圖形化編程“五步驟”教學策略的實施

【摘 要】將圖形化編程軟件引入教學中，可以很好地激發學生的學習熱情，開拓學生的思維，提高學生的創新能力。本文根據教學實踐，對圖形化編程教學的實施策略進行深入分析和研究，提出情境創設、模仿探究、創新實踐、拓展應用、多維評價等教學策略。

【關鍵詞】信息科技；圖形化；教學策略；

【中圖分類號】G434" 【文獻標識碼】A

【論文編號】1671-7384（2022）011-058-02

《義務教育信息科技課程標準（2022年版）》中有一條主線是人工智能和編程的教學，浙教版的新版教材中也大幅增加了這方面的內容。許多平臺也開發了一些非常優秀的課程，如STEM86平臺開發的圖形化編程課程，從易到難，循序漸進，可以作為課堂教學內容的補充。

為了讓課堂教學更具活力，讓學生更具創造性，教師需要改變傳統的側重于技能知識的教學。筆者根據教學實踐提出了“五步驟”的教學策略，以期學生在學到技能知識的基礎上提升綜合素質。本文以STEM86平臺上圖形化編程課程中的“小貓捉老鼠”一課為例對編程教學“五步驟”進行闡述。

步驟一：情境創設，激發興趣

學習最好的動力是興趣。一旦學生對某一個事物感興趣，他們將會投入極大的熱情，全身心地去鉆研探索。創設情境是激發學生興趣的一個很好的方法。

1.請出主角，聊認識

“小貓捉老鼠”一課的主角是小貓和老鼠。課程伊始，教師向學生拋出一個開放性問題：“關于貓和老鼠你有什么想說的嗎？”“我看過《貓和老鼠》的動畫片”“我家有一只很可愛的小貓”“《舒克和貝塔》講的是兩只小老鼠的故事”“我們學過一篇課文《貓》”。學生們你一言我一語講述著貓和老鼠的故事，熱情高漲。

2.融入知識，想創意

“那我們今天用編程軟件來編輯貓和老鼠的一段小情境吧！”教師引出編程教學，并再次提出問題：“那設計一個怎樣的小情境呢？”引發學生討論。

為了學習用鼠標控制角色運動這一知識點，教師創設的動畫情境是“貓捉老鼠”。小貓在舞臺中自由地行走、尋找老鼠，遇到老鼠就會把它吃掉。老鼠由學生來控制，老鼠跟隨鼠標行走來逃避小貓。通過這樣的情境設計，學生的好奇心一下子被調動了起來。學生學習的熱情被激起，主動探索的欲望被引發。

步驟二：模仿探究，深入領會

模仿是編程學習的途徑之一，可以比較快地讓學生熟悉指令代碼的用法。學生可以模仿后再加以嘗試，進而掌握相關技能知識。教師要鼓勵學生在掌握樣例代碼的基礎上去修改、鞏固和熟悉，產生新的認識。在研習過程中，對于學生提出的疑問，教師要進行及時幫助、指導，讓學生的探究能順利進行。

1.師生互動，跟著學

為了引導學生快速進入編程狀態，教師可以在與學生的一問一答中快速給出基礎代碼。如教師提問“小貓怎么運動呢”，會有學生回答“隨機的”；“老鼠怎么運動”，會有學生回答“跟著鼠標運動”；“那用怎樣的代碼呢”，會有學生馬上指出用“移到隨機位置”和“移動鼠標指針”。師生互動把學生最初的想法呈現出來，所有學生都模仿嘗試。

2.提出疑問，探究學

在模仿操作后，有些學生就會提出疑問、想法。如有學生提出：“雖然小貓和老鼠都實現了運動的功能，但是有點奇怪，小貓是瞬間移動，不像巡邏；小老鼠好像鼠標拎著走。”“那你們有什么好的方法能讓小貓和老鼠的運動更自然嗎？”這時讓學生自己去探究，教師給予適當的提示，很快就會出現很多的解決方案，而且都是學生深入思考過的，這樣他們對所編代碼理解得就比較深入了。

教師讓學生說想法、演示效果，最后確定最優方案。全班學生再次改進代碼，理解最優編寫方案。教師讓學生對問題進行深入探究，最后尋找出解決方法，學生的思維能力、創新性和探索意識得到培養。

步驟三：創新實踐，豐富作品

模仿探究環節，學生對樣例中涉及的知識點都已經掌握得比較好了。接下來，學生需要發散思維，創新作品。

1.頭腦風暴，出點子

“是否可以換舞臺背景？”“是否可以增加一只老鼠，讓鼠媽媽帶著小老鼠？”“老鼠碰到鼠標在抖動，能否解決這個BUG？”“貓的身體碰到老鼠也會把老鼠吃掉，能不能嘴巴碰到老鼠才能吃掉它呢？”……在經過了一系列的頭腦風暴后，一個個想法被提出，學生的創作欲望被激起。

2.互幫互學，編腳本

學生帶著想法去嘗試、去尋求幫助。這時他們的求知欲望是最強的，學習效果也是最好的，他們也會體驗到成功帶來的喜悅感、成就感。這一環節強調小組的合作討論，不僅鞏固了技能知識、鍛煉了思維，還培養了學生的團隊意識。

步驟四：拓展應用，提升能力

拓展應用是一個開放性環節。它的核心任務是在學生掌握基礎作品相關知識技能的基礎上，通過擴展任務的完成，為學生思維的提升和自主探索提供足夠的空間，進一步促進學生想象力、創造力的發展，提升學生的自主探究能力。

1.理清思路，談收獲

學生回顧本節課的學習內容，做了什么、學到了什么。學生在講述中、傾聽中再一次鞏固、再一次學習。在教學過程中，教師不僅要注重學生的實踐結果，也要培養學生說的能力。能做又能正確表述，學生對所涉及知識就會理解得比較透徹。

2.應用知識，創作品

學完“貓捉老鼠”后，教師布置“反彈球”設計任務。“反彈球”涉及的部分知識點需要在“貓捉老鼠”相關代碼的基礎上進行修改和創新。如“擋板移動”的代碼可以參考“老鼠移動”的代碼，“球運動”的代碼可以參考“貓移動”的代碼。

這個環節需要教師的適當引導和學生的耐心嘗試。在這樣的迭代設計過程中，學生們通過觀察、分析、假設、調試等探究過程，在發現和解決問題的過程中逐步實現從形象思維邁向邏輯思維的過渡，同時使學生的信息素養得到顯著的提升。

步驟五：多維評價，取長補短

在成果展示環節，學生通過清晰地表達，讓同伴了解自己的作品和創意。在評價環節，學生通過別人的評價知道不足，改進作品。這些環節培養了學生的表達能力和傾聽能力。

1.展示成果，說思路

一個個優秀作品誕生了，學生們也很愿意去分享自己的作品。教師要給學生充分展示的舞臺。每個學生都希望自己被肯定，當他獲得了滿足感，就會激發再次學習的欲望。教師要讓學生保持這樣的學習激情。

2.多維評價，促進步

師生根據評價表從趣味性、創意、美觀度、實現功能等多維度進行作品評價。學生也會基于教師和其他小組的評價來進行改進和完善，并將作品的最終版本分享到班級群中。由于評價內容多維，評價也較為科學公正，學生們在展示過程中積極性高漲，達到了預期成效。

“五步驟”教學模式，體現了學生的主體能動性，能充分調動學生的學習興趣，他們能夠以飽滿的熱情參與到創作中。

我國近年來對信息科技學科教育越來越重視，同時對學科教學也提出了更高的期望，特別是“人工智能”和“少兒編程”的內容大幅增加。這就要求我們積極探索相關內容的教育教學方法，以便促進學生更好地掌握相應的技能知識，提升學生的創新能力和信息素養。