例谈小学编程教育的深度教学策略

2022-11-19杨嘉辉江苏省无锡市梁溪区教师发展中心

中国信息技术教育 2022年22期

杨嘉辉江苏省无锡市梁溪区教师发展中心

《义务教育信息科技课程标准（2022年版）》（以下简称“新课标”）提出义务教育信息科技课程要培养信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任四大学科核心素养。其中，发展计算思维需要学生了解算法在解决问题过程中的作用，学会采用计算思维相关的思想方法来界定问题、分析问题、解决问题。[1]编程教育是计算思维培养的最佳载体。通过有效的编程教学，学生可以领会算法的价值，学会用信息科技的思想、方法和工具去解决问题。但在实际的小学编程教学中，很多学生却无法完成编写一个简单程序的任务，这说明部分教师在编程教学中只侧重学生编程技能训练，教学还停留在“浅层模仿”阶段。笔者认为，小学编程教学应采取有效教学策略实现深度教学，让学生能够理解编程概念与原理，活用编程原理与技能，实现计算思维提升。

● 从浅层模仿到深度教学：小学编程教学的追求

笔者曾听过一节图形化编程的日常课，内容是苏科版小学五年级《青蛙过河》。这节课教授一个新的动作命令：移动到x（坐标）、y（坐标）。在进行教学时，教师请学生上讲台操作，一个学生先将鼠标移动到将要移动的位置，获取x坐标和y坐标，然后在“移动到XX”命令里将x、y坐标填上；另一个学生将“青蛙”拖动到要移动到的位置，然后“移动到XX”的命令会自动将坐标填上，只需要将命令拖动到上面即可。初看结果，第二个学生的操作更简便，但其实第一个学生的操作更符合程序设计的思路。课后，听课教师针对哪一种方法是更好的操作选择、哪一种操作能够提升学生的计算思维、教学时应该选择哪一种操作等问题进行了讨论。其实，这是一个授之以鱼还是授之以渔的选择。第一个学生的操作，虽然稍显烦琐，但却是符合分析问题、解决问题的思考方式的，学生学会了解决同类问题的办法，是有效的编程教学。

那么，如何才是有效的编程教学？如何进行有效的编程教学？笔者认为，有效的小学编程教学需要走向深度教学。所谓深度，就是触及事物本质的程度，深度教学是深入知识内核、体现学习本质的教学，深度教学的课堂是能激活学生学习深层动机、展开高阶思维的课堂。深度教学在小学编程教学中首先体现在要让学生学会思考，思考是思维的一种探索活动，是学习的核心和主导，是分析和解决问题的关键。在小学编程教学中，要引导学生多进行思考，思考程序的编写流程，思考程序的功能和实现策略，思考程序执行时的问题，思考程序如何优化。只有不断地思考，才会有不断的发现和提升。学生不断地主动思考，才能更好地发展计算思维。

● 项目学习助推小学编程教学方式变革

新课标倡导开展真实性学习，以真实问题或项目驱动，创设真实情境，提高学生的学习参与度，提升问题解决能力。而项目式学习是一种基于探究和产出的教学方法，让学习者通过应用学科如识，解决有挑战的问题，完成有意义的项目或解决现实世界中的问题，进而投入到知识的积极建构过程中。[2]项目式学习最本质的体现就是创建解决真实问题的方案或作品，所以项目式教学符合新课标的要求。

在编程教学中，在进行项目式学习时，要注意两个方面的问题：一是要注意基于真实情境设计项目。教师需要从学生的实际生活出发，关注学生日常的衣食住行和学习生活习惯、社会阶段性特点，从中挖掘出能与学生达成共性认识的项目。探究并解决真实世界中的这些项目的问题，能促进学生主动思考，在主动思考的基础上进行的学习，才具有高阶思维的特性，才是有效的深度学习。二是要关注对项目问题的分析。在项目学习中，只有学生能够完成对项目的分析，通过分析能够明确项目的目标，了解项目要解决的问题，这个项目才是符合学生实际的项目。这就要求教师在项目设计时，要分步设计，体现由浅入深、从整体到局部、逐步深化的问题解决思路，同时，也可以通过任务驱动的教学方式，引导学生对问题进行分析并逐步解决，从而提升学生的计算思维。另外，深度学习提倡学习的真实性，设计基于真实情境的学习项目，可使学生在解决真实情境的问题时，提高对知识技能的运用效率。

● 自主学习单为小学编程教学提供支架学习

要使深度教学真正发生，就要做到“以生为本”，创造让学生自主学习的环境，而自主学习单就是一个实现“以生为本”的有效途径。

1.自主学习单的设计策略

（1）搭建“学习支架”，细化“学习任务”。在信息技术课程“深度学习·思维课堂”的理念中，自主学习单可以是帮助学生建构知识层次、厘清学习要点的一个“学习支架”。自主学习单作为一种有形的“学习支架”[3]，可以由明确的学习目标、任务分解、操作步骤和操作提示几部分构成，学生可以通过自主学习单，开展自主学习。

自主学习单在设计时要考虑学生的能力差异和个体区别，需统筹考虑，分层设计，兼顾基础内容、拓展内容和研究性内容，实现分层教学。基础较差的学生要求完成基础教学内容即可，能力较好的学生可以在基础内容学习的基础上，进行拓展内容的学习，研究性学习的内容，可以小组合作或课后自主探究完成。如上页表所示，任务1和任务2属于基础教学内容，任务3属于拓展内容，拓展实践属于研究性学习内容。

梁溪区小学信息技术自主学习任务单

（2）巧设“操作提示”，辅助“自主学习”。自主学习单的作用是辅助学生进行主动学习和探究，对于学生在学习和操作时可能出现的问题，教师要能够进行预判并在自主学习单中预设操作提示。操作提示可以使用图文并茂的形式，也可以使用超级链接的形式，不同层次的学生可以根据自身的需求，有选择地进行学习。

2.小学编程教育自主学习任务单实施策略

根据“学习任务”难易程度，教师应指导学生采用不同的学习方式完成任务。

（1）简单学习内容。对于简单的学习内容，如表中的任务1，就可以放手让学生自主学习。学生在自主学习结束后，还可以进行同伴互助学习，教师巡回进行个别辅导，确保每位学生都能顺利进入到下一步任务的学习。

（2）复杂学习任务。对于较复杂的学习任务，如表中的任务2，可以考虑使用学生小组合作研究的方式开展教学。几人一组，合作学习，学生按照学习单中的操作提示开展小组协作，共同完成学习任务，提高课堂教学效率。

（3）学习重难点。对于重难点问题，如表1中的任务3，可以先由学生独立探究，尝试操作，然后由教师进行集体讲授。在设计任务单时，教师应考虑到学生在进入操作时可能会遇到的操作瓶颈，通过任务单的操作提示引导学生思考问题，让学生在操作中尝试解决问题，最后再对学生遇到的操作瓶颈进行讲解，突破重难点。

（4）准备导学案，辅助实现个性化学习。自主学习单主要是满足课堂教学的需求，对学生的一些个性化要求，如完成拓展实践的任务，或者进行联系、巩固等，可准备导学案，作为对学习任务单的有效补充，帮助学生实现个性化的自主学习。资料包的内容可以包括操作图解、操作演示动画、微课等。教师可将导学案发给学生，学生根据学习需要，自主选择获取知识的方式，自行安排学习进度，通过实践练习，自主完成由模仿到理解的过渡，由浅层学习转变为深度学习，达到学以致用的目的。