编程教育课程在小学信息技术教学中的应用

2022-11-20 17:03福建省漳州市东山县文昌小学李庆武
亚太教育 2022年12期
关键词:虫子小鸟编程

福建省漳州市东山县文昌小学 李庆武

为了更好地适应现代社会发展步伐,信息技术渐渐成为小学教学中极为重要的一门学科。为提升教学质量,教师应该在教学期间充分认识到编程教育课程的作用和价值,积极应用,大胆创新,促进教学工作的有序开展,帮助学生形成良好的编程素养,进而为学生今后系统学习信息技术奠定基础。

一、编程教育课程在小学信息技术教学中应用的必要性

基于信息时代背景下,网络的普及使得全世界紧密联系起来,就目前而言,网络已然成为人们学习和生活中不可缺少的关键内容。2017 年中华人民共和国国务院曾印发关于人工智能发展的《新一代人工智能发展规划》,明确提出了要在中小学阶段开设编程教育课程,推广编程教育。为了能更好地满足时代发展需求,小学教育教学模式也发生了很大改变,对信息技术教学越来越重视。而为了强化这一学科的有效性,将学科的作用凸显出来,教师也尝试将编程教育课程应用于教学中。教师在组织开展小学信息技术教学活动期间,高效运用编程教育课程,利用课堂上有限的时间,引导和组织学生高效完成计算机操作,保证教学有效性可以整体增强。并且,在教学期间,教师通过积极且主动地与学生进行互动,强化交流,实时了解学生的需求,并有针对性地对学生进行引导,增强学生学习科技的兴趣,让学生初步接触并感受网络的神奇之处,确保学生熟练掌握基础知识,并在潜移默化中提高创新能力。

在小学信息技术教学中,对编程教育课程加以应用,目的不是要将学生培养成为一个优秀的程序员,而是要让学生在今后的学习或者生活中,能够具备数字化的思维方式,强化对学生逻辑思维能力的锻炼,让学生的思维能够越来越缜密,可以紧跟时代发展步伐,不会被时代淘汰。编程是小学信息课程中难度较大的一个部分,需要以学生的计算机基础知识、应用能力、信息检索能力为基础,教会小学生掌握相对复杂的入门编程语言,使用编程软件完成较为简单的编程内容,体验编程思想。但对教师来讲,缺少编程专业知识、合适的教材、实践应用经验限制了他们的教学工作开展,使小学编程教育停留在科普为主的层次。如何让学生适应抽象化的编程语言和编程过程,用抽象的编程语言完成具象的编程内容,是小学信息课堂上教学工作的难点。

二、编程教育课程在小学信息技术教学中的应用对策

在传统的教学工作进行阶段,部分教师十分关注学生的成绩,侧重讲解理论方面的知识点,而针对实践操作,教师则没有给予太多的重视,最终使得理论与实践相脱离,断层现象明显,影响了学生实践操作水平的整体提高。对学生来说,学习的理论知识没有得到良好的实践指导,导致学生在实践操作期间,理论知识无法得到有效延伸和拓展。故而,为了能实现实践与理论知识的高效衔接,教师在小学信息技术教学过程中,应该对编程教育课程充分运用,在实践操作环节,带领学生回顾理论知识,让学生做到“温故而知新”,提升信息技术教学有效性。

(一)将编程知识与教学情境融合

教师在实际的信息技术教学期间,若想保证编程教育课程的应用更加高效,应该不断摸索,在教学实践中不断总结经验。同时,教师也要主动转变思想观念,强化对教学方式的优化,保证编程教育课程的合理运用,促进学生编程素养的良好形成。对小学生来说,虽然接触信息技术的机会比较多,但对编程教育课程却十分陌生,所以在课堂知识讲解过程中,学生如果遇到问题,就很容易失去信心,不能积极面对困难,这制约了学生整体水平的提高。对此,教师应该将学生作为核心,充分考量学生的实际现状,创设能满足学生学情的教学情境,让学生能对编程教育课程产生浓厚兴趣,可以自主参与到教学活动中。当然,在教学情境中,教师也要将编程教育课程内容合理渗透其中,促进学生编程素养的进一步增强。

例如,教师在对“海龟作动画”知识点进行讲解期间,在上课之前,可以向学生提出问题:“同学们喜欢玩电脑游戏吗?你们会制作电脑游戏吗?”然后引导学生:“当你们学会了编程之后,就可以自己制作电脑游戏。今天我来给大家介绍Scratch 软件,它就像堆积木一样,可以一边玩一边编程。”学生在教师的引导下,注意力会集中在课堂上。随即,教师运用电脑或者大屏幕为学生展示一些运用Scratch 软件制作出来的动画,如永远运动的小球、散步的小猫咪等。在动画视频的启发下,学生的学习积极性能被充分调动起来,产生迫切想动手制作动画的意愿。这时,教师可以将“海龟作动画”知识点引出来,因为学生在前几节课已经有了一定的知识积累,所以对知识并不会陌生。在知识引入期间,教师要让学生思考制作动画的时候需要添加的元素有哪些,之后再让学生动手完善自己的程序,为海龟添加动作。通过对这种方式的利用,学生对编程的学习兴趣会大大提升,不仅帮助学生掌握了知识,还促进了学生独立思考能力的增强。

又如,教师为学生准备“小鸟捉虫”的游戏故事背景,展示小鸟发现树上的虫子、飞过去捕捉的精彩动画,让小学生感受动画效果的魅力。随后,教师可引导学生分析这段“小鸟捉虫”动画过程中教师编写了几个步骤。经过学生的思考、讨论和与教师的交流,最终确定了至少三个步骤:首先小鸟发现虫子,即画面中虫子出现、小鸟向着虫子飞去;其次是小鸟捉住虫子,即小鸟碰到虫子、虫子消失;然后是虫子不断随机闪现,小鸟捉更多的虫子。接下来,教师可带领学生依次模仿和尝试编写动画脚本,完成自己的“小鸟捉虫”动画制作。

小鸟发现虫子的环节中,学生需要提炼小鸟的关键动作,也就是脚本命令。小鸟捉住虫子的环节中,关键动作相对较为复杂,有一定的顺序,教师需要引导学生发现其中的关键关系,是小鸟碰到虫子后,虫子才会消失,在脚本命令编写时需要注意这一点。更多虫子的闪现部分出现了“小鸟捉虫”的难点,即如何让虫子随机出现在树的各个部分,也就是编程中“随机数”的内容。教师需要为学生提前准备好“随机数”的微课视频内容,引导学生正确理解编程中的“随机数”知识,并将其应用到“小鸟捉虫”的动画脚本制作中。学生可通过小组合作的方式完成这部分的脚本编程,包括虫子显示、移动到随机坐标、小鸟捉虫的重复语句等部分,最后通过调试运行查看动画效果。“随机数”部分的教学完成,学生通过“小鸟捉虫”动画的重现达成了对新知识“随机数”和旧知识“基本命令”“条件语句”“重复语句”的嫁接,教师可鼓励学生构思和制作自己心目中的动画画面,完成属于自己的编程成果。有的学生尝试制作“打地鼠”的动画效果,有的学生尝试制作“猫捉老鼠”的动画……这样的自主尝试不仅帮助学生复习巩固了所学的编程知识,还刺激了学生对编程的兴趣。

(二)对学生科学引导

通常情况下,学生在编程过程中,内心一定是非常好奇的,但随着知识学习的不断深入,学生的学习热情会被严重削弱,甚至对编程课程产生排斥心理,认为编程是一件枯燥的事情,只是将积木放在合适的位置上,没有任何挑战性。对这一情况,教师需要及时引导学生,让学生理解无论是简单的“开心消消乐”,还是难度稍大的“王者荣耀”,最初都是由一个个小程序打造的,让学生正确认识到,现在简单的练习是为了以后更为复杂的技术操作。在教师的疏导下,学生能端正学习态度,对信息技术学习产生强烈的探索欲望,促进学生形成良好的学科素养。

例如,教师在对知识点进行讲解期间,在编程教育课程的应用上,应该保证教学内容引入的自然、生动,保证学生的学习兴趣能被激发,不断夯实学生的基础。通常,在讲解完理论知识以后,学生对整个操作过程会有所了解,能够独立操作。在操作环节,教师要借助对学生电脑的控制,让学生自由练习和实践。在这一过程中,为了保证教学质量,教师还要使用新媒体对学生的任务完成情况予以监督,掌握学生的知识掌握程度,如果学生遇到了问题,教师要立刻与学生连线,或者走到学生的位置,一对一展开指导。当然,小学生的能力和水平有限,所以在知识学习期间,不可避免会遇到问题。如约瑟夫出圈问题是一个较为抽象的问题,程序编写难度很大,经常存在丢失细节的情况,最终导致编程无法成功。对此,在课堂上,教师可以先组织学生手拉手围成一个圈,让学生开展出圈摘星的游戏,在游戏环节,第一个人开始报数,到了第三个人的时候出圈摘星星,以此类推,直到最后一个人出去。通过游戏活动的开展,学生对算法会有非常深刻的体验,在编程时也能提升效率。

(三)强化提升学生编程能力

在小学信息技术教学阶段,编程教育课程的学习难度较大,课程本身又十分复杂,这会使学生的学习积极性被严重削弱。为了提升编程教育课程的应用效果,教师在课堂知识讲解期间,可以将烦琐的知识简单化,带领学生逐步分解编程问题,全面促进学生实践和理解能力的提高,最大限度满足学生的内在需求。通常而言,编程过程是给出解决特定问题程序的过程,过程比较烦琐,涵盖的阶段很多。对此,教师要有意识地将问题细化,让其以一个个小的知识点的形式存在,学生可以逐个解决问题,保证不会出现囫囵吞枣的情况。当然,教师也可以结合学生的实际情况,在对学生学习编程的进程熟练了解的基础上,有依据地对学习计划进行制定。例如,当学生掌握Scratch 软件以后,要为学生选择难度稍大的编程软件,逐步加大难度,循序渐进培养学生的计算机操作能力。对当代人而言,无论是学习还是工作,都与计算机有着很密切的联系,所以学生在学习期间,必须熟练掌握计算机操作技巧,能灵活利用,保证可以更好地适应多元化的社会发展需求。

(四)引导学生尝试接触机器人教育套装等更高级别软件

Scratch 软件属于难度较小的编程软件,可用于小学信息技术课堂上培养学生编程思维、激发学生编程兴趣,但这一编程软件并不接触真正的C 语言、C++等编程语言,教师需要逐步引导学生从Scratch 软件向机器人教育套装等更高级别、难度更大的编程软件过渡,为学生接触、了解C 语言奠定基础。机器人教育套装编程软件是一种模块化的简单程序编写软件,模块化的形式一方面体现了编程语言、算法的重要性,另一方面又降低了编程、设计、调试运行的复杂程度,并能够将抽象的编程语言、程序过程以可视化的形式呈现出来,贴合小学生形象思维比抽象思维更优秀的认知现状和实际需求,实现小学生对编程理解的过渡和升级。

(五)利用课后服务时间组织编程社团

对小学生而言,仅靠教材中的编程知识和有限课堂时间内接触到的编程教育并不足够,想要切实培养小学生的编程意识、编程思维,切实提升小学生的编程能力,还需要课外更多的时间和精力投入。毕竟,在很多小学内,信息技术课每周只有1—2 节,一个学期的总课时和频率远远不能满足小学生学习编程知识的需求。信息技术教师可借助“双减”政策下的课后服务时间组织编程社团,每周组织1—2 次活动,为学生布置一些与此前学过的编程知识、编程技能相关的任务,组织学生进行独立或小组编程,让对编程更有兴趣、更有天赋的学生能够得到符合其需求的编程教育,让有兴趣但基础不扎实、能力不足的学生有获得教师额外指导的机会,提高小学信息技术学科编程教育的质量和效果。

随着人类社会和科技的发展,计算机在将来的影响不可小觑。所以,编程素养作为核心素养培养中的重要内容,需要教师在今后的小学信息技术教学中对其加强重视,合理应用,保证学生能通过深入学习,着力提升自身的专业素养和知识技能,以便为学生今后发展提供助益。

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