编程猫在小学中年段信息技术拓展课程的应用研究

赵惠兴

摘要：小学编程教学是现在信息技术课程发展的趋势。在中山市义务教育信息技术小学课程内，中年段的教学内容为打字、上网及word的使用，单纯的课本教学已经不能满足学生的需求，教师还应当在课中、课后拓展学生各方面的信息素养，让学生成为信息化全面发展型人才。把编程猫加入小学中年段信息技术课程，既能在中年段义务教育课中巩固学生的计算机操作水平，又能在应用中提高中年段学生的计算机思维能力;既能对现有的信息技术予以充分的补充和延伸，又能对学生的计算机思维起到重要的培养作用，可谓一举多得。

关键词：编程猫;信息技术;拓展课程;小学中年段

小学生的认知水平、生活经验都较弱，中年段学生刚接触信息技术课程，因此，在课中如何提高学生的学习兴趣及引导学生进入信息技术的大门都是中年段教学的重点。编程课程的开展既能够让学生开拓思维，也能够让学生在学习中了解到信息技术与生活息息相关，因此，在小学中年段开展编程课程是十分明智的。笔者在查阅相关资料时发现国内外对于中小学中年段信息技术拓展课程编程猫的研究很少，而编程猫在小学信息技术课中的应用也较少。所以，本课题组选择了编程猫作为教学的切入点，让学生轻松进入编程的大门。编程猫是一款国产图形化编程软件，适合4～16岁青少年使用。

一、课题背景

（一）基于信息技术课程标准

根据《中小学教师信息技术应用能力培训课程标准（试行）》的精神，教师应该致力于培养学生对信息技术的兴趣和意识，让学生了解和掌握信息技术基本知识和技能，了解信息技术的发展及其应用对人类日常生活和科学技术的深刻影响。培养学生良好的信息素养，把信息技术作为支持终身学习和合作学习的手段，为适应信息社会的学习、工作和生活打下必要的基础。因此，在小学教学中以培养兴趣、了解信息技术为主要任务。编程课程的开展不但能让学生拓展信息化知识，也能让学生明白信息技术在现今社会的重要性。

（二）基于编程拓展课程开设的时代性

现在人们的生活水平提高了，学生接触的环境、设施和设备也越来越多了，如电脑、手机、平板电脑都已经是常见工具。在对我校三年级学生的调查中，笔者发现80%以上的学生家中具有电脑或者平板电腦，而30%的学生在信息技术课学习前已经学会鼠标的使用，10%的学生有使用键盘打字的能力。由此可见，现在学生的信息技术使用能力比以前都有所提升，课本内的学习内容已经不能满足学生们的需要了，而编程的出现可以让学生进一步了解信息技术在生活中的应用。

（三）基于学生信息技术思维能力培养的需要

信息技术学科四大核心素养为：信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任。基于我校学生在低年段社团班的学习中已经具有了信息意识及学习兴趣，因此，在中年段的学习中，我们更注重培养学生的信息技术思维能力，而课本的教学内容只是简单的计算机操作学习，并不能很好地发展学生的思维能力，这样对学生五、六年级接触编程教学有一定的难度。因此，在本课题中，教师利用双周的电脑课进行中年段编程猫的学习，为之后解决实际问题及创新发展打下坚实的基础。

二、拓展课程开展的必要性

（一）教材的延伸需求

在课程开展前，课题组成员先对中山市义务教育信息技术三、四年级的教材进行了整理与分析（如表1所示）。由表1中我们可以看到：三年级学生有12节计算机的基本操作课程、3节金山打字通的课程、7节word软件课和8节网络学习，由此可见三年级的课程重点在于计算机的基本操作;而四年级学生有10节画图软件、5节光影魔术手、10节word软件和5节网络学习，由此可见四年级的重点在于word和画图。由四个学期的课程可以看到中年段的教学主要在于word软件的学习。三、四年级学生的学习内容主要分为六个板块：计算机的基本操作、金山打字通的软件使用、word软件的使用、网络学习、画图软件的使用及光影魔术手软件的使用，四个学期共学习了5个软件，即金山打字通、word文档、Internet浏览器、画图及光影魔术手。三、四年级的信息技术课程只介绍了鼠标、键盘及5款软件的操作，所有的课程内容中都没有学生计算思维的培养，这对学生之后高年段的学习有一定的阻碍。因此，在中年段开展编程类的拓展课是很有必要的，它既能够对教材内容进行延伸及补充，又能够培养学生的计算思维能力。

（二）学生的成长需求

在课程开展的前期，课题组成员对三、四年级的学生进行了前期的调查，共有698人查看了问卷、576人提交了问券，其中44.6%（257人）知道或家里人接触过编程类课程。由此我们可以看到，很多学生已经在日常生活中或者通过身边的亲人接触过编程了，而知道“编程猫”这个软件的人占了27.8%（160人），可见这个软件在小学中年段还是有较多人接触的，也较适合小学生使用。最后，在“想提高信息技术哪方面技能”的问题中，有76.7%（442人）选择了编程课。由此可见，无论是学生还是家长，对于编程课的开展都是持赞同及支持态度的。很多家长在建议中还提到学校能够开展这类课程对学生来说非常好。通过调查，我们可以发现很多同学在课外接触过编程，为何这么多同学选择编程课呢？其实最主要的原因是编程课能够很好地提升小学生的逻辑思维能力。这对孩子以后学习数学、理解语文都起着关键的作用。

三、编程猫的优势

现在市面上针对青少年的编程类软件层出不穷，那么，在那么多的编程类软件中我们应该如何选择呢？课程组成员对常见的三款编程软件进行了对比与分析（如表2所示）。

由表2中的三款软件的对比可以看出来，每款软件都有其优势和特点。课题组老师经过对比，最后选择了编程猫对中年段的拓展课进行了应用研究。选择编程猫进行课题研究主要基于以下四大优势。

（一）界面的吸引

编程猫的界面色彩鲜艳，素材丰富，对小学生十分具有吸引力。在本课题中，课题组成员在课堂中使用的是编程猫中的源码编辑器，让学生在本地进行作品创作。这是因为考虑到中年段学生的自控能力不太强，进行本地创作能让学生更加专心地投入到学习中。

（二）图形化编程

图形化編程是通过积木式搭建来进行程序的设计，十分适合小学生。对于三、四年级的学生来讲，了解和掌握各个积木的用途是现阶段的学习重点。只有认识及明白各个积木的使用方法，才能为后期更复杂的程序编写打下良好的基础。编程猫中共有11个类形的基础积木和10个类型的拓展积木，共计5463个积木。这么丰富的积木库，对学生作品的搭建十分有利。

（三）语言的优势

编程猫之所以适合中年段学生学习，其中一个重要原因就是编程猫是国内研发的一个软件，它的界面和教程都是中文的，这对小学生来讲，更易于学习。另外一个原因就是社区的交流。编程猫是国产软件，所以，无论是在相关网络社区还是QQ群上，都是中国的孩子在讨论，同一个国家的同龄人的互相交流无疑更高效。社区中更是提供了多个教学视频，学生可以在社区中进行自主学习并跟着视频制作。由此可见，对于小学生而言，编程猫更适合学生进行入门式学习。

（四）资源的丰富

编程猫有两大功能是十分适合中年段学生进行学习的。第一个功能就是示例程序。编程猫中的示例程序是学生可以直接打开的，可以看到示例中的代码及运行情况。学生可以直观地看到各种作品及相关作品的代码，这对刚开始接触编程学习的学生可以起到示范作用，让学生跟着范例制作。第二个功能就是源码图鉴。源码图鉴中详细介绍了各个积木的意思及使用方法，这让初学者在刚接触这个软件时可以更快地摸清每个积木的用处，更提供了一个让学生在课后及家里能够自主学习的平台。

四、课程亮点

（一）精心安排

在课程的安排上，考虑到中年段学生的接受能力和课程学业的负担，课题组老师每个学期制定了5节拓展课程，两个学期共10节课。课题组老师根据中年段学生的接受能力及操作能力，先通过简单的移动、对话再过渡到侦测及多种方法的使用，课程由浅入深，让学生在“润物细无声”中接受编程知识。

（二）内容丰富

中年段学生刚接触编程课程，为了使课程更易于让学生理解，课题组老师在课中运用了学生所熟悉并感兴趣的故事进行课程内容的设置，这样既能引起学生学习的兴趣，也能为学生的学习创造情境，让情境化教学带动学生，使学生在情境中学习，让课堂更加活跃及有效。例如，在教学《小蝌蚪找妈妈》一课时，对学生来讲才学到第二节课，但很多学生这节课中学习了画小蝌蚪后，在之后《龟兔赛跑》中画终点线就得心应手了。

（三）课中技巧

课题组老师为了让学生在学习中更加轻松，在课中运用了五个教学小技巧，下面我就以《过河》一课为例说一说。

1.故事化导入

教师首先运用课前故事情境导入吸引学生。课前，教师先通过视频“小蚂蚁想过河”这个情境导入，引导学生思考如何帮助小蚂蚁过河。在课中，学生提出了很多的建议，如乘叶子船、给小蚂蚁搭桥、小乌龟送过河等。运用故事情境导入，既能够很好地吸引学生，也能很好地开拓学生的思维，让学生有更多的创新。

2.游戏化教学

紧接着，教师通过双人游戏的方式来复习之前学过的移动积木，让学生通过希沃白板的双人游戏功能进行游戏，找到所有能够让小蚂蚁移动的积木。这样的教学既能增加课堂的活跃度，也能让学生更加深刻地记住每个积木的用处。

3.驱动式任务

然后，教师通过课中驱动式任务教学，让学生通过三个任务，由浅入深，慢慢完成学习任务。课中，教师设置了三个任务。第一是用UMU填写帮助小蚂蚁过河的方法，通过这个小任务提高学生的成功感及复习打字。任务二是初步编写程序，通过这个任务提高学生的编程能力。任务三是小组合作，通过小组合作把小组内的程序汇总成一个优秀的作品。三个任务由简单到复杂，让学生层层深入。

4.小组式协助

信息技术课堂和其他科目最大的区别在于操作性强，在这样的学科特点下，小组合作是最有效的课堂教学方式。在本课中，教师先让学生自己尝试编写程序，接着再通过小组互看作品，了解小组内各成员做得好的地方及需要改进的地方，再通过小组合作共同完成作品。这样既能增强小组成员的合作意识，也能让小组成员发挥其自身优势。

5.网络化评价

在课中，课题组老师为了更直观地了解到每节课中学生的知识掌握情况，每节课都会运用UMU平台进行课堂教学评价，并收集每节课中的评价进行教学反思及后期教学的改进。

五、取得的成效

（一）教师

1.课堂操控能力有所提高

通过本课题10节课的教学尝试，教师的课堂操控能力明显提高。例如，在一开始，教师只注重课堂的完成情况;现在，教师更注重的是学生学了什么。特别是编程课中，学生做的作品并不是教学的重点，教师教学的重点更应该放在学生作品的制作程序中，更多地发现学生程序中的优点及问题。

2.教研科研能力有所提高

通过这个课题的研究，教师对编程类软件有了更进一步的认识，也对编程课堂的开展有了更深入的理解。教师通过日常的课堂、假期查阅的书籍学到了更多的信息技术方面的专业知识，这更有效地鞭策课题组教师成长！

3.总结归纳能力有所提高

在课题研究过程中，课题组老师整理形成了校本课程资料。通过撰写教学设计、教学反思、教学案例及教学论文，教师的总结归纳能力提高了。

（二）学生

1.电脑操作能力有所提升

在后测卷中，我们可以看到中年段学生对电脑图标的含义、鼠标运用的技巧、键盘的使用等方面的知识都已有所了解，由此可见学生的电脑操作能力是有所提升的。

2.学生编程水平有所提升

学生提交作业的情况越来越好：由第一次作业提交率35%到现在作业提交率达到80%以上，可见学生作业完成度在慢慢地提升，学生对软件的操作也越来越熟练，编程水平在稳步上升。

3.学生思维能力有所提升

计算思维是指学生运用不同的方式方法分析问题的视角。例如，在教学寻宝时，学生想到了让角色移动10步来完成，也有学生通过几秒内移到X，Y坐标，还有学生通过键盘来控制移动。其实，这三种方法都是可以的，但哪个方法才是最优化的？哪个方法才能达到你想要的功能？通过这样的教学，学生能够更加清楚地了解什么是计算思维。

六、结语

也许很多人都会觉得编程“高大上”，其实不然，现在的图形化编程越来越童趣化。让学生从小简单地认识及接触相关编程软件是非常有帮助的，不但能够拓宽孩子的信息技术知识面，也能够让孩子通过程序的编写提高计算、思维、逻辑能力，这对于其今后的学习大有裨益。

参考文献：

[1]林芳竹.编程猫在小学信息技术教学中的应用探讨[J].课程教育研究，2019（38）.

（责任编辑：奚春皓）