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摘 要:随着我国现代信息技术的不断发展,关注学生的计算思维,有助于学生加深对信息时代生活环境的理解,灵活运用现代 信息技术解决生活中的实际问题。在新课标深化实施的过程中,教师在编程教育中实施多元化的教学策略,培养学生的计算 思维,不仅能够深化学生对理论性编程知识的理解,同时还能够使学生在此过程中养成良好的课程思维和实践能力,从而为 学生今后的实践奠定基础。本文主要分析了在计算思维导向下,小学编程教育多元化教学策略的实施路径。
[关键词]计算思维,小学编程,教本课程,开发实践
我国进入信息 2.0 时代以来,计 算机在国民的生产、生活中的应用逐 渐普及。在这样的时代背景下,计算 机编程方式对人们的生产、生活形成 了重要的影响。根据新课标要求,小 学编程课程教师在教育过程中更应该 关注学生计算思维的发展,让学生对 基础知识技能和专业知识的趣味性形 成更清晰的认识,在信息时代,形成 信息技术应用能力。由此可见,在现 代基础教育工作不断创新开展的过程 中,培养学生的计算思维是推动小学 编程教育创新的重要形式。但是在现 阶段的小学编程教育工作开展过程中, 众多教师更关注学生对理论性编程内 容的有效记忆,在编程教学中为学生 进行单向的知识输出活动,这种问题 导致学生的课程学习质量有限。由此 可见,创新小学编程教育工作模式, 促进学生个人计算思维的有效发展是 极为重要的。
一、现阶段小学编程教育创新与 实践现状
在当前的小学编程教育工作开展过程中存在一些问题:首先是课程难 度,众多教师课程教学的过程中所设 计的课程内容专业性较强,导致学生 在接受编程教育的过程中缺乏必要的 学习兴趣。其次是教师的编程教育模 式比较单一,往往都是教师单向为学 生讲解理论性的课程内容,这种教学 模式导致学生缺乏必要的思考能力, 师生之间缺乏相应的交流导致学生存 在问题也不会轻易提问,降低了小学 编程教育工作质量。
二、小学编程教育工作创新开展 原则
(一)课程教育内容的广度性
教师在推动编程教育工作创新开 展的过程中,首先要注重课程内容的 新颖性,结合小学生的个人认知能力 设计针对性的教学内容,消除学生在 编程知识学习过程中的枯燥性,结合 教育心理学构建趣味性的编程教育内 容。在此过程中,课程内容首先要融 合基本的编程知识和编程技巧,让学 生在学习过程中形成清晰的教学思路。 此外,由于编程教育内容具有数据化和逻辑性的特点,很多小学生往往会 觉得存在难度。针对这种问题,教师 在推动编程教育工作创新的过程中, 要立足于学生的实际理解能力,在课 堂教学设计活动开展之前,对学生的 学习能力、学习思维和学习兴趣等内 容进行有效的调查研究,推动相关课 程校本的开展,增加编程教育内容的 广度。
(二)课程教育内容的梯度性
小学编程课程学习活动具有长期 性的特点,长期的教育工作决定了教 师在开展编程教育校本多元化设计时 要注意教学内容的梯度。在保证编程 教育内容难度适中的同时,内容要更 加细致具体,让不同年龄段的学生都 能学习到自己想要的编程知识,让基 础开发工作满足特定需求不同的学生。 此外,教师应根据学生的认知能力和 思维特点,结合梯度校本课程内容, 开展阶段性的编程知识教学活动,促 进学生计算思维的发展。编程课程的 教学内容应实现学生从基础知识到计 算思维的完整形成的有序发展目标, 从而提高教育的质量。
(三)课程教育内容的智慧性
在当前阶段相关教师开展教育创 新工作的主要目标是最大限度地调动 学生的计算思维。教师要注重发挥大 数据、互联网教学平台等等以信息化 教学手段为主的智慧教学模式的重要 作用,构建智慧型的课程内容,最有 效的方法是将编程教育的课程内容与 学生的实际生活联系起来,选择一些 有代表性的生活化编程项目案例,组 织学生应用生活经验理解编程课程内 容,充分降低学生在学习编程知识 过程中的理论难度。现阶段,在国 内流行的小学编程教育学习方式中, STEAM 教育理念是整合不同学科的 知识点,让学生在学习编程知识的过 程中有效提升个人综合能力。因此, 在以学生计算思维为导向的编程教育 创新开展的过程中,相关教师可以借 鉴 STEAM 教学理念设计课程内容。
三、基于学生计算思维发展的小 学编程教育创新策略
(一)结合学生实际,设计课程内容
在推动小学编程教育工作创新开 展的过程中,教师要结合单元主题内 容,培养和发展学生的计算思维和信 息意识。在现阶段,众多小学生在学 习编程知识内容的过程中已经具备了 一些编程基础,但是在实际的操作过 程中却难以写出完整的语言。这是因 为小学生在学习编程知识的过程中, 缺乏在实际生活中进行操作的机会, 学生难以将实际生活与课程内容进行 有效的关联,个人的编程应用能力和 计算思维也难以有效养成。
因此在创新编程教育,培养学生 计算思维的过程中,教师要注重培养 学生的抽象思维能力和自主学习能力, 推动学生在生活化的案例中,灵活应 用编程知识解决实际问题。再结合学生实际设计编程课程内容的过程中, 要意识到编程教育只是培养学生计算 思维的一种方式,需要以项目为驱动, 让学生在完成项目的过程中详细了解 不同的问题,同时在构思解决方案的 过程中将实际生活经验与编程知识进 行有效的联系。
(二)结合创新原则,培养计算思维
在小学编程教育中培养学生的计 算思维,需要教师设计针对性的训练 活动。在设计训练活动的过程中坚持 创新性的原则,以培养学生的实际问 题解决能力为主要教学目标,以促进 学生计算思维的发展。在推动教育编 程教育创新的过程中,教师要考虑小 学生的年龄阶段和认知特点,教师设 计的项目内容主题直接影响着学生的 计算兴趣。因此,教师在推动教学内 容创新的过程中,就要设计那些学生 感兴趣并且易于学生理解的项目内容, 推动学生对教学问题的深入思考,在 此过程中培养学生的计算思维。
比如在实际的教学课程教学中, 针对学生编程基础的不足,教师可以 创新传统的计算理论讲解活动,根据 学生的数学基础将学生划分为不同的 实践小组,为学生设计更有针对性的 计算编程项目。
(三)立足学生特点,培养计算思维
教师的编程教育内容要坚持通俗 易懂的教育原则,教师需要重点解决 程序设计教育问题。因此,教师要注 重做好前期编程工作。比如在设计项 目化学习内容的过程中,为了促进学 生计算思维的循序渐进,教师要考虑 项目的先后顺序和编程知识的循序渐 进。在早期的项目教学设计中,尽量 避免过于复杂的程序设计。在教学内 容设计的初期,我们可以结合现代信 息技术的便利条件,为学生设计一些 有趣的情景视频和知识介绍内容,如微型生态系统搭建、小型空间探索游 戏等,安排编程具有为学生介绍和解 释功能的任务,或自行开发制作场景 动画,让学生在兴趣指导下实际应用 相关模块功能。本阶段的任务完成后, 设计任务的难度逐渐增加,如引入条 件判断、逻辑循环等控制模块,加深 学生对计算机编程课程计算能力和标 准化操作流程的认知,掌握控制程序 知识的功能,同时深化条件判断的应 用时机,通过参与教学项目的实践学 习,逐步增加对综合程序的应用,逐 渐养成相应的计算思维。
此外,小学编程教育的开展不是 为了培养程序员,而是要求学生培养 解决问题的个人能力,要求学生在学 习过程中分析和讨论任务和问题,考 虑问题缺陷,思考和解决问题。那么 在设计课程内容的时候,要将重点放 在学生规范化操作意识的培养和实践 能力的开发上,提高学生编程学习活 动的质量。
(四)设计前端分析,推动知识梳理
前端分析主要包括学习者特征分 析、学习内容分析和教学目标分析。推 动学生掌握自然语言与 Scratch 语言 以及 Scratch 对应的组件之间的转换, 培养学生的问题解决能力、团队合作 精神、逻辑思维等能力。学习内容主 要是对 Scratch 8 大模块的熟练操作。 此时的教学目标是通过 Scratch 编程 软件的游戏制作,提高学生各方面能 力的信息素养——学生通过对Scratch 软件的早期学习,能够掌握自己设计 制作的思路和方法。在基本理论内容 讲解完成之后,学生需要一种教师 “放养”的方式,让学生通过问卷调查 自己探索设计和制作相应的编程内容。
教师可根据学生对 Scratch 的掌 握情况和教学内容的进度,确定一个 比较完整全面的教学目标,让学生通过“打地鼠”的游戏复习巩固旧知识, 并进行进一步的练习。其核心任务是 让学生运用所掌握的技能,将其融入 游戏中,让学生更好地把握不同知识 的转化,比如背景的设计和时间的控 制。在制作“打地鼠”游戏之前,笔 者精心设计收集了游戏背景图、仓鼠 的选择、锤子的制作等课程知识内容, 并传递给学生,学生在自主练习的过程 中,需要做的就是收集课堂和课后学习 过程中遇到的无法解决的问题,等到课 堂上向老师和同学请教。这样,在自主 学习和问题探究分析的过程中,学生 能够自行梳理相应课程知识,从而在 潜移默化中养成相应的计算思维。
(五)创新课后复习,形成知识迁移
除了课程理念的转变、课堂教学 目标的设计之外,课后知识复习活动 也是培养学生计算思维的重要形式。 教师需要根据每节课学生的学习情况 设计复习计划,针对学生在课堂上出 现问题最多的模块指令进行设计;其 次,老师在下课前布置学生制作游戏 的任务。在展示给大家之前,老师会 对优秀作品进行评判,让学生在课后 根据自己的兴趣设计游戏。对于课堂 活动中的一些问题,教师需要反思, 例如:学生在学习过程中过于关注游 戏的主题,而忽视了需要掌握的学习 知识和内容。针对这些问题,教师需 要在以后的教学中合理把握课堂时间。 在指导过程中,要更加注重学生作业 完成的质量,稍微弱化游戏元素对学 习内容的影响。
对于 Scratch 编程软件来说, 仅 仅依靠课堂上的时间,学生只是在很 短的时间内学会它的相关功能,并不 能体会到它的乐趣。因此,学生需要 对所学的知识和技能进行消化和实践。 那么在课程复习的过程中,如何推动 学生有效掌握八个模块中的指令,在 理解后灵活运用是值得我们认真思考的。如果学生在自主探究的过程中遇 到无法解决的问题,可以提出来进行 后续 的师生讨论。 此外,Scratch 官 方在线学习平台上传了很多优秀作品, 学生可以构建自己的账户登录学习, 在相关主题网站上会有多种创意作品, 学生可以浏览和试用其他人的作品来 探索它们的特点。同时,有好的建议 或意见的学生也可以提出自己的逻辑 思路,或者直接对作品进行修改完善, 通过这样的方式,有效培养学生的计 算思维。
(六)立足数学模型,培养计算思维
在小学编程教育中培养学生的计 算思维,需要教师围绕着相应的教学 模型设计课程内容。在以往的编程教 学课堂上,教师要对相关的教学模型 设计环节进行创新研究,结合课程主 题设计针对性的教学内容,在循序渐 进的课程模式下,逐步培养学生的计 算思维。这种课程教学模式虽然对学 生的培养周期比较短,但是能够推动 学生快速具备基础的计算思维。为了 进一步增强编程教育内容的针对性, 教师要注重对数字模型和教育内容的 灵活调整,特别是针对小学生年龄阶 段比较小,个人逻辑思维能力不足的 问题,为学生设计直观简便的数学模 型,同时在组织学生探索、构建数学模 型的过程中,以课堂引导的形式组织 学生思考,培养学生的计算思维。
比如在实际的编程语言教学过程 中,教师可以在课前引导的过程中, 为学生设计这样的生活情境:妈妈在 吃饭的时候分别为哥哥和弟弟的杯子 中倒入了果汁和可乐,那么在两人不 交换杯子的前提下,怎样喝到对方的 饮料呢?首先在这样的生活情境引导 下,组织学生对“交换”的概念形成 基础的理解;然后在此基础上组织学 生开展编程语言学习活动,在此过程 中将计算机的存储单元作为兄弟的两个杯子,而其中的变量值比作饮料。 那么信息的交互就是变量的变化,解 决问题则需要建立新的存储单元。在 此过程中,鉴于学生的抽象思维能力 有限,教师可以按照相应的课程模型, 为学生逐步讲解语言逻辑在构建过程 中的算法,通过这样的形式提高学生 的问题解决能力,在组织学生观察完 整的逻辑语言的同时,促进学生计算 思维能力的发展。
综上,在现代基础教育工作不断 创新开展的过程中,教师推动编程教 育的有效创新,要重视学生计算思维 的发展。在构建多元化的编程教育内 容的过程中,教师要根据小学生的实 际情况,注重课程内容的广度。在深 入浅出的前提下,结合学生的实际学习 能力和思维能力,对编程教育的基础内 容知识进行详细讲解,重点介绍编程课 程教学内容的新颖性,引导学生结合 编程将知识与实际生活联系起来,从 而有效促进学生计算思维的发展。
参考文献:
[1] 李月玲 . 以图形化编程开展数 学跨学科融合教学 [J]. 广东教育 ( 综 合版 ),2022(6):43-44.
[2] 王思维 . 计算思维培养为导向 的高中 Python 教学设计与实施 [D]. 漳 州 : 闽南师范大学 ,2022.
[3] 仇大成 . 计算思维与小学创意 编程课程 [J]. 人民教育 ,2022(10):80.
[4] 周迎春 , 乌斯日格 . 基于计算 思维培养的人工智能实践探索 [J]. 中 国校外教育 ,2022(2):47-54.
[5] 张兵堂 . 小学信息技术编程教 学中计算思维的培养 [J]. 中国多媒体 与 网络教 学 学报 ( 下 旬刊 ),2022(4): 236-238.
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