“情景創設”編程教學實踐

【摘 要】Mixly是專用于青少年編程的開源電子程序，本文以研究項目“自動閘門”為例探討了將其應用于小學課堂以培養學生創新意識的教師實踐策略，采用“情景創設”學習方法，通過創設“生活情景”“項目情景”“類比情景”，將編程問題學習過程轉化為具體的生活問題，實踐效果表明學生的創新意識有明顯提升。

【關鍵詞】Mixly；創新意識；情景創設；編程

【中圖分類號】G434" "【文獻標識碼】B

【論文編號】1671-7384（2022）012-079-02

電子信息技術對社會發展的重要性不斷提高，影響著生活的方方面面。《義務教育信息科技課程標準（2022年版）》強調“義務教育課程必須與時俱進”，能“反映數字時代正確育人方向”。在新的教育理念下，以電子信息技術為依托的課程設計因其趣味性、探究性廣受歡迎，能有效促進學生創新意識的培養。Mixly是一款程序簡單、容易入門的開源電子程序，本研究將探討應用Mixly培養學生創新意識的教學策略，為新課程標準的實施提供參考。

“情景創設”編程教學設計

Mixly是創新性編程工具，具有很強的擴展性，適合用來進行信息科技課程設計和創新意識培養[1]。小學生認知能力有限，學習專注度不夠，需要適當的手段引起學生對Mixly編程的興趣。“情景創設”是小學教育中常用的教學方法之一，教師通過創設學生熟悉的情景，幫助學生將學習場景轉化為生活場景，提升學生興趣，使學生在“隨心所欲不逾矩”的自由中完成學習。

本研究采用“情景創設”的方法開展編程教學，期望能夠起到培養學生創新意識的作用。國內外學者的研究[2]普遍認為創新意識的培養需要有理解、批判、知識建構、遷移應用和反思內化的認知過程，本研究將上述過程轉化為情景創設的過程，教學步驟如圖1所示。

通過創設生活情景，使學生感受到問題解決的必要性，搭建學生進行項目工作的情景，幫助學生理解編程。

“情景創設”編程教學實踐

1.創設“生活情景”引入課題

在接受新領域的知識時，學生的專注程度是影響學習質量的關鍵因素。以常見“生活情景”的搭建引入課題，能夠幫助學生產生共情。如教師以游樂園的自動閘門創設情景，運用多媒體展示兩種游樂園的畫面，第一種沒有自動閘門且擁堵，第二種有自動閘門且交通有序。引入情景如下：“游樂園修建完工，但交通一塌糊涂，是什么原因呢？要讓游樂園恢復秩序，我們該怎么做？”營造緊迫性并明確目標，即“設計自動閘門”，并限定自動閘門的關鍵約束條件“自動閘門的長度比門寬略窄、自動閘門能夠在有車來到時自動抬起、自動閘門在車輛進入后會自動落下”引導學生思考，學生被情景所吸引，能產生較好的動機。

2.創設“項目情景”鼓勵學習

創新思維培養的教學模式中要求學生能夠通過自主研究案例、查找資料、溝通、反思等完成學習過程。教師搭建一個需要協作的“項目情景”，將不同學習組轉變為具體的項目組，子項目與子項目構成總項目，彼此之間競爭且合作。引入情景如下：“游樂園主項目由不同的分項目組成，包括電機編程項目、音效項目、傳感器項目……誰能率先完成自己的項目？不同項目負責人之間要怎樣合作？”

教師做好項目開展的輔助工作，準備好學習資源，包括資料書、資料視頻、軟件、硬件、標準網絡環境等[3]。學生有疑問時，教師引導學生通過現有資料進行自主探究，如電機編程的方法是怎樣的？推薦在閱讀《人工智能Mixly之趣味編程》第六章及觀看配套視頻之后，與已經掌握了電機編程的A組進行心得交流。教師還要組織好學生之間的溝通活動，建立項目進度匯報表，學生每隔一段時間匯報進度，互相比較；建立項目溝通群，鼓勵學生在群中分享知識等。

3.創設“類比情景”通曉編程

編程過程對于小學生具有理解難度，搭建“類比情景”則能夠將抽象的編程問題轉化為生活中常見的邏輯問題，如教師可以先提問：“車輛（）時，閘門（），（）時，閘門（）。”學生以生活常識為基礎，不難得出答案，然后教師引導學生思考其間的邏輯關系，將具體的車輛、閘門等對象置換成程序內容“感應接近→抬起→停滯一段時間→下放→結束”，再將每一個步驟細化為具體的機械運動，為“傳感器（）時，電機（），（）時，電機（）”。

讓學生通過前后類比，探討得出物理設備是如何影響真實場景的，如抬起是通過電機運動實現，感應接近是通過紅外傳感器實現等。

實踐效果分析

在項目開展前后分別對學生進行了創新意識的前后測。測試采用創新意識領域常用的權威量表《威廉斯創造力傾向量表》[4]進行評估，前后測t檢驗對比結果如表1所示。

學生的創新意識各維度均有所提升（P＜0.005），差異顯著，說明本次課程實踐對學生創新意識培養具有較好的效果。“生活情景”創設將沉悶的課堂環境轉變為學生所熟悉的生活環境，學生能夠在學習中體會到“隨心所欲不逾矩”的自由，擺脫拘束感，從而使思維的活躍性、學習的積極性增加。“項目情景”創設將說教的學習環境轉變為富有競爭的項目環境，孩子對成人社會有向往心理，在項目情景中學生通過模仿成人社會得到滿足感，在滿足感和項目組競爭的驅使下，學生會更加積極地去完成項目任務，活用思維及各項條件，使創新的可能性大大增強。“類比情景”創設將復雜的編程邏輯轉化為簡單的生活邏輯，將小學生理解困難的知識轉化為生活知識的規范化，學生通過類比獲得學習體驗能增強舉一反三的能力，完成“學習—知識構建—知識遷移”的全過程，進一步進行創新。

總" 結

本次課程綜合運用創設“生活情景”“項目情景”“類比情景”的方式，以培養學生的創新意識為目標，開展了“自動閘門”課題的項目實踐，結果表明學生的創新意識各維度均有顯著提升。“情景搭建”教學模式在Mixly編程教學中具有積極作用，本次教學設計契合新課程標準的教育理念，為信息科技教學開展提供了有價值的參考。

參考文獻

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徐向民，李正，韋崗，李斌，殷瑞祥. 創新引領戰略下的電子信息類專業創新創業人才培養[J]. 高等工程教育研究，2018（2）： 153-164.

喻帥英. 計算思維視域下的創客教學實踐——以Mixly創客活動課“眼疾手快”為例[J]. 中小學信息技術教育，2019（6）： 71-73.

李偉. 電腦游戲對中小學生創造性傾向的影響研究[J].現代教育技術，2009，19（7）： 73-77.

作者單位：1.廣東佛山市南海區桂城街道中心小學" 2.廣東佛山市南海區桂城街道教育發展中心