在编程教育中感受文化知识的魅力

中小学生编程教育近几年来越来越受到重视，但目前国内外教育界对其还没有一个明确的概念界定与评价标准，教育者对中小学生编程教育的理解程度不同，所呈现的教育理念则不同。麦咭编程认为，通过分析Scratch、Python、C++等编程语言的内涵与特点，结合中小学基础学科教育的特点，进行基于编程教育的学科教学模式的构建，可以更好地完成义务教育阶段基础学科的教学目标。

一、STEAM教育新模式

瑞士心理学家皮亚杰认为，认知发展是一个建构的过程，是个体在与环境的相互作用中实现的。麦咭编程将构建一种基于编程教育环境下对学科教育进行促进教育的新教育模式，用现代先进编程工具将数学公式、语文场景、物理模型等丰富多彩地表现出来，让孩子们学习起来更有兴致，从而更爱学习，变被动学习为主动学习，从小培养学生的创新思维和知识获取能力，使学生的理论联系实际能力、创新动手能力、沟通协作能力等得到显著提升，为学科教育与编程教育提供一个崭新的研究方向。从目前来看，我国鲜有将编程教育真正应用于学科教育中的，而是普遍将编程教育与游戏或者数学结合，与学科教育黏合度不高，家长满意度低。麦咭编程将编程教育理论应用到学科教育的课程学习中，以基础教育课程改革理念为导向，依据教学过程的基本规律与建构学习主义理论，打造适合中小学生学科与编程教育的新教育模式。

二、Scratch 编程与学科教育概述

Scratch 是由美国麻省理工学院（MIT）设计与开发的一种开源性简易编程工具。目前国内的大多数中小学生Scratch程序设计课程都是以软件教学为主，且教学方法单一，忽略了我国现阶段的教学首要任务是传授系统的科学基础知识和基本技能。让中小学生学习编程的目的并不是让他们成为程序员，而是为了培养学生的创新思维和操作能力，帮助学生理解与接受文化知识。教学模式是联系教学理论与教学实践的纽带，对学科教学模式深入研究是完全有必要的。在应试教育背景下传统的教学模式由来已久，教师讲授，学生被动接受类型为主的传统教学模式，限制了学生的个性发展，而基础教育课程的改革在很大程度会促进编程教育的发展。麦咭编程的教学步骤共有七个部分：情景导入、学科讲解、分析任务、任务模仿、激发创新、作品分享、归纳反思。引导学生运用旧知探索新知，可加深学生对知识的理解，能沟通新旧知识的内在联系，从而达到事半功倍的学习效果。

三、麥咭编程融入学科教育的案例

1.麦咭编程学习语文

语文的学习主要是听、说、读、写。学生可以利用Scratch创作舞台剧或童话剧，而创作舞台剧的首要任务是写剧本，这能锻炼学生的写作能力。为了让舞台剧更加精彩，使用Scratch的声音模块可以让剧中人物进行对话。录音的过程就是一个说的学习过程，可以锻炼学生说的能力。如果学生不能自己创作，可以从模仿开始，逐步深入。图1是根据小学二年级课本中的一篇古诗——《登鹳雀楼》编写的动画，学生使用Scratch完成自编自导的动画的同时，还能提升自身的文学素养和语言素养。

2.麦咭编程学习数学

算法是程序的灵魂，因此Scratch与数学的关系十分密切。使用Scratch编程解答数学题目或者学习数学知识，能提高学习效率，激发学生学数学的兴趣。图2是根据小学一年级课本中的比较数字大小的知识点编写的程序，学生使用Scratch完成程序编写的同时，还能掌握数字大小的比较这一知识点。

3.麦咭编程学习物理

从中小学生学物理的角度来看，物理学是一门以实验为基础的科学，是一门带有方法论性质的科学，是一门应用十分广泛的基础科学。通过使用Scratch编程来构建实验平台，能将抽象的学科概念转变为直接的视觉传达，从而让学生达到直接经验与间接经验相统一的结合。图3是根据小学三年级综合实践活动《学会安全用电》编写的实验平台程序，通过趣味编程达到了让中小学生了解家庭用电电路的组成和用电安全的目的。

麦咭编程旨在以创新教育理念、建构主义理论、杜威的“从做中学”思想为理论指导，提出基于编程教育的中小学生学科教育教学新模式，期望该教学模式能够切实有效地培养学生的创新能力，丰富课堂教学形式，为教师在学科教育中提供一点点借鉴，同时为我国编程教育与学科教育理论体系的完善做一点点贡献。

（编辑 白 鸟）