“雙減”背景下的小學編程教育模式探討

馬蘭

【摘 要】在時代潮流下，響應國家發展的需求，在小學開展普及編程教育，可以從小開始培養青少年的信息素養、科技素養、面向未來的邏輯思維能力。本文梳理了在清華附小進行編程教育的實踐，聚焦在小學中實施編程教育的特點、適應性、實施條件、教育教學規劃等，并探索了編程教育開課形式、開課內容、開課工具等，以期對在小學中實施編程教育提供參考借鑒。

【關鍵詞】信息素養;編程;小學編程教育

【中圖分類號】G434? 【文獻標識碼】B

【論文編號】1671-7384（2022）04-041-03

目前，全國不少省、市都出臺了關于編程教育的政策，提出培養學生的信息素養、創新意識和解決問題的能力。清華大學附屬小學背靠清華大學，響應國家號召，在編程教育上做了多年的探索和嘗試。最近，在教育部“雙減”的大背景下，國家對于學科內的教學以及相關校外培訓做了嚴格的規定，而非學科內的很多科目因此受到了家長更多的關注。其中信息技術教育中的編程學習，更是成為其中的一個熱點。目前，清華附小已經搭建了從一年級到六年級的編程教育框架，并在實踐中不斷優化，從動手的積木搭建式編程到圖形化可視編程，再到高年級的編程教育，根據小學生不同年齡段的發展特點，循序漸進地培養兒童的編程素養，著力引導學生的興趣，幫助兒童樹立一生的志趣。

編程教育的開展——階梯式的內容構建

編程教育是信息技術學科中的一個重要部分。傳統的信息技術學科在中小學階段側重于培養學生對計算機的認識、網絡的認識、計算機軟硬件的使用等。隨著時代的進步，編程教育逐漸凸顯其重要性。清華附小從2016年開始實施編程普及教學，并在信息技術學科教學中以編程教育為主導，融入計算機的使用、信息認知與處理的教育等。

目前編程涉及到的語言種類很多，比如純代碼式的語言C++，而很多面向小學生學習的編程多是圖形化的或搭積木式的。（圖1是采用C++代碼語言的編程，圖2是圖形化、搭積木式編程）

從2016年開始，按照清華附小校本編程課程的框架和規劃，四、五年級全體學生在課堂上實施每周一次的圖形化編程教學，達到編程教育全普及。同時，在學校的編程社團中，針對少量能力強、興趣高的同學進行進階的編程教學。

隨著學生能力的不斷提高，從2019年開始，進行各年級普及編程教育的探索，并在2020年中國教育電視臺的“同上一堂課”上面向全國的五年級學生進行了C++ 編程的普及入門教學。

目前，從一、二年級的動手搭建式編程（呵護興趣，遵循兒童的天資與性情）到三、四年級的圖形化編程（培養樂趣，聚焦意志與行動），再到五、六年級的信息學編程（激勵志趣，指向理想與抱負），清華附小搭建了完整的課內編程教育內容框架并進行了切實實踐。以目前四年級的學生為例，100%的學生學習過編程（圖形類、搭建式等），11.2%的學生學習了C++ 語言，21%的學生學習了Python語言等。此外，在校內的社團、預備社團、興趣班（X課）中開設了更多基于興趣的編程類課程，為學生的發展提供了更多的提升空間和補充。

小學編程教育內容篩選及開課形式

經過多年的實踐研究和探索，小學生的編程課內容需要根據不同年齡段的特點篩選適合的內容。編程對于很多小學生是有相當難度的學習內容。不同的學生有不同的天賦和特點。小學生學習編程需要具備更高的邏輯思維、編程思維，同時由于需要使用計算機，對于學生自身的自律性，以及家庭的學習條件，家長、教師的引導等都有更高的要求。

學?？梢詾橐恍┯信d趣的、合適的學生開設社團，培育人才，奠定基礎。目前的CSP-J已經有越來越多的小學生參加了。相對應的，圖形化編程則對廣大小學生有更大的教育適應性，但是在實施圖形化教育的過程中也需要教師思考教學樣例和編程任務的選擇，要在做到兼顧編程知識點的同時，在案例中蘊含多學科的融合（如數學、科學、語文、藝術等），在圖形化編程中貫通更多的趣味和知識內涵。

從實踐效果看，課程實施中任務驅動、小組合作等形式的合理運用可取得更好的學習效果，從而使得學生對于編程學習產生更高的興趣。以任務驅動的方式教學，可讓學生在編程任務的推動和達成中學習，在展示和自評互評中思考，充分調動學生積極性。

小學編程教育開課的基本條件

首先，是硬件、軟件的基本要求，需要計算機或者筆記本電腦，同時安裝相關的必備軟件，如圖形化編程工具、C++的編寫編譯工具（如DEV C++軟件等）。

其次，要有專業的編程課教師。需要教師根據不同年級學生的特點，篩選搭建出符合兒童成長的學習內容。如C++編程，需要學生有基本的數學知識儲備（越深入學習，需要的數學知識儲備越多）;同時由于常常需要閱讀較多文字的題面，因此需要學生有良好的語文閱讀理解能力（提取關鍵信息）;此外，編程需要用鍵盤輸入代碼，代碼指令為全英文，因此學生的英文能力強，對指令的理解和掌握就更快。教師需要對各年級學生的特點心中有數。

再次，小學生學習編程需要家長的配合。不同于其他學科的紙面作業，編程的學習一般都需要使用計算機（尤其是五、六年級），學生在家使用電腦時長的控制、使用情況的監控都需要家長的把控，幫助小學生逐步形成良好的習慣。

最后，需要合理的時間安排。例如，C++編程學習框架大、內容多，階梯式學習的過程難度會越來越大（CSP-J→CSP-S→NOIP→NOI→IOI→ACM）。感興趣的學生進入后，就好像琴童每日練琴一樣，也需要每天安排一定的時間學習，需要在思想和時間上做好準備。

編程學習對小學生素質的培養

從多年的實踐來看，編程學習對小學生的如下素質有明顯的提升。

1.自律精神、自驅力提升

由于編程的實時編譯執行具有立刻反饋的特性，很多學生從編程的學習中學會了自我糾錯、自我排查、自我改正的好習慣，從而更進一步學會了自我規劃學習。一些六年級的學生已經學會根據自己的能力去尋找適合自己的問題并解決，進行個性化學習并不斷自我提升。

2.邏輯思維能力提升

很多學生通過編程的學習學會了化繁為簡、逐個擊破、看問題快速抓本質等思考問題的方式。面對極其困難的問題也能冷靜面對，仔細分析。這些思維方式在未來各階段的學習、生活中都是極有意義的。

3.開放心態、交流互助

同一個問題會有多種不同的編程方法，其他同學的方法和自己的方法有什么異同？誰的更優？在這些交流表達中，學生學會用更開放的心態去面對差異，也能在交流中互相取長補短。

4.嚴謹認真、規則意識

通過編程的學習，學生們能最直接地感受到，如果不嚴謹，編譯就不能通過，程序也無法執行;如果不嚴謹，就不能得到AC。根據一些學科教師的反饋，學生通過編程課的學習，對于其他各科的學習都更細致認真了，改掉了馬虎大意的毛病。同時，讓學生懂得規則意識。在編程中需要遵守基本的規則，否則程序就不能編譯通過;同樣，在班集體中、公共場合中、社會生活中都有各種不同的規則，作為個體，我們都需要遵守相應的規則。

對小學生編程學習的規劃

小學階段總體來說是一個學生學習生涯的奠基階段。對于編程學習而言，未來的路還很長，也有無數的可能和變數。從多年的學生學習和跟蹤學生發展來看，有各種不同的情況：有的學生小學就得到CSP-J一等獎，中學階段繼續學習并且能力越來越強;也有的學生小學編程學習得很好，到了中學由于其他課業的壓力而中斷了學習;還有的學生在小學階段就確定了一生的志向，立志未來要在信息技術領域不輟深耕、做出貢獻……

在北京2022年冬奧會中，我們看到了新一代的崛起，感受到了中國新一代的自信、奮進和無畏。新一代的兒童，他們成長在國家崛起的時代背景之下，對于新事物勇于嘗試、敢于挑戰、不畏困難。因此，不論未來是否繼續走信息學競賽這條路，學習過編程的孩子都會達成顯著、實用的能力，伴隨著他一生的成長;同時學生能夠享受學習編程的過程，這就是最大的收獲，這也是在小學階段實施教學的價值所在。

作者單位：清華大學附屬小學