(xí)態(tài)度。

二、注重編程的實(shí)踐體驗(yàn)，構(gòu)建高效課堂

直觀感受，理解深刻。欣賞編程作品，貴在直觀感受，玩過游戲的學(xué)生對(duì)于操控類的游戲比較有經(jīng)驗(yàn)。他們知道游戲中的角色運(yùn)動(dòng)方向的操控都是利用方向鍵，根據(jù)他們這一點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)，告訴學(xué)生今后我們要學(xué)會(huì)自己設(shè)計(jì)操控類游戲。學(xué)生的興趣一下子就上來了，都特別想自己設(shè)計(jì)一款游戲。

例如，在學(xué)習(xí)程序的觸發(fā)事件“當(dāng)按下……鍵”時(shí)，可以先讓學(xué)生玩一下老師提供的按鍵控制角色運(yùn)動(dòng)的游戲，讓學(xué)生根據(jù)體驗(yàn)說一說，按“上移鍵”角色怎么變化？引導(dǎo)學(xué)生回答“向上移動(dòng)”，其實(shí)“上移”實(shí)質(zhì)上是增加y坐標(biāo)的值;按“下移鍵”角色怎么變化呢？引導(dǎo)學(xué)生回答“向下移動(dòng)”，其實(shí)“下移”實(shí)際上是減小y坐標(biāo)的值。同理，“左移鍵”就是“向左移動(dòng)”，實(shí)質(zhì)上是減小x坐標(biāo)的值;而“右移鍵”就是“向右移動(dòng)”，實(shí)質(zhì)上就是增加x坐標(biāo)的值。在編制該鍵盤控制程序時(shí)，只要將變化坐標(biāo)值的命令“將x（y）坐標(biāo)增加（? ）”的命令連接在程序響應(yīng)事件“當(dāng)按下……鍵”就大功告成了。由玩轉(zhuǎn)變成學(xué)，利用玩的經(jīng)驗(yàn)制作自己需要的東西。

三、注重編程的分層教學(xué)，構(gòu)建高效課堂

正視差異，分層施教。由于學(xué)生的抽象和邏輯思維能力都有著明顯的差異，經(jīng)過一段時(shí)間的積木式編程的學(xué)習(xí)和探究后。所表現(xiàn)出來的學(xué)生理解能力、創(chuàng)造性思維能力都不同。這種差異的存在很正常，教師要注意在平時(shí)教學(xué)中開展分層次教學(xué)。編程教學(xué)過程中，教師要注意收集學(xué)生抽象思維、理解能力方面的數(shù)據(jù)。按照一定的標(biāo)準(zhǔn)劃分層次。如抽象思維、理解能力強(qiáng)、能靈活應(yīng)用知識(shí)的分一組，即A層;抽象思維、理解能力一般，學(xué)一個(gè)實(shí)例只會(huì)一個(gè)實(shí)例的分一組，即B層;抽象思維能力、理解能力差，反復(fù)結(jié)合實(shí)例講解才能領(lǐng)悟一部分知識(shí)的分一組，即C層。教師平時(shí)要注意依據(jù)各層人員的特點(diǎn)、知識(shí)水平分別制定教學(xué)目標(biāo)和要求。有計(jì)劃地讓層次低的學(xué)生學(xué)會(huì)基礎(chǔ)知識(shí);讓學(xué)習(xí)能力強(qiáng)的學(xué)生能快速提升;對(duì)于理解能力差的學(xué)生，鼓勵(lì)為主，多開展合作探究活動(dòng)，循序漸進(jìn)，逐步由低層向高層遞進(jìn)。

全面兼顧，因材施教。信息技術(shù)每周課時(shí)少，知識(shí)無法得到鞏固，教師可以利用第二課堂時(shí)間（興趣小組活動(dòng)）讓知識(shí)掌握不牢靠的學(xué)生及時(shí)補(bǔ)上缺漏。讓學(xué)有余力的學(xué)生進(jìn)行編程創(chuàng)新設(shè)計(jì)活動(dòng)。讓學(xué)生利用所學(xué)編程的知識(shí)和技能，創(chuàng)作數(shù)字故事、有意義的創(chuàng)意編程設(shè)計(jì)等。

總之，教師對(duì)待編程教學(xué)要有良好的教學(xué)研究態(tài)度，注重采用學(xué)生感興趣的設(shè)計(jì)和案例進(jìn)行教學(xué)，靈活使用教學(xué)方法和策略，才能真正使課堂高效。教師在編程課堂教學(xué)中，要?jiǎng)?chuàng)造性使用注重“工具性”的策略，充分列舉能解決我們生活的系列問題的編程實(shí)例，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)編程學(xué)習(xí)的意義，端正學(xué)習(xí)態(tài)度，提高課堂學(xué)習(xí)效率。要注重編程實(shí)踐體驗(yàn)，充分提升學(xué)生的編程探究能力。注重“分層次”的教學(xué)策略，因材施教，讓不同層次的學(xué)生都能均衡地得到發(fā)展，從而真正構(gòu)建全面高效的編程課堂。

注：本文系福建省中青年教師教育科研項(xiàng)目（基礎(chǔ)教育研究專項(xiàng)）“編程教學(xué)資源開發(fā)與應(yīng)用研究”課題研究成果;項(xiàng)目編號(hào)：JSZJ20137（福建教育學(xué)院資助）。