巧用程序设计软件 激活小学信息技术课堂

李常伟

【摘要】在小学阶段的信息技术教学中，程序设计教学的内容还需要进一步加强，应当充分使用Logo和Scratch这样易用、有趣、科学的程序设计软件进行教学，从小培养学生的计算思维和信息技术核心素养。

【关键词】信息技术 计算思维 教学

在信息技术日益发展的今天，程序设计作为其中一个非常重要的环节，屡屡出现在信息技术应用的各个领域。在小学阶段，由于受到学生年龄和身心发展特点的限制，加之传统的程序设计软件的某些局限性，导致如VB、VC、JAVA等软件始终难以走入课堂教学之中。随着信息技术的发展，我们越来越清醒地认识到，程序设计软件不仅可以开发学生的计算思维，而且还可以让他们充分熟悉分析问题和解决问题的策略和途径。

一、在小学阶段开展程序设计教学的必要性

信息技术的范畴不应该仅仅局限于应用层面，也应该体现在创造层面。长期以来，在小学信息技术教材中，都把如何学习和应用信息技术作为重点内容，着重培养学生操作计算机的熟练程度和应用工具软件的能力，对于算法和程序设计的教学内容却很少涉及，造成了程序设计板块在小学信息技术学段存在一定程度的缺失。我们认为，程序设计是信息技术的灵魂，它是实现具体目标的行为路径。也就是说，在信息技术领域乃至更为广泛的领域中，无论要解决什么问题，都离不开计算思维的参与。计算思维是指导过程实现的方法论，小到一个简单的数学问题，大到一个企业的生产线，每个环节，每个步骤，都是在计算思维的精确设计和严密控制下进行的工作，程序设计的重要性自然不言而喻。

二、小学阶段开展程序设计教学的可行性

结合小学生的身心发展特点，我们必须选择适合小学生认知特点的编程软件进行教学，这样的软件必须满足三个特点。首先是软件的易用性。小学阶段的学生对于世界的认知，主要是以感性认知为主，理性认知还需要一定的阶段进行发展。程序设计的软件必须形象生动，开发者也必须站在儿童的角度来思考问题，这样开发出的软件才会符合他们的认知特点，让学生易于接受。其次是软件的趣味性。兴趣永远是学生最好的老师，只有当学生对一个软件保持着浓厚兴趣的时候，才会激发他们探索和求知的欲望。这种欲望激励着学生们的思维，使他们脑洞大开，驱动着他们想方设法完成一个又一个趣味盎然的小任务。同样的一个任务，经过学生们自己的认识、分析、逻辑推理和认证，也许可以找到很多种解决问题的路径，在这个过程中，学生创新思维和创新精神的培养也就水到渠成了。第三点是软件的科学性。程序设计本身就是一个非常严谨的过程，所以在科学性上不能有半点马虎。我们不仅要让学生体验到成功编程的乐趣，同时也需要让他们清醒地认识到，如果自己的思维不够严谨，那么编写出来的程序就会无法执行或是执行起来有漏洞，从而影响了任务的正常完成，所带来的后果也是相当严重的。编程的过程需要学生秉承更加科学、严谨、负责任的态度去进行逻辑思维判断和运算，为将来的创造和创新打下坚实的基础。

由此可见，能够符合以上条件的程序设计软件并不多，特别是那种纯代码的软件更是无法适合小学课堂的需要。Logo语言和由麻省理工学院开发的Scratch软件，以其得天独厚的优势，成为其中的佼佼者。因为Logo语言的命令非常接近自然语言，给学生的理解带来了极大的方便，几个简单的命令就可以控制小海龟执行各种命令，而且每一个命令都会产生明显的变化，非常直观形象。软件配合一些简单的参数和定义的过程，又能绘制出许许多多让学生们惊叹的奇妙图形，令他们爱不释手。Scratch则更加直观生动，软件直接采取模块化的构建方式，让学生们像拼搭积木一样来进行程序设计，不需要去记忆命令的程序，只需要简单地拖拽、拼合，就能设计出非常奇妙的作品来。不但减轻了记忆量，把学生们从繁重的程序命令记忆中解放出来，更能充分发挥他们的想象力和创造性，无疑也是非常适合小学阶段信息技术课堂的程序设计软件。

三、对程序设计教学下一步发展的前瞻

随着信息技术进一步的成熟和发展，我们相信，小学课堂中对于程序设计课程的内涵和外延都会有一个新的改变。首先从内涵上看，一定会有越来越多的更加适合学生的程序设计软件横空出世，这些软件不但界面友好，交互性强，而且会更适合学生的思维认知水平，让学生们看得懂、想得通、用得顺，对于开发学生的计算思维一定会起到不可估量的作用。其次从外延上来看，也一定会有越来越多配合程序设计软件的终端出现在小学信息技术课堂上，除了目前我们常见的Arduino板和乐高机器人等设备，大批的“创客”器材也会出现在终端设备当中。学生们精心设计好的程序，立刻就可以通过各种各样的终端设备展现出来，抽象的思维运算转化成了直观的成果，更能激发他们无穷无尽探索的欲望，不断创新，变成一个个小“创客”，为未来的发展打下良好的生长基础。

在小学信息技术学科中开展程序设计教学，对于培养学生的计算思维有着不可估量的作用，而且对于其他信息技术核心素养的发展也有一定的积极影响。希望在将来的教育教学中，程序设计教学能在小学信息技术学科這块沃土上茁壮成长，再创奇迹！