林柏珍
摘要:全人類現正處于數字星球時代,正掀起一陣“編程風”。許多國家在基礎教育中設立了編程課程。作為世界第二大經濟體——中國,同樣不會缺席這場信息技術變革。2017年7月20日,國務院印發《新一代人工智能發展規劃》文件提到,要開發基于大數據智能的在線學習教育平臺,完善人工智能領域學科布局,設立人工智能專業等;實施全民智能教育項目,在中小學階段設置人工智能相關課程;鼓勵社會力量參與寓教于樂的編程教學軟件。要在中小學階段做好并推廣編程教育,可說是困難重重,作為信息技術教師的我們,應該要讓程序教學生活化,做好編程教育的引路人。
關鍵詞:編程;生活化;程序設計
數字星球正向人類走來,全球的“編程風”愈刮愈烈,目前已有24個國家開設了編程教育課程。我國也出臺了相應的編程教育國家政策導向,最為突出的是:2017年7月20日,國務院印發《新一代人工智能發展夫見劃》文件,其中提到,要開發基于大數據智能的在線學習教育平臺,完善人工智能領域學科布局,設立人工智能專業等;實施全民智能教育項目,在中小學階段設置人工智能相關課程,逐步推廣編程教育;鼓勵社會力量參與寓教于樂的編程教學軟件,游戲的開發和推廣。編程教育是一個多學科的大融合,涵蓋科學、技術、數學等,它注重知識的靈活運用,可培養孩子的觀察能力、動手能力、應變能力、表達能力、團結協作能力和社交能力等,讓孩子全方位發展。
雖然,“程序設計”不僅能鍛煉編程思想,還能學習如何創造性地思考,如何系統化地推理。但是因程序設計及編程環節需要孩子理解像if、while、for這樣的編程語句等零散知識點,對程序設計的實踐性要求較高,如果缺失對編程的興趣,則很難深入地學習編程的方法。因此,化解“程序設計”課程興趣不足這一難題,就需要將程序教學生活化,讓程序走進生活。我通過多年的編程教學實踐,總結了以下幾點。
一、創設生活化的課堂教學情境
小學生雖然對編程充滿渴望,似乎表現出足夠自信的心情,但離真正能耐下性子深入學習與探究枯燥且乏味的代碼則相距十萬八千里。此時,作為教師就應積極創設生活化的課堂教學情境,消除學生的恐懼不安。例如,在學習小貓做數學一課,學生對變量與累加器概念的理解總在云里霧里,甚至有些教師也有同樣的經歷。這時教師可出示問題:學校要進行少先隊大隊長選舉,現在有兩位熱門人選,分別是馬小利與牛強,其他少先隊員要求給這兩位候選人投票。此時有兩個投票箱,馬小利的選票箱就代表A變量,牛強的選票箱就代表B變量。隨著投票人數的不斷增加,票數也隨之增加,但選票箱還是那個選票箱,即變量A和變量B是不變的。最后計算得到的票數也就完成了累加的過程。獲得票多的人,就當選少先隊大隊長了。用這種事例教學,學生就會如夢初醒:變量與累加器的概念也太簡單了。
二、構建生活化的靈動編程課堂
程序來源于生活,又為人類生活提供服務。例如,如果想讓小學生一下子理解C語言中的分支語句恐怕十分困難。這時,在教學過程中就可根據學生現有的生活經驗,列舉商場物品促銷打折活動、出租車打車費用的計算及麥當勞的點餐菜單等與生活息息相關的案例作為程序設計案例,用生活實際經驗模擬程序處理過程。這樣,學生活學活用,教師也能達到預期的教學目標。
三、設計生活化的趣味編程練習
設計與生活相關的編程練習,讓學生在生活中發現程序設計問題,然后用所學的知識來解決實際問題,培養學生強烈的學習熱情。例如,在學生學完Scrtch語言中“如果…那么…否則”的指令后,我布置學生設計“螞蟻歸來”編程項目,讓學生根據生活經驗,了解螞蟻頭部感覺器與回家信息路之間須保持一定距離,并且以相同方向行進。如果感覺器與信息路太近,那么就做出向左轉一定角度處理;如果距離太遠了,則右轉一定角度。這樣螞蟻模擬機器人巡線原理就能回家了。結果,學生既學會分支語句的應用,又學會簡單機器人巡線的原理。
又如在學習數字與邏輯運算時,我及時出示如下的數學編程應用題:“婦人洗碗在河濱,試問家中客幾人?答日不知人數目,六十五碗自分明。二人共餐一碗飯,三人共吃一碗羹。四人共肉無余數,請君布算莫差爭。”學生根據題意,設有客人x人,則可得如下的等式:x/2+x/3+x/4=65。可以采用枚舉法,從1開始列舉客人的數量,并將其代入上述等式。如果等式成立,則找
綜上所述,隨著小學階段的課程改革,基于核心素養對命題進行創新,從傳統的重理論到現在的重實踐,有效地促進了學生學科核心素養的培育,為之后的全面發展奠定了基礎。到該問題的解。學生根據上面介紹的算法,編寫程序求解答案,并運行該模塊程序,得到答案:有客人60人。設計此類編程練習,最好都來源于生活,因為,走向生活是程序設計教學的本質。
四、創作反映生活編程的作品
我們在探索基于項目式學習的教學模式時,可通過編程教學融入其他課程教學,構筑數字時代學校編程教育新生態。我們可引導學生關注生活、熱愛生活,用編程來寫自己的故事;引導學生用編程的形式將自己生活中有趣的、有意義的事情以情景動畫、小游戲的形式展現出來。
例如,我校在每一年科技節活動中都有一板塊是用于搞小種植、小養殖活動。學生在活動中想表達對青蛙的贊美之情,就可自發開展青蛙吃飛蟲游戲的制作活動。根據已有的生活經驗與想象,將同學分組;學生充當設計員、分析員、程序員、測試員等,分工合作完成小游戲的制作。再如,近段時間,湖北武漢暴發大規模新型冠狀病毒疫情,學生在宅家的同時,也可試著創作一些如何預防新型冠狀病毒感染的做法等相關編程作品。通過這種方式,引導學生觀察生活、感悟生活,從生活中尋找創新之源。每一位學生通過編程將自己對于生活的個性化體驗呈現出來,并且通過網易卡搭等平臺來分享和交流自己的作品。在技術的支持下,以學科融合的方式,培養學生編程技術和寫作能力,提升學生的創新意識和創新能力。
五、結語
綜上所述,我們信息技術教師完全可通過“程序教學生活化,讓程序走進生活”實踐活動,在校園里營造創新的氛圍,引導學生關注生活,在學習和生活中培養創新的意識、提升創新能力和水平;開展多元化、跨學科的項目式學習,引導學生在學習過程中克服思維定式,表達新穎的創意設計,增強信息收集、處理和分享的能力,培養創新意識和創新思維,提升信息素養和創新能力。
(責編 楊菲)