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浅谈在小学信息技术课中开展编程教学的有效策略

2020-10-21杜渭光

广东教学报·教育综合 2020年79期
关键词:信息技术课教学策略

杜渭光

【摘要】要在小学信息技术课中开展编程教学,要实施有效的策略。笔者结合多年的编程教学经验,浅谈提高学生学习体验、学习效率和学习效果的策略,让在小学信息技术课中最棘手的编程教学变得有效、高效,凸显编程教学的重要作用,提高学生学习计算机编程的兴趣和动力,培养学生创新能力、动手能力等等。

【关键词】信息技术课;计算机编程;编程教学;教学策略

在小学信息技术课中开展编程教学一直是最棘手的内容,但计算机编程在信息技术课中的地位越来越重要,也是最值得推广和研究的内容。曾几何时,一股反对小学生学习计算机编程的讨论从没停止过,部分信息技术老师也认为小学生学习电脑绘画、排版、做PPT和上网就足够了,认为计算机编程不符合学生年龄特征,应该取消。但编程教学能够培养学生逻辑思维能力、操作能力和动手能力,还能激发学生的创造能力和想象力,让学生更好地适应人工智能、物联网等新技术的推陈出新,适应日新月异的信息社会的要求。在顺德区采用的信息技术教材中,不管以前采用的顺德区小学信息技术实验教材,还是采用现在的佛山市信息技术教材,都要求加强编程教学,将编程教学与信息技术的最新应用相结合,凸显编程教学的重要性。

小学信息技术老师要摆正编程教学地位,并把工作重点放在如何在小学信息技术课上开展编程教学的有效策略研究上。

一、提升小学生学习体验的教学策略

对于小学生来说,编程课程相对其它信息技术课程,是相对棘手难学的内容。计算机编程复杂的代码、严谨的数学逻辑,往往给人的印象是高不可攀,是专业的计算机编程人员才需要学习的内容,容易让小学生望而生畏。小学信息技术老师普遍反映,学生害怕上编程课程,对编程课程不感兴趣,部分学生由于信息技术课有编程内容而失去了学好信息技术课的信心。事实上,专门针对小学生的年龄特征开发的图形模块化编程平台Scratch、编程猫和代码和图形化相结合的编程语言Python,已经克服之前传统代码编程语言Basic、Logo等代码难懂、符号难记的问题,图形化编程课程降低学生学习编程的门槛,让学生像拼接积木一样就完成编程过程,提升学生学习体验,让学生勇于投入编程学习过程中,获得良好的情感体验,体现到编程的乐趣。

(一)在生活实践中选择课例

信息技术课例应该取材于学生息息相关的学习、生活中。只有取材学生学习、生活的课例才能拉近与学生的距离,让学生敢于接触、便于理解和乐于学习。

以《指南针》一课为例,本课主要讲解逻辑性很强的“条件”指令,教师不能直接讲解“条件”指令,而是应该通过在生活中学生对指南针的“指南”特征和磁铁“同极相斥,异极相吸”的特征早期认知去引导学生学习“条件”指令中“如果”、“否則”脚本,引导学生认识到指南针角色在“Y坐标”>0时,就要面向“北极标志”,否则就面向“南极标志”并旋转180度。这样的课例使得编程猫的指令学习更加接地气,更加贴近学生的学习和生活,让学生在生活中学习,更直接和顺利地掌握新知识和概念。

新教材中编程课程中选取的课例处处体现在生活实践的原则,如《万花筒》《指南针》《接苹果》《控速风车》等等,处处与学生学习相连,如《绘画板》。让学生不再感觉到计算机编程是遥不可及的,而是与自己的学习和生活密不可分、息息相关的,从而获得很好的学习体验。

(二)多角度、多层面、多维度地提高主体体验

编程课程应该要重视培养学生思考方法,教师要鼓励、启发和培养学生多角度、多层面地思考问题,让学生养成思考缜密、周全的好习惯,并给予学生充分发表见解的空间,增加学生对知识学习的体验。

以《踢足球》一课为例,红队和蓝队进行踢足球比赛,需要学生在编写脚本时要进行多方面的考虑,包括如何判断小猫和阿短在移动过程中是否碰到足球;小猫和阿短从不同方向运动时碰到足球时足球的移动角度;足球碰球网得分累计;球员和足球在移动过程中不出现离开赛场等等问题。教师不能直接将问题的解决办法(代码等)直接告诉学生,应该通过启发和引导方式培养学生多角度、多层面地思考方法、步骤和策略去解决问题,引导学生使用 “碰到”指令去判断小猫或阿短是否碰到足球,使用“条件”指令解决小猫或阿短向不同方向移动时触发足球向不同方向移动,使用“随机数”指令来限制足球移动的角度,利用变量实现球网碰到足球加分累加等等,让学生犹如置身于真正足球比赛现场,全盘考虑各项因素。

同时教师可以引导学生使用切换角色方法让小猫、阿短和足球动起来,以增加背景声音提高模拟足球比赛的现场氛围等等,让学生手、眼、耳等多个感官同时运用起来,多维度地提高学生学习编程的主体体验。

二、提高小学生学习效率的教学策略

在编程教学中,信息技术老师往往花了九牛二虎之力去讲解一节课的知识点,但课堂上只有少数学生能掌握。大部分学生只会“照葫芦画瓢”,把课本上例题的操作步骤和脚本代码直接抄,产生认为在编程猫平台上能运行成功就等同理解了本节课的知识点的错觉。实际上,大部分学生还是不能掌握本课的知识点,没有突破重、难点。教师要更加关注学生的学习效果。只有提高学生的学习效率,才能让学生更好地学生编程课程后面的内容,不至于半途而废,失去继续学习的信心。如何提高学生学习效率?

(一)遵循年龄特征

小学的编程教学遵循学生的年龄特征,学生正处理直观思维过渡到抽象思维的阶段,学生喜欢绘画,喜欢玩游戏。教材内容设计和教师课程设计也要遵循这个原则。

早期的小学编程课程,如Logo语言,也是遵循学生的年龄特征,虽然是以代码编程为主,但也能够通过简单的命令绘制出几何图形,设置线条和图形的颜色、笔粗等等,能够编写简单的命令代码或过程画出五彩缤纷的图形,能够制作出简单的动画,所以在学习计算机编程初期也一样能引起学生的学习兴趣。但到了编程教学的深入阶段,难度变得越来越大,编程语言又不满足学生在玩中学的期望,造成大部分学生已经丧失学习兴趣和动力。后期的Scratch语言和编程猫,简单直接的图形化界面、丰富有趣的角色和完善的指令代码,让小学生像搭积木一样轻松实现了编程,简单快捷地制作出有趣的小游戏、小程序,极大地激活小学生学习编程的兴趣和动力。

信息技术老师要根据课程的需要,多搜集和创作一些Scratch语言和编程猫编写的小游戏和程序,让学生在“玩”中学。教师不要追求编程知识的面面俱到,不要将课堂变成教师对学生的“满堂灌”的场所,让学生在玩中获得新知,在轻松愉快的环境中迸发思维的火花,从而提高学习效率。

(二)从独立思考转向合作学习

学生要想编程知识学得快、学得好,靠单打独斗,效果肯定是不理想。教师要引导学生开展小组合作学习。充分发挥师生间、生生间的交流、协作的作用,培养学生团队合作意识,通过小组讨论、分工合作等方式充分发挥组员的共同智慧,从而提高学生的学习效率。

以“制作时钟”一课为例,课本上课例中有完整的脚本代码,学生通过拖拽积木代码很快就能让时钟动起来,部分学生产生已经成功的错觉,不再思考小时和分钟的刻度变化,时分秒时间变量变化,和各变量之间的关系的问题。这是“单打独斗”的弊端。信息技术老师要引导学生从独立思考转向合作学习,引导学生开展小组合作学习,教师给予明确的要求,要求小组组员围绕例题的问题进行讨论,结合生活经验和其它学科的知识去解决问题,以组员互相监督和榜样作用引导学生积极思考问题。

对于每课的课后的编程任务,课本上是没有操作步骤和脚本代码范例。对于一些后进生来说,这些编程任务是无从下手的,是他们继续前进的“拦路虎”。教师同样要引导学生开展小组合作学习,并按照学生的特点和能力设置多个小组,组内推荐小组长,小组长起“传帮带”作用,同时发挥组员的共同智慧,从而提高组员的学习效率,让全体组员都能实现共同进步。

三、提高小学生学习效果的教学策略

在编程教学过程中,信息技术老师往往发现部分学生对本课知识一知半解,知其然而不知其所以然,不会将新知识综合运用。所以,教师在教学中不仅要关注学生学习效率,还要关注学生的学习效果。

(一)落实当堂“小测”

小学信息技术课一周只有两节课,一节课只有40分钟,教学时间短,学生操作时间少,学生知识遗忘率高。信息技术科在小学里是术科,信息技术老师期待像主科一样安排课后作业是不现实,所以安排当堂“小测”非常重要。每节课安排一个“小测”,及时了解学生对本课知识的掌握情况和学习效果,及时调整教学进度和教学策略。

以《万花筒》一课为例,本课例利用重复命令和变量画出万花筒,课本上有完整的脚本代码,脚本代码虽然较为复杂,但学生通过“抄”还是能程序运行成功,这是不是说明学生已经掌握本课知识,显然不是。老师不安排当堂“小测”,学生是不能把知识融会贯通的。所以笔者安排学生当堂“小测”——编程画出“霓虹灯”和“太阳”。学生被“强迫”开动脑筋设计并调试脚本代码画出“霓虹灯”和“太阳”,最后真正掌握重复命令和变量的使用方法,提高了综合运用能力,同时提高教师的教学效果。

(二)利用线上和移动平台

教师对学生作品进行点评和提高改进意见对提高教学效果起着重要因素。虽然说电脑室通用的多媒体广播系统能方便信息技术老师对学生的作品进行点评和提出改进方案,但小学信息技术课时间少,要让信息技术老师对所有学生的作品进行点评是不可能。编程猫除了有客戶端源码编辑器外,还有网络编程平台——编程猫未来教室(http://edu.codemao.cn/),学生使用学生账号登录平台后上传自己的作品,信息技术老师可以使用教师账号在该平台上管理学生作品,查看学生提交作品的情况,教师可以对学生作品进行打分,写点评和教育,提出其不足之处和改进方案,学生之间也可以对作品进行点赞,好地弥补了小学信息技术课时间少的不足之处,有效地解决课堂上辅导学生时间不够的问题。

编程猫的作品还可以生成手机二维码,让师生在手机上运行作品,使作品的分享、点评变得轻而易举,不再受到时空限制。

教师还可以通过如钉钉、ZOOM等互动教学平台进行直播作品点评。

通过线上平台和移动平台,有效地促进编程教学的开展,也提高编程教学的效果。

(三)巧用微课教学

编程课程内容与其它信息技术课程内容不同,其中命令使用方法、算法过程等需要学生反复思考、理解和吸收。如果编程课程教学过程中,教师采取相同内容、统一进度和同一方式的教学,势必造成基础差的学生“吃不了”,基础好的学生“吃不饱”的情况。编程课程需要进行分层教学,给予不同水平的学生不同的学习要求和目标。

基础差的学生在课堂上不能及时理解课程的重、难点,对综合运用的编程题目更一知半解或糊里糊涂。对于编程课程,微课是一个有力的辅助工具。教师可以通过Camtasia Studio、Microsoft Powerpoint中“屏幕录制”、CourseMaker等软件录制编程课程微课,并将录制好的微课发布在如“钉钉”等互动教学平台中学生群上,学生可以在家再次通过“视频回放”功能再次学习编程教学内容,从而帮助基础差的学生更好地掌握课程的重、难点,夯实基础,帮助学生更好掌握编程方法。

基础好的学生在课堂上是“吃不饱”。怎样才能让基础好的学生“吃饱”?信息技术老师在课堂上要采用分层的操作任务,课后通过微课发布在线上教学平台的方式,对基础好的学生需要完成的操作任务进行有效的分析和指导,从而提高了他们学习的积极性和挑战性,拓宽他们的信息技术编程的知识面,提高他们的创新能力。

(三)开展创客课程

传统的编程教学将重点放在代码编写中,忽略了对学生动手能力的培养,不利于学生体现编程教学的巨大作用。改版后的小学信息技术课程,在编程课程里中添加了硬件编程的教学内容,利用编程猫支持硬件(Arduino、Micro:bit)编程,软硬相结合开展创客教学。

如《控速风车》《欢迎光临》《昼夜的交替》等课程,都是软硬相结合的硬件编程课程。在课堂上,信息技术老师为学生准备好课程所需的开源硬件,学生先按照编程任务需要安装好电子元件,然后编写和调试代码完成操作任务。教学过程中,学生学会利用电位器控制程序、控制风车等,学会利用人体红外传感器控制大门的开关等,学会利用光敏传感器控制“蝙蝠”昼伏夜出等等,认识了多种传感器的应用,渗透了创客教学理念,促进了编程教学效果,提高了学生动手能力。

信息技术老师还要在学校大力开展创客比赛,如制作风车、电梯、交通灯、智慧家具、环保机器人等,并鼓励、组织学生参考各级创客比赛,如可编程的飞机飞行比赛、机器人格斗比赛、小车竞速比赛等等,大大激发学生学习计算机编程的兴趣,加深了学生对新技术的理解,增强了学生为以后献身于信息技术应用和发展的信心。

在小学信息技术课中开展编程教学的有效策略不能单靠教师个人的闭门造车,它需要得到绝大多数从事小学信息技术教学的教师和专家共识,集思广益,并将编程教学研究放在小学信息技术教学研究的中心地位,大力开展围绕编程教学为中心的信息技术课堂教学比武和信息技术技能竞赛。

参考文献:

[1]徐佳佳.小学编程教学中的多元策略探讨[J].福建电脑,2019.

[2]林芳竹.编程猫在小学信息技术教学中的应用探讨[J].课程教学研究,2019.

[3]曹军.编程猫拓展课跨年级合班分层教学策略探究[J].电脑知识,2018.

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