孫振林
(河南省安陽市燒盆窯小學 河南 安陽 455000)
國務院印發的《新一代人工智能發展規劃》中明確指出要在中小學階段設置人工智能相關課程、逐步推廣編程教育。作為中小學如何開展好編程啟蒙教育,如何在編程課程中落實學科整合的思想,培養學生的創新能力已經成為急需解決的問題。我校通過近年來開展Scratch課程的實踐經驗,不斷優化教學方式,提出以解決生活中的實際問題為導向,以項目式學習為基本活動方式,以培養學生信息素養為主要目標的小學圖形化編程教育模式,旨在為中小學編程教育的開展提供借鑒。
創設有效的生活情境是提高課堂教學有效性的重要條件。編程教育中要積極創設與學生生活環境、知識背景密切相關的,又是學生感興趣的學習情景,使學生從中感悟到編程的樂趣,產生學習的需要,激發探索新知識的積極性,主動有效地參與學習。在創設學習情境時,一是要考慮學生心理發展特點和認知水平,選擇適合學生的問題;二是要結合圖形化編程軟件的功能特點,解決生活中遇到的實際問題;三是要讓學生在編程中總結解決問題的方法,逐步提高學生的創新實踐能力。如:在六年級解決“雞兔同籠”的編程課題中,學習程序設計中的循環結構,了解計算機在解決“窮極計算”上的優勢和缺陷;在五年級“畫多邊形”編程課題中,了解多邊形內角和的知識,總結計算多邊形內角角度的方法;在四年級“智能掃地機器人”編程課題中,學習程序設計中的選擇結構,培養學生愛護環境的好習慣等。
項目式學習強調以學生為中心,讓學生對真實世界的復雜問題或挑戰進行探究,并以小組合作的方式精心設計方案、制定實施計劃、執行項目研究。這種理念適合于編程教學,能夠發揮學生的主動性、創造性,從而提高編程學習的有效性。在實際操作過程中,可以從以下幾個方面入手:
2.1 明晰目標,建立小組。學生根據自己的特長和興趣自由組合成4人小組,并合理分配各自負責的任務,同時小組成員之間互相幫助、互相促進,通過合作學習,達到共同提高的目的。
2.2 設計方案,協作探究。為了解決研究的問題,學生需要進行查閱資料、小組討論等學習活動,形成解決問題的計劃和方案,并通過實踐探究來優化方案內容,協調成員分工。這個過程不僅有助于學生組織自己的思想,發現自己感興趣的研究領域,還可以讓學生學會把復雜的問題分解成具體的、可實現的任務,提高他們解決問題的能力。
2.3 創作作品,交流展示。學生在合作探究的基礎上創作作品,通過調試程序完善作品,使作品能夠實現任務目標,解決實際問題,最后將小組的作品在課堂上、學校平臺上進行展示。這一過程中,學生的創造力、問題解決能力都會得到提高,也會獲得成功的體驗。
2.4 多元評價,優化設計。在整個項目學習中,要堅持評價方式的多元化,注重對學生學習過程、小組合作效率的評價,將過程評價與終結性評價按照一定的比例進行計算,體現小組的綜合能力。在此基礎上,學生可以根據來自同學、家長、教師的建議進一步修改和完善作品。
培養學生的信息素養是信息技術教學的主要目標。作為信息技術課程的一項內容,圖形化編程要積極探索與其他課程整合的思路與方法,在課堂教學中把學科知識融入到圖形化編程課程中去,培養學生的信息素養。因此,在圖形化編程課程教育中,我們不能過分追求對軟件使用方法的學習,而應關注如何引導學生應用編程工具來解決問題,特別是通過把編程的學習與學科教學相結合,讓學生把技術作為獲取知識和加工信息、為解決問題而服務的工具。同時,要關注學生情感態度與價值觀的發展,通過編程學習培養學生熱愛生活,主動探索新知識的能力;培養學生對信息進行辨別、選擇和加工的能力;培養學生表達個人的思想,并樂意與他人分享的能力:培養學生自信地運用各類信息解決問題的能力。
總之,從學科整合的角度來看,圖形化編程的教育模式應該以培養學生的創新精神和實踐能力為核心,讓學生在自主學習和協作學習的環境中,自主探究、主動學習,成為學習的主體。教學的開展要以解決學生身邊的問題為切入點,利用項目式學習的方法來開展,最終提高學生的信息素養。