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淡化技术,突出思想

2019-06-20陈陆李宏山徐毅

中国信息技术教育 2019年9期
关键词:指令程序设计编程

陈陆 李宏山 徐毅

2017年底,教育部公布了《普通高中信息技术课程标准(2017年版)》,这标志着新一轮信息技术课程改革正式拉开序幕。从2003年版课标的颁布到2017年版最新课标的出台,在这期间,新媒体、新技术层出不穷,与“技术”密切相关的信息技术学科的教学内容也随之发生了一些变化。例如,深圳市义务教育小学阶段从五年级开始开设Scratch程序设计课程,六年级开始GoC编程语言学习。课程教学的宏观目标逐步从过去对“信息技术操作技能”的掌握发展到“利用信息技术特有的学科方法解决问题的能力”提升层面,将学生思维的培养、信息素养的提升作为课程教学的根本任务。

然而,新技术、新内容、新目标需要一线信息技术教师改变传统的教学方法,更新陈旧的教学理念。在传统“知识本位”理念下培养的学生已不能满足现代社会对学生素养的需求,这虽然对一线信息技术教师提出了更高的要求。本文以小学Scratch课程为例,简要解析“淡化技术,关注思想”教学理念的内涵,并结合日常的教学实践,阐述如何在课堂教学活动的组织过程中落实这一理念,旨在抛砖引玉,为广大一线教师提供一种新的教学思路。

● 从“技术”的本质价值看“淡化技术”内涵

有业内专家认为,技术在被创造之初就带有一定的目的性,就是为了解决问题,当技术被用于教育当中,理应就是解决教育过程中出现的问题,而这个过程也是技术与教育相融合的过程,因此技术的本质价值与人的需求是相融合的。

关于“技术”,我们可以狭义地理解为由“技”和“术”组成。“技”是指通过具体实践所获得的一种经验,其表现方式是实践者在实践过程中的一系列操作行为;“术”是对前述一系列操作行为的某些要领的概括和拓展。而关于“技术”的价值,从哲学的角色来说,包括内在价值和使用价值。很显然,“技”体现了“技术”的内在价值(通过实践获取经验),“术”则体现了“技术”的使用价值(使用者根据获得的经验去解决问题)。

在小学阶段开设Scratch程序设计课程,旨在让学生通过对这种图形化编程工具的学习,产生对Scratch编程的兴趣,体验计算机程序设计的一般过程,提升学生用计算机解决问题的能力。其具体的学习步骤是学生在理解并掌握模块指令用法的基础上,组合运用指令搭建Scratch脚本程序完成相关游戏和动画的制作。因此,我们尚且可以把“理解和掌握模块指令用法”归结到“掌握技术”环节,体现“技术”的内在价值;把“组合运用指令完成作品制作”归结为“运用技术解决问题”环节,体现“技术”的使用价值。基于此,通过教学实践以及观摩一些教研课和优质课,笔者认为在小学Scratch课程的学习过程中应该“淡化技术”,其具体包括以下两层含义。

其一,掌握必要的基础性“技术”。Scratch教学最主要的目的是让学生运用学到的知识创造性地解决问题,在此过程中培养学生的高阶思维,因此,必要的基础性“技术”是必须要掌握的。这是因为,要通过脚本搭建、程序调试完成作品的制作,首先要理解并熟悉相关模块指令的运用,这也体现了技术的内在价值。

其二,淡化“技术”的习得过程。首先,从“工具论”的角度来说,技术是一种人工制品,习得技术最好的方式就是通过观看示范,然后实践操作。其次,正常的一节信息技术课的上课时间为40分钟,有些学校甚至只有35分钟,让学生有充足的时间去利用习得的技术(模块指令的掌握)去创造性地解决问题(组合指令、搭建脚本完成作品的制作)是Scratch课程教学的难点部分,同时也是“技术”使用价值的体现。

笔者进行的Scratch课程教学设计一般包括如下图所示的5个环节。

下面,笔者以广东教育出版社小学五年级下册第七课《小瓢虫找妈妈》为例,简要阐述在教学过程中是如何落实“淡化技术”这一教学理念的。本节课的教学内容是让学生在理解和掌握“侦测颜色”和“如果……那么……否则……”这两个指令用法的基础上,实现小瓢虫通过“贴线走”的方法,沿着轨迹找到自己的“妈妈”。笔者在教授本节课时对教材内容进行了进一步加工和处理,在导入环节通过小瓢虫和主人公贝贝的对话直接“抛出”任务,并告诉学生需要用到“侦测颜色”和“如果……那么……否则……”指令;然后帮助学生厘清完成这个任务的思路;接下来,让学生自己借助微视频完成程序脚本的搭建。在教学过程中,笔者发现从情境导入到任务完成学生仅花费15分钟,比预设的时间还要提前两分钟。而在接下来的“学以致用,内化知识”环节有90%的学生都完成了最后游戏的制作。因此,从评价Scratch课堂教学的实践性和有效性层面来说,本节课较好地完成了这两点。

● 从“计算思维”的培养到“突出思想”的渗透

近年来,随着信息技术的飞速发展,以人工智能、云计算、大数据技术为代表的信息技术成为了时代的主角。信息技术课程的教学内容也从“Office办公软件的技能操作”发展到“计算机程序设计”的基础知识学习。从上述内容中可以看到,Scratch课程教学的最终目的是培养学生的“计算思维”以及提升学生“运用计算机解决问题的能力”。因此,在教学过程中“突出思想”才是每一节课需要突破的难点部分。其具体包括以下两层含义。

其一,渗透程序设计思想。Scratch是一种图形化编程工具,所见即所得,交互性非常强,学生学习起来比较感兴趣。但是笔者在教学初期发现,学生通过观察教师示范、完成任务等教学活动可以顺利达成“知识与技能”目标,但在内化知识环节学生有时候显得无从下手,在与学生交流过程中发现,问题的根源在于学生不会从案例的最终效果去构思脚本的搭建过程,换句话说就是学生的逻辑思维并没有形成,对计算机程序设计的理念并没有领会。因此,笔者及时调整思路,在接下来的教学过程中增加5~7分钟的“问题探究,厘清思路”环节,旨在帮助学生分析如何完成“效果→操作→指令”的过程,继而厘清案例脚本的设计思路,让学生在这个过程中体会计算机程序设计的思想,从而形成一种独特的思维方式——计算思维。

其二,灌输“人本主义”思想。Scratch编程是一种“搭积木”式的脚本搭建形式,学生按照自己的构思,通过合理组合脚本指令,实现预设的效果。但就编程语言而言,Scratch脚本语言仍是一种自然语言,不是计算机程序设计的高级语言。因此,在教学过程中要引导学生用人的思维方式去思考问题。首先,从学生身边的具体事例入手,帮助学生更好地理解Scratch程序的执行过程。例如,学生在组合运用“移动”和“重复执行”两个指令时,发现当小猫移动到边缘时就“藏起来了”。这时笔者引导学生用人的思维去思考这个问题,将小猫当作“人”。当人走到舞台的边缘时,下一步会怎么办呢?这时学生会毫不犹豫地回答“肯定要转身”,然后让学生在“运动”模块下寻找相应的指令,继而引出“碰到边缘就反弹”指令。再如,在讲授“广播”指令时,为了让学生能够更好地理解和运用该指令,笔者在课堂教学过程中以“社团教师通过学校广播召集学生训练”为例,让学生明白你执行“去指定地点训练”这个动作的原因是因为你听到“教师的广播”,因此,当事件被触发时,“广播”发出,另一个物体接受到“广播”时执行相应的操作。其次,通过Scratch编程的学习,让学生明白计算机执行程序的过程和人在生活中做某一件事情的過程在一定程度上是一致的,都是按照一定的流程进行的。在Scratch脚本的搭建过程中,可能因为错了一个模块指令,预设的效果就不能实现,需要进行不断地调试并修改程序,最终才能实现效果。

● 结语

Scratch是小学生接触计算机编程学习的入门学科,也是连接从掌握“技术”到提升“能力”的桥梁学科。一线教师在教学过程中要重视教学理念的改变,注重学生计算思维的培养。笔者在教学过程中发现,在五年级教授Scratch课程时注重学生思维的培养,随后学生在六年级学习GoC编程语言时就显得非常得心应手,顺利地从Scratch图形化的编程过渡到“简易版”面向对象编程语言的学习。总之,新时代对学生的素养提出了新的要求,因此,课堂教学也需要新的理念来引领,如何在有限的课堂时间内提升学生学科素养,是一线教师需要不断探寻的问题。

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