小學編程課程體系的構建與教學方法的優化

周雪紅

【摘 要】在小學開設編程課程，需要構建編程課程體系，必修課程夯實小學編程教育基礎，選修課程實現小學編程教學因材施教。同時編程教學中需要選用適合小學生的教學方式。編程教育，對于提高學生的邏輯思維能力、創造力和想象力，為國家未來發展提前進行特殊人才的啟蒙培養都有著重要的作用。

【關鍵詞】小學編程；課程設置；教學方法

【中圖分類號】G434? ?【文獻標識碼】A

【論文編號】1671-7384（2023）02、03-079-02

《義務教育課程方案和課程標準（2022年版）》的指導思想中明確指出要發展素質教育，培養學生適應未來發展的關鍵能力?！读x務教育信息科技課程標準（2022年版）》強調按照學生的認知特征和信息科技課程的知識體系，圍繞數據、算法、網絡、信息處理、信息安全、人工智能六條邏輯主線組織課程內容，而每條邏輯主線無不與編程有關。新課程方案進一步提升了社會對編程教育培養學生計算思維的認識。編程作為未來人工智能時代必備的技能，中小學生在校內開展編程學習的重要性進一步凸顯。

說起編程，很多家長自然而然地聯想到晦澀難懂的計算機程序語言，但少兒編程與常規意義上的編程有很大不同，甚至可以說是兩回事。少兒編程主要目的是鍛煉孩子們的編程思維能力。因此教師應該根據小學生的認知規律，提高課堂的趣味性，使得學生在產生積極的學習情緒中，主動地進行信息技術知識的探索，從而提升對編程知識的學習實效[1]。筆者嘗試在小學設置編程課程，通過適合小學生的方法實施編程教學，取得了一定的效果。

構建小學編程課程體系，讓編程落地生根

1.必修課程夯實小學編程教育基礎

小學中年級編程課程重趣味和體驗。學校從三年級開始設置編程必修課程，每周一節編程課，以Scratch圖形化編程語言為載體，通過Scratch編程軟件開展編程教學，具有豐富的趣味性，極大地提高了學生學習的積極性。Scratch編程必修內容主要是在三、四年級完成，此階段通過圖形化編程語言的學習帶領學生主動積極動手實踐，在項目實施和問題解決過程中培養學生的計算思維，即將解決問題的思考方式帶到生活中去，提高自身解決問題的能力。

中年級編程課程目標是學會使用Scratch模塊；學習隨機數、坐標等數學概念；熟悉計算機操作，初步培養計算思維；學會編程的基本概念；深入學習程序的三大結構；學習程序結構設計、繪制流程圖；深入學習編程知識；培養學生的查錯能力，能獨立找出編程過程中的Bug；培養學生的團隊協作能力，能合作完成大型項目。

中年級編程課程內容分為七個部分。首先是開始Scratch編程之旅，主要認識Scratch軟件編輯器、軟件界面、舞臺、角色（背景）列表、代碼、造型、聲音窗格等。二是使用Scratch創作動畫作品，主要是學習運動模塊新指令，并用相關指令讓角色在舞臺上運動起來，從而創作動畫作品。三是使用Scratch創作簡單藝術作品，學習使用畫筆、聲音、事件、旋轉指令，并能進行簡單的綜合運用。四是使用Scratch創作動畫及藝術作品，綜合使用運動及畫筆、外觀、事件模塊中的指令，創作出更豐富的作品。五是使用Scratch創作交互式作品，主要學習使用克隆指令實現源源不斷出現的角色，讓作品變得更好玩、更豐富。六是使用Scratch解決數學問題，這個部分主要學習列表和運算模塊，綜合使用運算和列表指令，利用編程解決實際數學問題。最后是使用Scratch創作游戲作品，綜合使用多種指令，完成互動性強的游戲。

小學高年級編程課程設置注重思維和實踐。經過兩年多的Scratch編程學習，學生的邏輯思維和編程能力都得到一定程度的鍛煉，運用計算思維解決問題的能力得到進一步加強，學生的動手和認知能力也得到很大提升。此階段開展Arduino智能設計教學比較合適且符合中小學生的學習認知規律。

高年級編程課程目標是通過從認識Arduino基礎軟硬件知識，到使用電子模塊和積木制作智能生活、交通出行等不同場景應用的項目作品這一過程，讓學生在創造中學習相關的原理知識和編程技能，進而培養學生的創新創造思維和綜合素質。通過本階段的Arduino智能設計學習，學生激發對人工智能基礎應用的探索和思考，更加了解身邊快速發展的科學技術，認識到科學技術所發揮的巨大作用[2]，形成智能化意識，從而更好地適應未來世界。

高年級編程課程內容為Arduino智能設計，以項目式學習的方式，學生為解決實際問題而主動學習，課程主要內容需要完成十三個方面的項目作品：初識Arduino、閃爍的LED、求救信號燈、交通警示燈、調光臺燈、門鈴、狀態提示燈、超聲波測距儀、紅外報警器、智能聲控燈、幸運大抽獎、自動遮陽簾和智能家居系統。

2.選修課程實現小學編程教學因材施教

選修課程主要針對學有余力且有天賦的學生，除了學完以上必修課程之外，還要進行算法等的深入學習。經過這一階段的提升學習，學生有能力參加各級編程競賽，通過實戰的方式充分展現表現力、創新思維能力和動手實踐能力，并不斷實現自我突破，讓學生變得更加自信，學校也以此為契機，積極為國家未來培養特殊人才。選修課的課程安排主要如下。

第一階段：學習計算機初級算法概念，如枚舉、模擬、排序等，學生學會使用編程解決數學問題，達到參加Scratch編程競賽的水平。主要涉及畫圖、字符串基礎操作、列表與搜索、數據統計、枚舉、模擬、遞推、排序、系統狀態轉移等課程內容。

第二階段：學習計算機高級算法概念，如字符串加密解密、冒泡排序等，為學生進一步學習C++語言打好基礎，全面覆蓋Scratch編程競賽所有知識點。主要涉及洗牌算法、田忌賽馬、斐波那契數列、角谷定律、因數和倍數、愷撒密碼、冒泡排序、扇形統計圖等課程內容。

優化小學編程教學方法，讓編程深入人心

編程教育是多學科的大融合，包括科學、技術、數學的等，比起傳統學科教學更適合實際需要，能培養孩子觀察能力、應變能力、創新能力、動手能力、合作意識和想象力等。小學的編程教學根據學生的年齡特點和認知規律，適合通過游戲、視覺圖形、項目化等方式提高學生學習的興趣和積極性。

如游戲教學法。游戲的方式能讓學生喜歡上編程，就像建房子一樣，通過腳手架模式，學生學習編程是以圖形顯示，非常直觀，很容易激發學生對編程的興趣和挑戰任務的積極性[3]。

如演示教學法。每節課都設計一個制作主題，教師向學生講解相關制作內容，并對主題內容進行程序化的邏輯分析；然后通過極域廣播系統向學生廣播如何使用Scratch圖形化編程軟件中的相關指令編寫出符合該主題的程序，最終達成主題展示的效果。

又如自主探究法。根據教師講授的內容，學生可以圍繞主題，運用已學的相關指令和程序邏輯進行自主探索、自主實踐制作出喜歡的主題效果。

再如項目式學習法。其強調問題導向、學生主動學習和團隊合作。將學習與任務聯系起來，學生主動完成任務、解決問題，同時通過團隊協助，共同研究、探索、解決問題[4]。

總? 結

綜上所述，在小學開設編程課程，用適合小學生的教學方式進行編程教育，對于提高學生的邏輯思維能力、創造力和想象力，為國家未來發展提前進行特殊人才的啟蒙培養有著無法替代的作用，并且能讓學生更快地適應未來的生活和工作環境。

參考文獻

辜錦雄. 小學編程教學的實踐與思考[J]. 中國信息技術教育，2020（3）.

張博. Scratch編程讓小學信息技術教學成為創作之旅[J]. 中國高新區，2017（22）：204.

徐文麗. 小學信息技術課堂中編程課程的開展策略[J].信息技術時代，2020（5）.

劉堯. 小學信息技術課編程素養的實踐[J]. 華夏教師，2018（32）：89-90.