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以校队模式开展编程教学的内容设计与策略

2023-05-23钱俊浩

中小学信息技术教育 2023年5期

钱俊浩

【摘 要】本文基于专业教师赋能平台,结合青少年发展特点,提出信息学校队“选苗、育苗、集训”模式教学设计,分阶段、分批次开展Scratch、Python、C++编程教学,以期健全完善青少年编程课程体系,系统性培养学生算法思维,培育创新型人才,领跑青少年编程教育新赛道。

【关键词】校队模式;青少年编程;算法思维

【中图分类号】G434   【文献标识码】A

【论文编号】1671-7384(2023)05-054-02

2020年,徐州市教育局发布的《关于全学段一体化加强创新人才培养的指导意见》提出,以培养创造性人才为宗旨,探讨培养创新型人才的规律与有效方法。2022年,党的二十大报告第一次进行教育、科技、人才“三位一体”布局,并提出2035年实现创新型国家建设的目标。科技强国,教育先行。加之近年来信息技术的飞速发展,人工智能教育在中小学逐步推广,青少年编程普及已成为当前教育发展的新趋势。为此,经过教学实践及综合考量,笔者选定STEM86作为教学平台,并针对青少年发展各阶段特征,按照年级划分为Scratch、Python、C++三个梯队,以校队模式系统性开展编程教学,规范了教学体系,为青少年编程教育赋能。

校队模式教学内容设计

投身编程教学一线多年,笔者发现由于传统教学方式的局限性,很多教师对于编程教学的方式方法仍认知不足,对编程学习各阶段目标不明确。为此,笔者设计了小学信息科技校队模式,将青少年编程教学进一步规范化、系统化,增强了教学设计的可操作性与可复制性。

1.选苗

此阶段面向全年龄段青少年开展编程普及教学,以生动性、趣味性为主,主要目标是激发学生对于编程学习的兴趣,完成对学生编程学习入门的引导工作。

综合考查青少年发展阶段特点,笔者给出以下编程“选苗”工作建议:第一梯队为针对一、二、三年级开展以Scratch为主的图形化编程教学,通过拖拽拼接积木块将程序运行步骤拆解,通过控制角色背景实现对应游戏、动画、故事等小程序的编写,锻炼学生的动手能力,丰富学生的创造性;第二梯队为在四、五年级学生中开展Python编程教学,借助STEM86平台在线编译器“积木模式”与“代码模式”的切换,引导学生了解编程基本算法思维,初步熟悉代码的编写;第三梯队为五、六年级学生的C++课程,此阶段课程教学由浅及深,与第一、第二梯队衔接,综合Scratch、Python学习经验,培塑学生编程能力和算法思维。

在每一梯队各年级适龄学生中开展一学期的普及教学之后,教师结合STEM86平台学生排名、作品完成率以及学生各科的学习情况,进行多维度综合考查,选出一批感兴趣且适合进行编程学习的学生,开展“育苗”工作。

2.育苗

此阶段教师开展小班教学,加强各梯队之间的衔接。教师使用STEM86平台“算法”相关配套课件,进一步打磨学生编程思维。以四年级Python课程“字符串的小秘密”一课为例,教师借助平台课件,将“字符串”这一知识点生动形象地类比为“烤串”,诙谐地把“混合文本字符串”比作烤串中的“肉素混搭烤串”,寓教于乐,并结合Scratch中“字符串”积木的使用,将晦涩难懂的编程知识点与算法模型巧妙地与学生生活融合,并结合相关例题帮助学生巩固知识点,引导学生建立编程学习体系。

第二学期“育苗”阶段教学工作完成后,将视每位学生的发展情况,有针对性地开展“集训”工作,培养竞赛特长生。

3.集训

以蓝桥杯等教育部白名单编程竞赛为抓手,通过集训模式培养学生的竞赛能力。在此阶段教学过程中,教师使用平台“蓝桥每日一题”等优秀课件,Python、C++编程可同步借助OJ平台,以赛促学,鼓励学生每周编程一小时。在每届竞赛开展前加大集训力度,借助平台历年真题资源,指导学生备考,培养编程竞赛特长生。

校队模式教学策略

在教学实践中,教师按照“预习、讲解、复习”三步走的方式开展教学,并检查学生的编程作品,多维度了解学生学习情况,形成“教学—反馈—改进”的良性循环。

1.课前预习

教师在教学前依据“教师手册”和配套的“知识点讲解”视频,对课程教学目标进一步提炼归纳,为师生协同打造交互式学习课堂夯实基础。以三年级Scratch课程为例,在进行“猜数字”这一课学习前,教师布置“学习‘如果……那么……嵌套使用”的预习任务,授权学生讲义。讲义以思维导图的方式呈现,分为本节课目标、新的模块、重难点、练习、作业等五个部分。对于课堂学习内容的重难点部分突出标注显示,既锻炼学生的独立学习能力,也便于将学习流程规范化。

2.课中讲解

在教学设计上,教师引导学生以小组为单位开展互助式、探讨式学习,开展情景式、项目式教学,培养学生分析并解决问题的能力。每个教学阶段设置自由创作课题,采用翻转课堂模式鼓励学生大胆创作,积极表述,使学生既有成就感,又能获得创新、审美、表达和综合素质的提高。

3.课后复习

STEM86平台构建了多维度课后复习及监督体系。平台根据课堂学习内容配备作业及视频讲解,学生课后复习巩固省时省力;学生作品完成后同步上传至教师端,便于教师对作业进行批改查阅,掌握学生学习情况。平台也为用户提供了许多“易组合、好借鉴”的辅助课程,供教师教学使用,拓展教学广度,多维度训练学生算法思维。

实施成效与存在问题

青少年编程教学目前仍处于探索阶段,笔者提出的校队模式教学设计,在实践过程中取得了一定成效。

一是优化了课堂教学氛围。教师利用平台进行交互式教学,通过动画、游戏、故事等对学生的兴趣进行引导,优化课堂气氛,从而达到教与学的有机统一。二是提升了学生综合素质。校队选拔模式分梯队、分批次开展教学,营造“比学赶超”的学习氛围,增强学生的自主学习意识,同时,提高了学生的团队合作能力、实践能力和语言能力等综合素质。三是完善了编程教学体系。结合青少年发展阶段特点,分层、分批开展编程教学,搭建完备的编程教学及考核体系,量化教师教学及学生学习成效。

要培养和发展小学生的创造性思维,就必须重视思维的求异性,逐步培养学生的多角度多方位的思维方式和能力[1]。然而,随着校队模式的实施开展,诸多问题也随之暴露,譬如学生容易在集训中产生后劲不足的情况,同一批次学生接受能力差异较大等问题。因此,如何借助平台实现资源配置最大化,最大程度地发挥校队模式的教学价值,激发学生创新潜能,仍需进一步实践探索改进。

在人工智能时代来临的今天,孩子们在编程学习中所养成的思维能力、共情能力和合作精神,正好弥补了许多学校教育的不足[2]。搭建完善的青少年编程课程体系,塑造青少年创新思维,提升学生综合创新素质,是信息科技教育者的使命。

参考文献

黄宗舒. 结合编程教育谈小学生创新思维的培养[J]. 课堂内外(小学教研),2021(10):11-12.

孙立会,周丹华. 基于Scratch的儿童编程教育教学模式的设计与构建——以小学科学为例[J]. 电化教育研究,2020,41(6):75-82.

作者单位:江苏徐州市第三十六中学

编   辑:冯艳艷