小學低段學生也可以玩編程

裘炯濤

青少年學習編程早已不是什么新鮮事，從早年的Logo語言，到最近幾年風靡全球的Scratch，都有大量青少年在學習。編程對于青少年邏輯思維、綜合素養的鍛煉成效顯著，已得到了廣泛的認可。我工作的學校只有一二年級的學生，我希望能找到一些適合小學低段學生學習的編程內容。一年里，我漸漸地摸索出一條適合小學低段學生學習的編程之路。

從code.org起步

偶然的機會，我了解到了全球計算機教學周和“編程一小時”活動，在code.org網站上我看到了一套完整的、針對低段兒童的編程系列課程。課程學習從最簡單的辨別方向開始，再到順序結構、判斷結構、循環結構。隨著課程的深入學習，還融入了事件偵聽等內容。編程中原本復雜的事情，在這個課程體系中都得到了很好的解決。體驗該課程之后，我決定就從這里起步，將這套課程作為我校兒童編程的起點。

2015年9月，我開設了學校第一個信息類社團，取名“碼上編程”。從“編程一小時”項目起步，一下子就降低了編程的門檻，一年級的孩子在上幾次課之后就能掌握圖形化編程的方法，還能理解常見的邏輯結構，更關鍵的是，孩子們愛上了編程，不再覺得編程是一件很難的事情。

我以其中的“蜜蜂采蜜”情景為例，簡述“編程一小時”有趣的學習方式。

在學習前期，學生要通過程序積木控制小蜜蜂完成采蜜和釀蜜。這是典型的順序結構，這個內容的學習將幫助兒童形成嚴密的邏輯性思維，并初步形成尋找最短路徑的思想。

在循序漸進的任務中，學生逐漸掌握了順序結構，也發現了很多程序是重復的，自然產生對重復結構的需求。在采蜜、釀蜜這個場景中，使用重復模塊可以大大提高編程效率。

在真實世界中，不是每朵花都有花蜜的，在采蜜之前需要先做判斷：如果有就采蜜，如果沒有花蜜就去尋找下一朵鮮花。這個情景可以順理成章地引出判斷結構。生動形象的情景，幫助學生快速掌握判斷結構。

在其他語言的學習中，函數是一個攔路虎，學生總是無法理解函數的作用。而在code.org的課程中，我依然借助于“蜜蜂采蜜”的情景，很好地融合了函數的知識點。這個任務多次需要在同一朵花采5次蜜，于是將采5次蜜作為一個標準函數。重復調用該函數可大大提高程序編寫效率。

在code.org課程中，有大量諸如此類的富有趣味的學習情景，在學習中融入了各類生活知識。學生通過一個學期的學習，除了掌握了程序設計的基本思路和技能以外，更重要的是培養了他們對編程的興趣。

Scratch：兒童編程的必經之路

經過一個學期的學習，孩子們在“編程一小時”收獲滿滿。漸漸地，很多孩子發現“編程一小時”的課程難度也無法滿足他們日益增長的編程需求。這個時候，我將社團的學習內容順利地過渡到Scratch。根據我校實際情況，Scratch是孩子學習編程的第二步。

在課程開始之前，我給每個孩子注冊了Scratch官網的賬號。利用這個賬號，孩子們做好的作品可以直接在學校里上傳，避免優盤拷貝的麻煩。回家之后，可以向父母展示自己的作品，也可以繼續修改作品。同時我每次課都鼓勵學生將自己的作品分享到Scratch社區、社團QQ群，甚至父母的朋友圈。身邊人的關注可以激發學生的學習興趣，鼓勵他們不斷學習新的知識。

由于學生有“編程一小時”的學習經驗，入門Scratch就輕松很多，重復、判斷、移動，這些程序學生自然而然就會想到，使入門學習的過程大大簡化。

學生的思維總是很獨特，常常令老師始料未及。比如有一次，我的教學計劃是介紹如何使用矢量繪圖畫出一只小雞，很多學生在很短的時間里就掌握了繪制方法，然后開始自由創作。十分鐘過后，我發現有學生將小雞與逐幀動畫結合，做出了變形小雞；利用油漆桶工具在雞身上畫出圈圈色彩，變成了鳳凰小雞。

我認為，Scratch將會在很長一段時間里作為兒童編程的必經之路，源于它“想象，創造，分享”的理念。Scratch是創客教育的利器，也是啟蒙階段必不可少的一環。同時，學習Scratch對于學生邏輯思維、審美等多方面都有極大的促進作用。

摸索前行：Arduino這邊風景獨好

今年年初，我自己開始接觸Arduino，一開始覺得很難，點亮一盞LED燈都要折騰很久，想過放棄，覺得這樣的難度不適合大部分學生學習。后來，無意中發現了Mixly，利用Mixly圖形化軟件為Arduino編程就變得簡單了很多，點亮一盞LED燈只需要一個積木模塊。

經過一段時間的研究，做了幾件有趣的作品后，趁著學校籌備科技節活動，我購買了一批設備，準備開一個興趣小組。當時，我還不敢提創客這個概念，因為我自己也不懂。從投入上看，我們的創客教育投入是采用按需購買、逐步提升的模式，避免了一次性大量投入帶來的不必要的浪費。

在謝作如老師《創意機器人（小學版）》一書的基礎上，我設計了我校的創客課程。我從社團里選擇了一部分學生參加這個課程。針對學生年齡偏低，從未接觸過電子制作的現狀，我放慢了學習節奏。當孩子們第一次通過搭建程序積木控制點亮LED燈的時候，每一個人都很興奮。從孩子們的眼神里我看到了他們對這門課程的喜愛。我跟孩子們一起點亮的第一盞LED燈，照亮了孩子們和我的創客之路。

我們將LED與超輕粘土結合，將作品做在紙盒子上，利用發光二極管點綴作品。通過這樣的作品，培養了學生的動手能力、編程能力和審美能力。學生在制作過程中不斷與他人合作、比較和互相評價。

經過一段時間的學習，學生已經學會了用多個LED燈與繪畫結合，然后控制LED燈有規律地亮滅。Arduino與美術、手工的結合是一個比較好的入口，尤其是低學段學生，程序的復雜度不高，經過幾次的學習，學生很快就能掌握。

總結與反思

近一年的編程教育實踐讓我愛上了創客教育，同時也帶給我一些思考。

對于小學低段學生而言，學習算法和編程能力并不是關鍵，在教學過程中應盡可能用簡單的程序來實現功能。比如，用順序結構和簡單的循環結構制作流水燈，用簡單的選擇判斷結構制作倒車雷達。

小學低段學生更樂于進行形象思維的思考，在課堂教學中如果以積木、繪畫、彩泥等作為載體制作電子創意作品，更能發揮學生的想象力和創造力。

努力將創客活動與其他學科融合，讓其他學科老師參與到創客制作中來，提高創客活動影響力。此外，我們還要引導學生對已學知識進行綜合運用，并通過多學科結合引起家長的關注與支持。

通過創客活動的開展，我們希望每一位學生都能體驗到創客的樂趣，在這個過程中，通過做中學、學中做、做中創，將自己的創意和想法變成創新設計作品，從而培養學生的創新思維、團隊協作和動手實踐多方面能力。

參考文獻

劉金鵬.創客教育類拓展性課程體系建設[J].中小學信息技術教育，2016（2）.

秦賽玉.創客教育：“智造”新型校園[J].中小學信息技術教育， 2015（7）.

（作者單位： 浙江杭州經濟技術開發區聽濤小學）