編程教育課程在小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用

福建省漳州市東山縣文昌小學(xué) 李慶武

為了更好地適應(yīng)現(xiàn)代社會發(fā)展步伐，信息技術(shù)漸漸成為小學(xué)教學(xué)中極為重要的一門學(xué)科。為提升教學(xué)質(zhì)量，教師應(yīng)該在教學(xué)期間充分認(rèn)識到編程教育課程的作用和價值，積極應(yīng)用，大膽創(chuàng)新，促進教學(xué)工作的有序開展，幫助學(xué)生形成良好的編程素養(yǎng)，進而為學(xué)生今后系統(tǒng)學(xué)習(xí)信息技術(shù)奠定基礎(chǔ)。

一、編程教育課程在小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)中應(yīng)用的必要性

基于信息時代背景下，網(wǎng)絡(luò)的普及使得全世界緊密聯(lián)系起來，就目前而言，網(wǎng)絡(luò)已然成為人們學(xué)習(xí)和生活中不可缺少的關(guān)鍵內(nèi)容。2017 年中華人民共和國國務(wù)院曾印發(fā)關(guān)于人工智能發(fā)展的《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》，明確提出了要在中小學(xué)階段開設(shè)編程教育課程，推廣編程教育。為了能更好地滿足時代發(fā)展需求，小學(xué)教育教學(xué)模式也發(fā)生了很大改變，對信息技術(shù)教學(xué)越來越重視。而為了強化這一學(xué)科的有效性，將學(xué)科的作用凸顯出來，教師也嘗試將編程教育課程應(yīng)用于教學(xué)中。教師在組織開展小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)活動期間，高效運用編程教育課程，利用課堂上有限的時間，引導(dǎo)和組織學(xué)生高效完成計算機操作，保證教學(xué)有效性可以整體增強。并且，在教學(xué)期間，教師通過積極且主動地與學(xué)生進行互動，強化交流，實時了解學(xué)生的需求，并有針對性地對學(xué)生進行引導(dǎo)，增強學(xué)生學(xué)習(xí)科技的興趣，讓學(xué)生初步接觸并感受網(wǎng)絡(luò)的神奇之處，確保學(xué)生熟練掌握基礎(chǔ)知識，并在潛移默化中提高創(chuàng)新能力。

在小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)中，對編程教育課程加以應(yīng)用，目的不是要將學(xué)生培養(yǎng)成為一個優(yōu)秀的程序員，而是要讓學(xué)生在今后的學(xué)習(xí)或者生活中，能夠具備數(shù)字化的思維方式，強化對學(xué)生邏輯思維能力的鍛煉，讓學(xué)生的思維能夠越來越縝密，可以緊跟時代發(fā)展步伐，不會被時代淘汰。編程是小學(xué)信息課程中難度較大的一個部分，需要以學(xué)生的計算機基礎(chǔ)知識、應(yīng)用能力、信息檢索能力為基礎(chǔ)，教會小學(xué)生掌握相對復(fù)雜的入門編程語言，使用編程軟件完成較為簡單的編程內(nèi)容，體驗編程思想。但對教師來講，缺少編程專業(yè)知識、合適的教材、實踐應(yīng)用經(jīng)驗限制了他們的教學(xué)工作開展，使小學(xué)編程教育停留在科普為主的層次。如何讓學(xué)生適應(yīng)抽象化的編程語言和編程過程，用抽象的編程語言完成具象的編程內(nèi)容，是小學(xué)信息課堂上教學(xué)工作的難點。

二、編程教育課程在小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用對策

在傳統(tǒng)的教學(xué)工作進行階段，部分教師十分關(guān)注學(xué)生的成績，側(cè)重講解理論方面的知識點，而針對實踐操作，教師則沒有給予太多的重視，最終使得理論與實踐相脫離，斷層現(xiàn)象明顯，影響了學(xué)生實踐操作水平的整體提高。對學(xué)生來說，學(xué)習(xí)的理論知識沒有得到良好的實踐指導(dǎo)，導(dǎo)致學(xué)生在實踐操作期間，理論知識無法得到有效延伸和拓展。故而，為了能實現(xiàn)實踐與理論知識的高效銜接，教師在小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)過程中，應(yīng)該對編程教育課程充分運用，在實踐操作環(huán)節(jié)，帶領(lǐng)學(xué)生回顧理論知識，讓學(xué)生做到“溫故而知新”，提升信息技術(shù)教學(xué)有效性。

（一）將編程知識與教學(xué)情境融合

教師在實際的信息技術(shù)教學(xué)期間，若想保證編程教育課程的應(yīng)用更加高效，應(yīng)該不斷摸索，在教學(xué)實踐中不斷總結(jié)經(jīng)驗。同時，教師也要主動轉(zhuǎn)變思想觀念，強化對教學(xué)方式的優(yōu)化，保證編程教育課程的合理運用，促進學(xué)生編程素養(yǎng)的良好形成。對小學(xué)生來說，雖然接觸信息技術(shù)的機會比較多，但對編程教育課程卻十分陌生，所以在課堂知識講解過程中，學(xué)生如果遇到問題，就很容易失去信心，不能積極面對困難，這制約了學(xué)生整體水平的提高。對此，教師應(yīng)該將學(xué)生作為核心，充分考量學(xué)生的實際現(xiàn)狀，創(chuàng)設(shè)能滿足學(xué)生學(xué)情的教學(xué)情境，讓學(xué)生能對編程教育課程產(chǎn)生濃厚興趣，可以自主參與到教學(xué)活動中。當(dāng)然，在教學(xué)情境中，教師也要將編程教育課程內(nèi)容合理滲透其中，促進學(xué)生編程素養(yǎng)的進一步增強。

例如，教師在對“海龜作動畫”知識點進行講解期間，在上課之前，可以向?qū)W生提出問題：“同學(xué)們喜歡玩電腦游戲嗎？你們會制作電腦游戲嗎？”然后引導(dǎo)學(xué)生：“當(dāng)你們學(xué)會了編程之后，就可以自己制作電腦游戲。今天我來給大家介紹Scratch 軟件，它就像堆積木一樣，可以一邊玩一邊編程。”學(xué)生在教師的引導(dǎo)下，注意力會集中在課堂上。隨即，教師運用電腦或者大屏幕為學(xué)生展示一些運用Scratch 軟件制作出來的動畫，如永遠運動的小球、散步的小貓咪等。在動畫視頻的啟發(fā)下，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性能被充分調(diào)動起來，產(chǎn)生迫切想動手制作動畫的意愿。這時，教師可以將“海龜作動畫”知識點引出來，因為學(xué)生在前幾節(jié)課已經(jīng)有了一定的知識積累，所以對知識并不會陌生。在知識引入期間，教師要讓學(xué)生思考制作動畫的時候需要添加的元素有哪些，之后再讓學(xué)生動手完善自己的程序，為海龜添加動作。通過對這種方式的利用，學(xué)生對編程的學(xué)習(xí)興趣會大大提升，不僅幫助學(xué)生掌握了知識，還促進了學(xué)生獨立思考能力的增強。

又如，教師為學(xué)生準(zhǔn)備“小鳥捉蟲”的游戲故事背景，展示小鳥發(fā)現(xiàn)樹上的蟲子、飛過去捕捉的精彩動畫，讓小學(xué)生感受動畫效果的魅力。隨后，教師可引導(dǎo)學(xué)生分析這段“小鳥捉蟲”動畫過程中教師編寫了幾個步驟。經(jīng)過學(xué)生的思考、討論和與教師的交流，最終確定了至少三個步驟：首先小鳥發(fā)現(xiàn)蟲子，即畫面中蟲子出現(xiàn)、小鳥向著蟲子飛去；其次是小鳥捉住蟲子，即小鳥碰到蟲子、蟲子消失；然后是蟲子不斷隨機閃現(xiàn)，小鳥捉更多的蟲子。接下來，教師可帶領(lǐng)學(xué)生依次模仿和嘗試編寫動畫腳本，完成自己的“小鳥捉蟲”動畫制作。

小鳥發(fā)現(xiàn)蟲子的環(huán)節(jié)中，學(xué)生需要提煉小鳥的關(guān)鍵動作，也就是腳本命令。小鳥捉住蟲子的環(huán)節(jié)中，關(guān)鍵動作相對較為復(fù)雜，有一定的順序，教師需要引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)其中的關(guān)鍵關(guān)系，是小鳥碰到蟲子后，蟲子才會消失，在腳本命令編寫時需要注意這一點。更多蟲子的閃現(xiàn)部分出現(xiàn)了“小鳥捉蟲”的難點，即如何讓蟲子隨機出現(xiàn)在樹的各個部分，也就是編程中“隨機數(shù)”的內(nèi)容。教師需要為學(xué)生提前準(zhǔn)備好“隨機數(shù)”的微課視頻內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生正確理解編程中的“隨機數(shù)”知識，并將其應(yīng)用到“小鳥捉蟲”的動畫腳本制作中。學(xué)生可通過小組合作的方式完成這部分的腳本編程，包括蟲子顯示、移動到隨機坐標(biāo)、小鳥捉蟲的重復(fù)語句等部分，最后通過調(diào)試運行查看動畫效果。“隨機數(shù)”部分的教學(xué)完成，學(xué)生通過“小鳥捉蟲”動畫的重現(xiàn)達成了對新知識“隨機數(shù)”和舊知識“基本命令”“條件語句”“重復(fù)語句”的嫁接，教師可鼓勵學(xué)生構(gòu)思和制作自己心目中的動畫畫面，完成屬于自己的編程成果。有的學(xué)生嘗試制作“打地鼠”的動畫效果，有的學(xué)生嘗試制作“貓捉老鼠”的動畫……這樣的自主嘗試不僅幫助學(xué)生復(fù)習(xí)鞏固了所學(xué)的編程知識，還刺激了學(xué)生對編程的興趣。

（二）對學(xué)生科學(xué)引導(dǎo)

通常情況下，學(xué)生在編程過程中，內(nèi)心一定是非常好奇的，但隨著知識學(xué)習(xí)的不斷深入，學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情會被嚴(yán)重削弱，甚至對編程課程產(chǎn)生排斥心理，認(rèn)為編程是一件枯燥的事情，只是將積木放在合適的位置上，沒有任何挑戰(zhàn)性。對這一情況，教師需要及時引導(dǎo)學(xué)生，讓學(xué)生理解無論是簡單的“開心消消樂”，還是難度稍大的“王者榮耀”，最初都是由一個個小程序打造的，讓學(xué)生正確認(rèn)識到，現(xiàn)在簡單的練習(xí)是為了以后更為復(fù)雜的技術(shù)操作。在教師的疏導(dǎo)下，學(xué)生能端正學(xué)習(xí)態(tài)度，對信息技術(shù)學(xué)習(xí)產(chǎn)生強烈的探索欲望，促進學(xué)生形成良好的學(xué)科素養(yǎng)。

例如，教師在對知識點進行講解期間，在編程教育課程的應(yīng)用上，應(yīng)該保證教學(xué)內(nèi)容引入的自然、生動，保證學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣能被激發(fā)，不斷夯實學(xué)生的基礎(chǔ)。通常，在講解完理論知識以后，學(xué)生對整個操作過程會有所了解，能夠獨立操作。在操作環(huán)節(jié)，教師要借助對學(xué)生電腦的控制，讓學(xué)生自由練習(xí)和實踐。在這一過程中，為了保證教學(xué)質(zhì)量，教師還要使用新媒體對學(xué)生的任務(wù)完成情況予以監(jiān)督，掌握學(xué)生的知識掌握程度，如果學(xué)生遇到了問題，教師要立刻與學(xué)生連線，或者走到學(xué)生的位置，一對一展開指導(dǎo)。當(dāng)然，小學(xué)生的能力和水平有限，所以在知識學(xué)習(xí)期間，不可避免會遇到問題。如約瑟夫出圈問題是一個較為抽象的問題，程序編寫難度很大，經(jīng)常存在丟失細(xì)節(jié)的情況，最終導(dǎo)致編程無法成功。對此，在課堂上，教師可以先組織學(xué)生手拉手圍成一個圈，讓學(xué)生開展出圈摘星的游戲，在游戲環(huán)節(jié)，第一個人開始報數(shù)，到了第三個人的時候出圈摘星星，以此類推，直到最后一個人出去。通過游戲活動的開展，學(xué)生對算法會有非常深刻的體驗，在編程時也能提升效率。

（三）強化提升學(xué)生編程能力

在小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)階段，編程教育課程的學(xué)習(xí)難度較大，課程本身又十分復(fù)雜，這會使學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性被嚴(yán)重削弱。為了提升編程教育課程的應(yīng)用效果，教師在課堂知識講解期間，可以將煩瑣的知識簡單化，帶領(lǐng)學(xué)生逐步分解編程問題，全面促進學(xué)生實踐和理解能力的提高，最大限度滿足學(xué)生的內(nèi)在需求。通常而言，編程過程是給出解決特定問題程序的過程，過程比較煩瑣，涵蓋的階段很多。對此，教師要有意識地將問題細(xì)化，讓其以一個個小的知識點的形式存在，學(xué)生可以逐個解決問題，保證不會出現(xiàn)囫圇吞棗的情況。當(dāng)然，教師也可以結(jié)合學(xué)生的實際情況，在對學(xué)生學(xué)習(xí)編程的進程熟練了解的基礎(chǔ)上，有依據(jù)地對學(xué)習(xí)計劃進行制定。例如，當(dāng)學(xué)生掌握Scratch 軟件以后，要為學(xué)生選擇難度稍大的編程軟件，逐步加大難度，循序漸進培養(yǎng)學(xué)生的計算機操作能力。對當(dāng)代人而言，無論是學(xué)習(xí)還是工作，都與計算機有著很密切的聯(lián)系，所以學(xué)生在學(xué)習(xí)期間，必須熟練掌握計算機操作技巧，能靈活利用，保證可以更好地適應(yīng)多元化的社會發(fā)展需求。

（四）引導(dǎo)學(xué)生嘗試接觸機器人教育套裝等更高級別軟件

Scratch 軟件屬于難度較小的編程軟件，可用于小學(xué)信息技術(shù)課堂上培養(yǎng)學(xué)生編程思維、激發(fā)學(xué)生編程興趣，但這一編程軟件并不接觸真正的C 語言、C++等編程語言，教師需要逐步引導(dǎo)學(xué)生從Scratch 軟件向機器人教育套裝等更高級別、難度更大的編程軟件過渡，為學(xué)生接觸、了解C 語言奠定基礎(chǔ)。機器人教育套裝編程軟件是一種模塊化的簡單程序編寫軟件，模塊化的形式一方面體現(xiàn)了編程語言、算法的重要性，另一方面又降低了編程、設(shè)計、調(diào)試運行的復(fù)雜程度，并能夠?qū)⒊橄蟮木幊陶Z言、程序過程以可視化的形式呈現(xiàn)出來，貼合小學(xué)生形象思維比抽象思維更優(yōu)秀的認(rèn)知現(xiàn)狀和實際需求，實現(xiàn)小學(xué)生對編程理解的過渡和升級。

（五）利用課后服務(wù)時間組織編程社團

對小學(xué)生而言，僅靠教材中的編程知識和有限課堂時間內(nèi)接觸到的編程教育并不足夠，想要切實培養(yǎng)小學(xué)生的編程意識、編程思維，切實提升小學(xué)生的編程能力，還需要課外更多的時間和精力投入。畢竟，在很多小學(xué)內(nèi)，信息技術(shù)課每周只有1—2 節(jié)，一個學(xué)期的總課時和頻率遠遠不能滿足小學(xué)生學(xué)習(xí)編程知識的需求。信息技術(shù)教師可借助“雙減”政策下的課后服務(wù)時間組織編程社團，每周組織1—2 次活動，為學(xué)生布置一些與此前學(xué)過的編程知識、編程技能相關(guān)的任務(wù)，組織學(xué)生進行獨立或小組編程，讓對編程更有興趣、更有天賦的學(xué)生能夠得到符合其需求的編程教育，讓有興趣但基礎(chǔ)不扎實、能力不足的學(xué)生有獲得教師額外指導(dǎo)的機會，提高小學(xué)信息技術(shù)學(xué)科編程教育的質(zhì)量和效果。

隨著人類社會和科技的發(fā)展，計算機在將來的影響不可小覷。所以，編程素養(yǎng)作為核心素養(yǎng)培養(yǎng)中的重要內(nèi)容，需要教師在今后的小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)中對其加強重視，合理應(yīng)用，保證學(xué)生能通過深入學(xué)習(xí)，著力提升自身的專業(yè)素養(yǎng)和知識技能，以便為學(xué)生今后發(fā)展提供助益。