小学编程教学对高年级学生能力提升的探索与研究

■张宗雅

《中小学信息技术课程指导纲要》中对小学生的信息素养提出了更高的要求，即：了解程序设计的基本思想，培养学生的逻辑思维能力。基于此，小学信息技术不仅仅要重视编程教学，还应从传统的教学模式下解放出来，引导学生在信息编程的学习中，开阔自己的思维，并促进创新、信息能力的全面发展，真正提升学生的信息素养。因此，本课题在研究的过程中，以Scratch编程软件为例，对其在小学高年级教学中的具体应用进行了详细的研究。

一、小学编程教学对高年级学生能力提升的分析

编程教育主要是借助编程游戏启蒙、可视化图形编程等课程，培养学生的计算思维、创新解难能力等，真正提升学生的信息素养。Scratch编程是由麻省理工学院的“终身幼儿团队”开发的一种编程工具，以图形为主，与小学阶段学生的学习特点相契合，是拓展小学生思维、能力发展的关键。具体来说，集中体现在以下几个方面：

首先，唤醒了学生的信息技术学习兴趣，彻底激活了小学信息技术课堂教学。以往，受到应试教学理念的束缚，多数信息技术教师在开展信息技术教学时，都是按照教材上的内容进行知识灌输，严重束缚了学生的思维，也导致学生产生一定的抵触、厌恶情绪。而通过图形化的Scratch编程教学，学生只需要在软件界面选择指令，就可以完成简单的编程学习。如此，不仅唤醒了学生的学习兴趣，促使其体验中感悟到编程的乐趣，并积极主动参与到信息技术相关知识的学习中。

其次，在任务驱动的过程中培养和发展小学生的想象力、创造力。核心素养下，小学信息技术教师在优化课堂教学时，还应培养和激发学生的想象力、创造力，真正提升小学生的综合素养。在Scratch编程教学中，将小学生从传统的“满堂灌”教学中解放出来，彻底转变学生被动学习状态，充分借助软件的作用，引导学生展开想象和自主创作，最终促使其在学习的过程中，逐渐提升自身的想象力、创造力。

最后，有助于培养学生的数字化学习习惯。目前，虽然小学没有专门的编程教材，但是在网络上却存在大量的教学案例。尤其是在信息技术背景下，小学生的学习方式也随之发生转变，更加倾向于网络学习。在调查中发现，当前小学生更加青睐网络学习，在网上进行相互分享、相互学习等。如此一来，可促使小学生在编程学习的过程中，对数字化资源进行有效的利用，真正提升信息技术课堂教学的效果［1］。

二、小学高年级编程教学现状

第一，忽视编程教学。素质教育背景下，小学依然束缚在应试教学理念中，将人才培养的重点、主要精力都集中在语文、数学、英语等文化科目教学中，认为信息技术教学可有可无。在这种情况下，小学信息技术课时安排比较少，一周只有一节课，难以真正保证信息技术的教学效果。即便如此，小学信息技术教学还常常被其他文化课程所占用，严重影响了小学信息技术课堂教学质量。

第二，重理论教学，轻实践教学。核心素养背景下，信息技术教师在开展编程教学的时候，不仅仅要关注理论知识教学，还应结合编程的教学内容，开展相关的实践活动，引导学生在实践活动的过程中，强化理论知识学习，解决实际生活中出现的问题等，真正实现小学生的全面发展。但在调查中发现，受到应试教学理念的束缚，信息技术教师在开展课堂教学时，基本上都是按照现行的信息技术教材，按部就班进行知识灌输，忽视了学生实践操作这一环节。在这种情况下，导致学生的动手实践操作能力低下，难以真正提升学生的信息素养。

第三，学生存在极强的畏难情绪。小学生在信息技术编程学习的过程中，必须要熟悉一些编程语言。但是对小学生来说，由于其英文基础知识比较薄弱，难以掌握这些编程语言。甚至部分学生一看到英文字母，就会出现怯步的现象，甚至认为自己根本没有办法学好编程。同时，由于小学生的英文知识薄弱，在日常编程学习中，常常出现字母混乱、单词搞错等现象，致使整个程序出现了明显的错误。

第四，信息技术教师知识能力有限。作为课堂的主要参与者，教师自身的知识水平、专业素养直接决定了课堂教学效果。尤其是面临编程教学的要求，小学信息技术教师不仅仅要具备一定的专业能力，还应具备较强的问题解决能力、问题解决经验等。但在调查中发现，当前小学信息技术教师自身的专业能力低下，没有“一桶水”，难以给学生“一杯水”，无法实现小学高年级编程的高效教学［2］。

三、提升小学高年级编程教学效果的主要路径

（一）唤醒小学生的编程学习兴趣

正所谓“知之者不如好之者，好之者不如乐之者”，唤醒小学生的编程学习兴趣，是提升小学高年级学生编程学习质量的基础和关键。基于当前小学生编程学习兴趣低下的现状，教师应从以下两个方面进行优化和改进：

一方面，创设编程学习情境，激发学生的编程学习热情。具体来说，小学信息技术教师可结合既定的教学内容，学生的实际情况等，运用实际生活中的场景进行课堂导入。如此，学生在生活化的编程学习情境中，降低知识的陌生感，并在熟悉的环境中进行学习，真正唤醒自身的编程学习兴趣。例如，在“DIY日历桌面”的教学中，为了唤醒学生的编程学习兴趣，教师就借助了多媒体技术，将日常生活中常见的日历形式进行了展示，并将其与纸质日历进行了对比。接着，教师提出问题：“你喜欢生活中的纸质日历，还是电脑上的动态日历呢？电脑上的动态日历存在什么优势呢？”如此一来，通过生活化的情境，缩短了理论知识与实际生活的距离，促使学生在熟悉的场景中，积极主动参与到本课的学习中。同时，也活跃了课堂氛围，真正唤醒了小学生的编程学习兴趣。

另一方面，实施游戏教学法，唤醒小学生的编程学习兴趣。针对小学生这一特殊的群体来说，将游戏教学法融入编程教学中，可在寓教于乐的过程中，唤醒其编程学习兴趣，并促使其在趣味的游戏中，积极主动参与到课堂学习中。例如，在“走迷宫”这一编程内容学习中，教师就结合学生喜欢游戏的天性，利用编程给学生设计了一个迷宫画面，引导学生开展游戏竞争，使得学生以编程作为载体，以坐标为核心，通过增加坐标、移动坐标等方式，对迷宫的位置进行侦测。如此一来，通过游戏在编程教学中的应用，激发了学生的探究兴趣，也提升了学生的动手操作能力，促使其在编程学习的过程中，逐渐形成了科学探究的习惯。

（二）以探究为核心，训练学生的思维和能力

素质教育背景下，信息技术教师在优化小学编程教学时，还应关注学生的思维、能力的发展，使其在学习的过程中，发现问题、思考和分析问题、解决问题等，拓展自身的思维，并促进问题解决能力、创新能力的发挥，真正实现核心素养下的编程教学目标。基于此，小学编程教师应从以下两个方面进行优化和改进：

一方面，强化学生自主探究。面对新课改下的教学目标，小学信息技术教师在优化编程教学时，应将自己从课堂“主导者”的地位下解放出来，尊重学生的课堂主体地位，结合既定的教学内容，科学设计出具有探究性的问题。接着，指导学生围绕问题进行思考、探究，最终在探究的过程中完成知识的内化，并促进思维和能力的发展。例如，在“DIY日历桌面”教学中，教师在开展课堂教学时，就结合具体的教学内容、学生的知识掌握情况、认知思维特点、学习能力等，设计出具有探究价值的问题：“怎样通过编程DIY属于自己的桌面日历呢？”接着，为了促使学生更好地参与到问题解决中，又对这一中心问题进行了细化，使其成为一系列的小问题，即：明确图片选择的要素、颜色要求，自主设计创新模式，在设计的过程中可能会用到哪些程序结构……如此一来，可促使学生在一系列问题的引导下，积极思考，分析问题，解决问题，真正促使学生在探究的过程中，拓展自身的思维，提升自身的探究能力、编程能力等［3］。

另一方面，合作探究。在具体的编程教学中，由于小学生本身知识能力有限，单纯地依靠学生个人很难完成学习任务的探究学习。面对这一现状，小学信息技术教师在优化编程教学时，必须要坚持合作学习的原则，对某一个任务进行分解，引导学生以小组合作的模式，围绕编程任务展开思考、交流，共同完成编程任务的探究学习。例如，在“小鸟在空中自由飞翔的程序”设计中，教师就将这一编程任务进行了分解，使其成为：小鸟重复执行前进程序、控制小鸟飞翔的角度。接着，将全班学生划分为几个学习小组，引导学生以小组的形式，围绕编程任务进行交流，最终促使学生在合作探究的过程中，完成既定的探究学习任务。在这一过程中，由于学生的知识能力有限，在合作探究的过程中常常面临诸多问题。面对这一现状，教师必须要给予相关的指导，才能真正保证合作学习任务的顺利开展。

（三）运用思维导图强化程序结构设计

小学信息技术作为一门技术型的课程，学生在学习的过程中，需要切实的动手操作，并在此基础上进行判断分析，才能精准掌握编程的语言概念、语言特点、语法基础，使得编程语言设计更加有效。面对这一现状，小学信息技术教师在优化课堂教学时，必须要灵活运用思维导图，使得学生在思维导图的帮助下，提升思维的敏捷性，并对各个语句之间的关联进行充分认识，切实掌握语言设计的程序，精准掌握编程程序的设计结构等。例如，在“比较大小”这一编程教学中，教师就以“Scratch编程”为中心，构建思维导图，以比较大小作为主体，在界面中输入“如果数字1＞数字2，说明……；否则，如果数字1=数字2，说明……”作为一级知识点，构建思维导图。如此一来，在思维导图的帮助下，学生对会Scratch编程中条件语句设计程序形成全面的认识，最终真正掌握程序设计结构，为学生更好地开展编程学习奠定坚实的基础。

（四）实施分层教学，实现所有学生的发展

在小学信息技术课堂教学中，由于学生的信息技术知识、学习能力、思维能力之间存在显著的差异性，如果按照统一的教学模式，很难满足所有学生的学习需求。面对这一现状，小学信息技术教师在优化课堂教学时，应尊重学生之间存在的个体差异性，设计出层次化教学方案。首先，教师在开展课堂教学时，应对学生的抽象思维、理解能力、信息知识进行全面的调查、分析；其次，结合教学内容，设计出层次化的教学目标，针对不同层次的学生实施差异化的教学方案。如此一来，使得小学编程教学更加具有层次化，兼顾了所有学生的学习需求，真正实现了所有学生的发展。

综上所述，新课程背景下，明确了编程在小学信息技术课堂教学中的地位，是促进学生思维、能力发展的关键，也是唤醒小学生信息技术学习兴趣的关键。但是在调查中发现，当前小学高年级编程教学现状不甚理想，严重制约了学生的信息素养提升。基于此，教师必须要从传统的编程教学理念和模式下解放出来，通过情境和游戏教学唤醒小学生的编程学习兴趣，引导学生自主、合作探究，完成编程的高效学习，还应灵活借助思维导图、分层教学等模式，真正提升小学高年级的编程教学质量。