解颖 远新蕾

1 引言

小学编程知识所涵盖的计算思维和编程思想是培养小学生信息素养的重要教育维度，符合社会信息化人工智能（Artificial Intelligence，缩写AI）发展的新要求。在STEAM项目式教育中，儿童编程作为重要的环节，是STEAM教育最有效的载体，也是STEAM教育很好的切入点。因此着重于小学信息技术编程教学相关内容的研究尤为重要。

2 学生发展特征分析

研究设计的教学模块主要面对的是小学五年级的学生，年龄大多在10-12岁之间。国家对义务教育小学阶段信息技术要求是从小学三年级开始学习，两年的信息技术的基础学习也为五年级学习编程模块打下良好的基础。

在认知水平方面，处于10-12岁的学生具有一定的逻辑性，可以进行简单的逻辑推理。运算能力处于具体的运算阶段，具有明显的符号性，但是其抽象思维能力不足。

在心理发展方面，喜欢可以直观看到教学用具资料，如图片、动画等;喜欢自己实际操作，尤其喜欢玩简单小游戏，因此对于可以利用编程进行小游戏的制作有浓厚的兴趣，但是对于编程没有清楚的认知;独立思考能力较弱，容易被外界因素影响，思维跳跃，对新鲜事物充满好奇，自我约束能力较弱。

3 相关内容分析

3.1 对小学信息技术课程标准分析

首先对小学信息技术课程标准进行分析，从小学培养学生对信息技术的学习兴趣，有助于初中信息技术的学习，同时在学习信息技术知识的过程中，培养学生使用信息技术对其他学科进行探究学习的能力，淡化学科体系，多学科交互学，为适应信息化社会的生活、学习夯实基础，培养学生的信息素养，形成合法网民的信息意识。

3.2 对小学编程教学内容分析

其次对小学编程教学内容分析，通过查阅资料得知，现在小学编程模块使用书分为义务教材、校本教材和选修教材三种。从现有小学编程教材内容可以看出，教材内容或偏重于基本操作，或偏重于理论知识，没有将理论知识与实践操作较好的融合，同时教学内容缺少趣味性，知识点重复较少，到最后综合制作游戏时会出现知识点遗忘、时间不足以制作完整的编程游戏的情况。而新出版的AI教材尚处于试用阶段，东北地区尚未普及。

3.3 对小学编程教学现状分析

对小学编程教学现状分析采用问卷调查法与访谈法，对小学生采用问卷调查分析，对教师进行访谈分析。问卷调查的数据说明学生对编程的学习兴趣不高，认为编程知识难理解，对于编程基础知识掌握不牢固;对于“如果有可能你想自己做一款编程游戏”，有高达87.5%的学生选择非常期待，一方面说明说明学生对制作编程游戏的兴趣非常高，另一方面说明优化编程教学内容，提高学生对编程的学习兴趣有助于学生加深对编程知识的理解。通过对教师访谈了解编程模块的教学现状有编程内容不受重视;编程内容设置较难，学生难理解;教学效率不高的情况。

4 Scratch2.0编程教学模块设计

4.1 将编程教学模块设计为学习制作编程游戏

根据小学生发展特点及实际教学情况，将Scratch2.0编程教学模块的教学内容设计为制作一款名为《星空保卫战》的编程游戏，通过游戏化的学习情景，以制作游戏角色提高学生对学习编程的兴趣，将理论与实践操作相融合，由浅入深，加深学生对编程知识的理解。

4.2 根据设计的编程游戏制定三维目标：

知识与技能目标：（1）对角色及背景的新建、造型改变、命名等设置熟练操作;

（2）理解Scratch2.0中各模块的含义，并能根据要求在脚本区正确将模块连接形成可运行脚本;（3）理解编程概念;（4）理解基本算术运算符和表达式;（5）理解基本结构的含义;（6）基本完成编程游戏的制作。

过程与方法目标：（1）通过教师的操作演示，学生明确模块的拖拽方法，正确掌握操作步骤;（2）给学生创设制作游戏化的学习情景，使学生在创设的情景中建构编程知识体系;（3）通过任务探究方法，充分发挥学生自主探究意识与创新能力，在制作编程游戏的过程中，逐渐理解基本的编程概念;（4）通过小组合作学习，培养学生合作交流的能力。

情感态度与价值观目标：（1）通过Scratch编程的学习，培养学生的逻辑思维，提高其信息素养;（2）在任务驱动的探究学习过程中，提高学生自主学习的兴趣与能力，培养其创新能力;（3）提高学生将计算思维转换为解决实际问题的能力;（4）在交流合作中共享学习经验，提高自我表达与合作的能力。

4.3 根据编程教学模块设计的教学内容、学时数及学时数分配

教学内容：理解编程的概念，程序设计的四个步骤;理解算法的概念、作用，以及流程图的画法;算数运算符与表达式和关系运算符和表达式;顺序结构的运行顺序，循环结构和选择结构相对应的Scratch模块。

教学重点：理解编程和算法概念及三种基本结构的。

教学难点：会使用流程图描述算法;理解三种基本结构的运行顺序。

4.4 教学评价

为巩固和拓展延伸每节课学习的编程知識，在课后设置思考练习部分。结合课程内容用“说一说”的方式来启发学生思考，适时地练习;用“小知识” 开拓学生的知识面，用“课堂表现评价表”使学生掌握自我学习情况。

5 Scratch2.0编程教学模块实践

教学过程设计依据情景认知理论、游戏化学习理论，结合教和学的实际情况，将教学过程分为以下阶段。

（1）编程理论知识学习。Scratch2.0编程教学模块第一部分内容是编程知识理论的学习，结合Scratch的简单操作，模块含义讲解加深对理论知识的理解。先学习概念定义，有助于后续编程游戏制作时模块的连接应用。

（2）熟练连接模块。本次研究实施对象选择的是学习过Scratch2.0软件的五年小学生，关于软件界面基本组成部分及相应的基础操作简单熟悉即可。在制作游戏的过程中，学生根据目的将模块拖拽到脚本区，将各模块组中的模块正确连接，形成完整可运行的编程程序。

（3）結合课后练习复习巩固重点知识。在制作编程游戏的过程中，需要对不同角色进行脚本编辑，因此每新建一个角色都需要用顺序、选择、循环结构，在不断重复学习的过程中，加以课后练习思考题，巩固对知识的理解并能熟练运用。

（4）鼓励学生自主探究。区别于过往“填鸭式”教学，现代教学中着重强调“教师是引导者”这一身份，为学生指引正确的学习方向，提供解决问题的思路而非将学生的思维禁锢在一个固定范围之内，或按照固有的教学步骤操作，充分发挥学生探究与创新的能力，将自主探究学习放在重要位置。

（5）调试游戏设置难度。对于一款游戏来讲，游戏的可玩性至关重要，在本研究的编程游戏中，着重强调游戏的设置。游戏不能存在只赢不输的情况，反之亦然，不然游戏永远不会结束，少了些趣味性。学生根据自己对游戏的要求，对游戏输赢条件进行设置，比如游戏时长为多少，即设置数据变量“游戏时间”，在此过程中加深对变量的理解。

（6）综合各模块完成游戏《星空保卫战》。经过一学期Scratch2.0编程的学习，学生将所学知识进行梳理运用，把自己的创意融入其中，制作属于自己的新角色、新的编程脚本，最终完成编程游戏《星空保卫战》。

（7）上传平台交流分享。编程游戏完成后，可将自己做的编程游戏上传至Scratch交流平台，进行交流学习。同时可在课堂内部展示，同学间学习互进，促进学生间的感情。

6 总结

在社会发展的大背景中，结合STEAM项目式教学及相关理论支撑下，根据小学生发展特点等方面的实际情况，将学习编程知识结合“制作游戏”的实践操作加深对理论知识的理解。小学生处于培养逻辑思维的黄金期，仔细查找程序错误，这在潜移默化中矫正学生的不良学习习惯，培养小学生的逻辑思考和对待知识谨慎的态度。教师在关注学生知识技能、动作技能方面学习情况的同时，也承担起培养学生信息素养的责任，同时学生的学习效率提高，教师的教学压力也会相对减少。

具体结论如下：

（1）基于Scratch2.0小学信息技术编程教学模块能够培养小学生对编程学习的兴趣。“做中学，玩中学”符合小学生的心理发展特点，游戏化情景的学习课堂，能够激发学生的学习兴趣。教师也通过游戏的多媒体资源吸引学生的学习注意力，多数学生较期待下一节课的学习内容。

（2）基于Scratch2.0小学信息技术编程教学模块能够改善小学生的学习方式。新课程改革的一个核心的观念就是要改变学生的学习方式，将以往学生的被动接受式的学习形式转变为自主操作、探索讨论的方式，在教师讲授和自主学习结合的过程中，获得积极的学习体验。

（3）基于Scratch2.0小学信息技术编程教学模块能够培养小学生多方面能力。当学习遇到问题时，小学生的求知欲会让他们自主尝试解决问题，或是与同学交流合作解决问题，在自主探究中学会思考，在合作学习中吸取经验，在开放的学习环境中尝试创新，在教师的鼓励下，对自己充满信心，并将编程知识转化为解决实际问题的思维方式。

（4）基于Scratch2.0小学信息技术编程教学模块能够提高教学效率。编程教学模块将整体分为若干小项目的学习，小学生通过学习编程游戏不仅能激发内部动机，同时提高外部动机。小学生对编程知识学习的热情使学习效率提高，而教师的教学效率也相对提高。

项目名称：基于Scratch2.0小学信息技术编程教学模块的设计与实践，项目编号：kjcx2018-101mdjnu。

（作者单位：牡丹江师范学院）