小學中高年級信息技術編程教學差異教學策略初探

摘 要：國務院出臺了《新一代人工智能發展規劃》，文件明確指出“推動在中小學階段設置人工智能相關課程”。這為在中小學開展人工智能教育指明了方向，編程學習再次掀起了一股熱潮。對于小學中高年級學生來講，編程教學就有極強的吸引力，學習編程有助于提升學生的邏輯思維能力、解決問題的能力和創意創新能力。如何讓小學生樂于學習編程，滿足其不同的學習需求，則需要一線教師積極探索、實踐和總結。

關鍵詞：編程教學;差異教學策略;小學中高年級;信息技術

中圖分類號：G42? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：2095-624X（2020）10-0066-02

引 言

《新一代人工智能發展規劃》的出臺，加快了編程學習進入小學信息技術課堂的落實[1]。在編程學習過程中，不同的學習背景、學習能力的學生，對編程教學的接受程度、喜愛程度不同。那么如何滿足學生不同的學習需求，激發學生學習編程的熱情呢？筆者在教學中進行了探索與實踐，通過開展差異教學，能較好地保證編程教學的效率和質量。不同的差異教學策略，能夠從不同方面調動學生的學習興趣，以滿足不同學生的學習需求。本文主要以Scratch編程教學為例進行總結。Scratch是一款由麻省理工學院設計開發的可視化、模塊化的少兒編程工具。使用者在英文知識較欠缺、鍵盤操作較弱的情況下也可以使用，且不需要記住操作命令的拼寫，而是通過積木式的指令堆積構成程序。學生能直觀地看到自己的編程結果。在編程教學中，不同教學策略的使用能夠激發學生的學習熱情，滿足不同的學習背景、學習能力的差異化學習，進一步提升學生的學習效率。

一、創作式編程教學策略

創作式編程教學策略主要是指由學生根據自己的意愿、創意來進行的程序編寫。此策略適用于Scratch初學者，主要是以單一角色、簡單的順序結構為主的程序設計。首先，教師可以展示用Scratch編寫的小動畫來激發學生探究和實踐的興趣;其次，可以讓學生通過“說一說”板塊描述自己看到了什么，幫助學生梳理角色的編程思路;再次，借助編程思路“找一找”用Scratch中的哪個模塊的哪一條指令;最后，通過“做一做”模仿編寫小動畫。這一策略在初學編程時，能有效激發學生的探究欲望，使學生通過自己觀察、嘗試體驗編程的神奇，能極大地保護不同學生的編程創意，培養學生的編程興趣。

在課例“‘一帶一路小導游”中，小導游在程序中根據場景不斷變化進行介紹。小導游角色需要用到“外觀模塊”中“說”的命令配合“控制模塊”中的“等待”命令，景色的切換需要用到“外觀模塊”中“將背景切換為”或“下一背景”等同類的命令。如圖1所示，這樣的程序只要厘清思路，學生便可自主完成，從而最大限度地發揮學生的創意。

學生學法指導：在創作式編程教學中，教師要積極鼓勵、啟發、引導學生構思自己的獨特創意，不能單一模仿教師出示的程序。教師應從心理上給予學生足夠的支撐。學生有了自己的創意和想法后，可以通過微視頻、導學卡等學習支架，梳理編程思路，形成偽代碼，然后借助程序中的命令，實現程序的編寫。在這一過程中，教師要特別注意保護學生的創意和興趣，幫助學生在程序編寫階段應用自己的思路和創意。

二、合作式編程教學策略

合作式編程教學策略主要指學生在編寫程序前，首先由學習小組的同伴共同分析即將編寫的程序，針對不同的角色分別進行程序編寫和調試，調試成功后，再進行程序組合。此策略適用于Scratch初學者的進階，主要是多個角色的簡單的程序設計。教師演示完程序后，學生在小組中根據導學單的提示進行思考和交流，在分角色梳理程序編寫思路后，進行程序的編寫與調試，完成后與伙伴交流，相互完善各自的程序。這一策略可以在小組中降低多個角色的程序編寫的難度。學生根據自己的情況，選擇自己能勝任的進行編寫與調試。這樣，學生既可以獨立完成程序的編寫，又可以在遇到困難時及時與伙伴交流想法，并進行修改，拓寬思路，共同進步。

課例“正方形、長方形面積的計算工具”中，用戶可以通過點擊正方形或長方形的角色來進入要計算的正方形或長方形界面，輸入相關數據，求得并輸出面積。這一程序可分為兩個角色分別設計，可以采用合作式編程策略來實現。學生可選擇其中一個圖形來梳理思路、編寫程序，這樣既可以降低程序設計的難度，又能從一定程度上給予學生獨立設計的空間，還可以形成不同的編程思路。在具體實踐過程中，涉及新的知識點，如用于與用戶交互的“偵測”模塊中的“詢問并等待”“回答”命令的使用，可以通過微課或演示等方式來學習。學生在完成其中一個角色后，與同伴交流第二個角色的設計，交流心得、拓寬思路，更重要的是可以幫助學生樹立信息意識，獲得成功體驗。

學生學法指導：在學習此類的程序時，學生往往存在畏難情緒。因此，在此類學習開始之前，教師要將程序與學生的生活相聯系，幫助學生化解畏難情緒，同時，指導學生學習借助生活經驗通過畫圖、文字、思維導圖等形式梳理編程思路。教師應指導學生學會借助微課、導學單或自主嘗試等方法，來學習知識點。

三、項目式編程教學策略

項目式編程教學策略主要指把編寫的程序看作一個項目，根據項目中完成的流程梳理完成步驟，主要分為界面分析、角色規劃、腳本編寫、調試測試四個步驟。此策略適用于Scratch初學者的綜合應用，主要應用于多個角色的多種結構的程序設計。在程序設計過程中，通過分解四個步驟，可以有效降低程序設計的難度。學生可以根據自己的能力自主選擇完成的方式，既可以獨立完成一個程序項目的編寫，也可以選擇合作完成。在初次應用此策略時，教師可以通過微課學習、講解演示、導學單引領等方式，讓學生學習項目式編程的方法。當學生掌握知識后，教師可通過在導學單中設置關鍵問題來引領學生思考程序設計中難點問題的解決方法。這一策略能夠鍛煉和發展學生的編程思維，可以滿足不同能力學生的不同需求。這一策略具有較強的靈活性，能較好地激發學生編程的興趣，幫助學生樹立編程的自信。

課例“小小游戲設計師”是Scratch初學者的一個綜合應用案例，界面如圖2所示。程序中有多個角色，還有角色間的相互交互。對于這種游戲類的程序設計，學生非常喜歡玩，更想挑戰，但往往無從下手。因此，教師要“授之以漁”，將游戲設計分解為上述四個步驟。學生通過學習掌握以上四個步驟后，在設計任何程序時都能夠降低難度。這一策略的應用，能使更多學生“夠得著”，讓愛鉆研的學生“吃得飽”。當程序設計中涉及新的知識點時，教師同樣可以借助微課等形式進行教學。

學生學法指導：教師首先要引領學生掌握此類程序的設計方法，每個環節、每個角色都可以通過思維導圖、流程圖等方法進行梳理。當學生遇到困難時，教師應引導學生及時通過溝通交流或小組互助的形式來解答。

在日常教學實踐過程中，編程教學區別于以往的信息技術教學內容和難度，往往個別學生還沒有學習，就主觀地認為自己不會、自己做不到，但實際上只要稍動腦筋便可完成學習。因此，在日常教學中，教師不能簡單地“一刀切”，也不宜采用單一的標準來評價學生的學習過程、學習效果，要在任務中設置不同的學習難度，符合學生的認知水平和差異，促進學生深度思維習慣的養成，使每位學生都能“夠得到，完得成”，體驗到學習編程的快樂，體會到編程成果帶來的成就感。

四、差異化教學策略配合教學內容與評價

在編程教學中，僅依靠課堂中差異化教學策略還遠遠不夠，教師還應配合生動、有趣的教學內容和多元化的評價方式，進一步激發學生對編程學習的興趣，調動學生鉆研學習的積極性，更好地培養學生的思維。

教師設置的編程學習內容要符合學生的認知水平和興趣，注意難度適當，要有一定的挑戰性，能夠引起新知識的矛盾沖突，從而激發學生的學習動機。但學生間存在客觀差異，所以在學習任務的設置上，要給學生提供自主選擇學習內容的機會。編程內容的設置應圍繞學生的學習與生活。比如，學習類程序如“正方形、長方形面積的計算工具”“加減法計算器”等;游戲類程序如“打地鼠”“木頭人”“抽獎程序”等;動畫類程序，如“‘一帶一路小導游”等。這樣貼近學生生活的編程內容，更容易幫助學生梳理編程思路，使每位學生都能依據自己的學習經驗，盡可能獨立地解決編程中遇到的問題。

在課堂中，教師應采用多種評價方式，尤其要加強學生的自我評價。教師應改變由教師對學生的單一評價方式，鼓勵學生對自己的學習表現進行分析和評價，讓學生在評價中自我認識、自我激勵。教師應根據學生在課堂中的表現，采用多個維度來評價學生，如課堂參與、回答問題、思路梳理、合作配合、程序編寫、成果展示等。

以上差異化教學策略可以單一或組合使用，但在教學實踐過程中，教師還要根據課堂生成情況，及時進行調整，盡可能縮小學生由于主客觀原因造成的編程學習差異。

結 語

綜上所述，在人工智能發展的大趨勢下，在小學中高年級信息技術教學中設置編程課程勢在必行。作為信息技術教師，我們應該及時拓展與時倶進的人工智能案例，及時讓學生了解科技發展的方向，懂得科技改變生活，培養學生對人工智能技術的興趣，培養學生愛動腦、勤實踐的良好信息技術素養和品質。

[參考文獻]

華國棟.差異教學策略[M].北京：北京師范大學出版社，2009.

作者簡介：張進清（1983.1—），女，山東青島人，本科學歷，青島重慶中路第一小學辦公室主任，一級教師，研究方向：小學信息技術教學。