在編程教育中感受文化知識的魅力

中小學生編程教育近幾年來越來越受到重視，但目前國內外教育界對其還沒有一個明確的概念界定與評價標準，教育者對中小學生編程教育的理解程度不同，所呈現的教育理念則不同。麥咭編程認為，通過分析Scratch、Python、C++等編程語言的內涵與特點，結合中小學基礎學科教育的特點，進行基于編程教育的學科教學模式的構建，可以更好地完成義務教育階段基礎學科的教學目標。

一、STEAM教育新模式

瑞士心理學家皮亞杰認為，認知發展是一個建構的過程，是個體在與環境的相互作用中實現的。麥咭編程將構建一種基于編程教育環境下對學科教育進行促進教育的新教育模式，用現代先進編程工具將數學公式、語文場景、物理模型等豐富多彩地表現出來，讓孩子們學習起來更有興致，從而更愛學習，變被動學習為主動學習，從小培養學生的創新思維和知識獲取能力，使學生的理論聯系實際能力、創新動手能力、溝通協作能力等得到顯著提升，為學科教育與編程教育提供一個嶄新的研究方向。從目前來看，我國鮮有將編程教育真正應用于學科教育中的，而是普遍將編程教育與游戲或者數學結合，與學科教育黏合度不高，家長滿意度低。麥咭編程將編程教育理論應用到學科教育的課程學習中，以基礎教育課程改革理念為導向，依據教學過程的基本規律與建構學習主義理論，打造適合中小學生學科與編程教育的新教育模式。

二、Scratch?編程與學科教育概述

Scratch 是由美國麻省理工學院（MIT）設計與開發的一種開源性簡易編程工具。目前國內的大多數中小學生Scratch程序設計課程都是以軟件教學為主，且教學方法單一，忽略了我國現階段的教學首要任務是傳授系統的科學基礎知識和基本技能。讓中小學生學習編程的目的并不是讓他們成為程序員，而是為了培養學生的創新思維和操作能力，幫助學生理解與接受文化知識。教學模式是聯系教學理論與教學實踐的紐帶，對學科教學模式深入研究是完全有必要的。在應試教育背景下傳統的教學模式由來已久，教師講授，學生被動接受類型為主的傳統教學模式，限制了學生的個性發展，而基礎教育課程的改革在很大程度會促進編程教育的發展。麥咭編程的教學步驟共有七個部分：情景導入、學科講解、分析任務、任務模仿、激發創新、作品分享、歸納反思。引導學生運用舊知探索新知，可加深學生對知識的理解，能溝通新舊知識的內在聯系，從而達到事半功倍的學習效果。

三、麥咭編程融入學科教育的案例

1.麥咭編程學習語文

語文的學習主要是聽、說、讀、寫。學生可以利用Scratch創作舞臺劇或童話劇，而創作舞臺劇的首要任務是寫劇本，這能鍛煉學生的寫作能力。為了讓舞臺劇更加精彩，使用Scratch的聲音模塊可以讓劇中人物進行對話。錄音的過程就是一個說的學習過程，可以鍛煉學生說的能力。如果學生不能自己創作，可以從模仿開始，逐步深入。圖1是根據小學二年級課本中的一篇古詩——《登鸛雀樓》編寫的動畫，學生使用Scratch完成自編自導的動畫的同時，還能提升自身的文學素養和語言素養。

2.麥咭編程學習數學

算法是程序的靈魂，因此Scratch與數學的關系十分密切。使用Scratch編程解答數學題目或者學習數學知識，能提高學習效率，激發學生學數學的興趣。圖2是根據小學一年級課本中的比較數字大小的知識點編寫的程序，學生使用Scratch完成程序編寫的同時，還能掌握數字大小的比較這一知識點。

3.麥咭編程學習物理

從中小學生學物理的角度來看，物理學是一門以實驗為基礎的科學，是一門帶有方法論性質的科學，是一門應用十分廣泛的基礎科學。通過使用Scratch編程來構建實驗平臺，能將抽象的學科概念轉變為直接的視覺傳達，從而讓學生達到直接經驗與間接經驗相統一的結合。圖3是根據小學三年級綜合實踐活動《學會安全用電》編寫的實驗平臺程序，通過趣味編程達到了讓中小學生了解家庭用電電路的組成和用電安全的目的。

麥咭編程旨在以創新教育理念、建構主義理論、杜威的“從做中學”思想為理論指導，提出基于編程教育的中小學生學科教育教學新模式，期望該教學模式能夠切實有效地培養學生的創新能力，豐富課堂教學形式，為教師在學科教育中提供一點點借鑒，同時為我國編程教育與學科教育理論體系的完善做一點點貢獻。

（編輯 白 鳥）