小学中高年级信息技术编程教学差异教学策略初探

    

    

    摘 要：国务院出台了《新一代人工智能发展规划》，文件明确指出“推动在中小学阶段设置人工智能相关课程”。这为在中小学开展人工智能教育指明了方向，编程学习再次掀起了一股热潮。对于小学中高年级学生来讲，编程教学就有极强的吸引力，学习编程有助于提升学生的逻辑思维能力、解决问题的能力和创意创新能力。如何让小学生乐于学习编程，满足其不同的学习需求，则需要一线教师积极探索、实践和总结。

    关键词：编程教学;差异教学策略;小学中高年级;信息技术

    中图分类号：G42? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文献标识码：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章编号：2095-624X（2020）10-0066-02

    引 言

    《新一代人工智能发展规划》的出台，加快了编程学习进入小学信息技术课堂的落实[1]。在编程学习过程中，不同的学习背景、学习能力的学生，对编程教学的接受程度、喜爱程度不同。那么如何满足学生不同的学习需求，激发学生学习编程的热情呢？笔者在教学中进行了探索与实践，通过开展差异教学，能较好地保证编程教学的效率和质量。不同的差异教学策略，能够从不同方面调动学生的学习兴趣，以满足不同学生的学习需求。本文主要以Scratch编程教学为例进行总结。Scratch是一款由麻省理工学院设计开发的可视化、模块化的少儿编程工具。使用者在英文知识较欠缺、键盘操作较弱的情况下也可以使用，且不需要记住操作命令的拼写，而是通过积木式的指令堆积构成程序。学生能直观地看到自己的编程结果。在编程教学中，不同教学策略的使用能够激发学生的学习热情，满足不同的学习背景、学习能力的差异化学习，进一步提升学生的学习效率。

    一、创作式编程教学策略

    创作式编程教学策略主要是指由学生根据自己的意愿、创意来进行的程序编写。此策略适用于Scratch初学者，主要是以单一角色、简单的顺序结构为主的程序设计。首先，教师可以展示用Scratch编写的小动画来激发学生探究和实践的兴趣;其次，可以让学生通过“说一说”板块描述自己看到了什么，帮助学生梳理角色的编程思路;再次，借助编程思路“找一找”用Scratch中的哪个模块的哪一条指令;最后，通过“做一做”模仿编写小动画。这一策略在初学编程时，能有效激发学生的探究欲望，使学生通过自己观察、尝试体验编程的神奇，能极大地保护不同学生的编程创意，培养学生的编程兴趣。

    在课例“‘一带一路小导游”中，小导游在程序中根据场景不断变化进行介绍。小导游角色需要用到“外观模块”中“说”的命令配合“控制模块”中的“等待”命令，景色的切换需要用到“外观模块”中“将背景切换为”或“下一背景”等同类的命令。如图1所示，这样的程序只要厘清思路，学生便可自主完成，从而最大限度地发挥学生的创意。

    学生学法指导：在创作式编程教学中，教师要积极鼓励、启发、引导学生构思自己的独特创意，不能单一模仿教师出示的程序。教师应从心理上给予学生足够的支撑。学生有了自己的创意和想法后，可以通过微视频、导学卡等学习支架，梳理编程思路，形成伪代码，然后借助程序中的命令，实现程序的编写。在这一过程中，教师要特别注意保护学生的创意和兴趣，帮助学生在程序编写阶段应用自己的思路和创意。

    二、合作式编程教学策略

    合作式编程教学策略主要指学生在编写程序前，首先由学习小组的同伴共同分析即将编写的程序，针对不同的角色分别进行程序编写和调试，调试成功后，再进行程序组合。此策略适用于Scratch初学者的进阶，主要是多个角色的简单的程序设计。教师演示完程序后，学生在小组中根据导学单的提示进行思考和交流，在分角色梳理程序编写思路后，进行程序的编写与调试，完成后与伙伴交流，相互完善各自的程序。这一策略可以在小组中降低多个角色的程序编写的难度。学生根据自己的情况，选择自己能胜任的进行编写与调试。这样，学生既可以独立完成程序的编写，又可以在遇到困难时及时与伙伴交流想法，并进行修改，拓宽思路，共同进步。

    课例“正方形、长方形面积的计算工具”中，用户可以通过点击正方形或长方形的角色来进入要计算的正方形或长方形界面，输入相关数据，求得并输出面积。这一程序可分为两个角色分别设计，可以采用合作式编程策略来实现。学生可选择其中一个图形来梳理思路、編写程序，这样既可以降低程序设计的难度，又能从一定程度上给予学生独立设计的空间，还可以形成不同的编程思路。在具体实践过程中，涉及新的知识点，如用于与用户交互的“侦测”模块中的“询问并等待”“回答”命令的使用，可以通过微课或演示等方式来学习。学生在完成其中一个角色后，与同伴交流第二个角色的设计，交流心得、拓宽思路，更重要的是可以帮助学生树立信息意识，获得成功体验。

    学生学法指导：在学习此类的程序时，学生往往存在畏难情绪。因此，在此类学习开始之前，教师要将程序与学生的生活相联系，帮助学生化解畏难情绪，同时，指导学生学习借助生活经验通过画图、文字、思维导图等形式梳理编程思路。教师应指导学生学会借助微课、导学单或自主尝试等方法，来学习知识点。

    三、项目式编程教学策略

    项目式编程教学策略主要指把编写的程序看作一个项目，根据项目中完成的流程梳理完成步骤，主要分为界面分析、角色规划、脚本编写、调试测试四个步骤。此策略适用于Scratch初学者的综合应用，主要应用于多个角色的多种结构的程序设计。在程序设计过程中，通过分解四个步骤，可以有效降低程序设计的难度。学生可以根据自己的能力自主选择完成的方式，既可以独立完成一个程序项目的编写，也可以选择合作完成。在初次应用此策略时，教师可以通过微课学习、讲解演示、导学单引领等方式，让学生学习项目式编程的方法。当学生掌握知识后，教师可通过在导学单中设置关键问题来引领学生思考程序设计中难点问题的解决方法。这一策略能够锻炼和发展学生的编程思维，可以满足不同能力学生的不同需求。这一策略具有较强的灵活性，能较好地激发学生编程的兴趣，帮助学生树立编程的自信。

    课例“小小游戏设计师”是Scratch初学者的一个综合应用案例，界面如图2所示。程序中有多个角色，还有角色间的相互交互。对于这种游戏类的程序设计，学生非常喜欢玩，更想挑战，但往往无从下手。因此，教师要“授之以渔”，将游戏设计分解为上述四个步骤。学生通过学习掌握以上四个步骤后，在设计任何程序时都能够降低难度。这一策略的应用，能使更多学生“够得着”，让爱钻研的学生“吃得饱”。当程序设计中涉及新的知识点时，教师同样可以借助微课等形式进行教学。

    学生学法指导：教师首先要引领学生掌握此类程序的设计方法，每个环节、每个角色都可以通过思维导图、流程图等方法进行梳理。当学生遇到困难时，教师应引导学生及时通过沟通交流或小组互助的形式来解答。

    在日常教学实践过程中，编程教学区别于以往的信息技术教学内容和难度，往往个别学生还没有学习，就主观地认为自己不会、自己做不到，但实际上只要稍动脑筋便可完成学习。因此，在日常教学中，教师不能简单地“一刀切”，也不宜采用单一的标准来评价学生的学习过程、学习效果，要在任务中设置不同的学习难度，符合学生的认知水平和差异，促进学生深度思维习惯的养成，使每位学生都能“够得到，完得成”，体验到学习编程的快乐，体会到编程成果带来的成就感。

    四、差异化教学策略配合教学内容与评价

    在编程教学中，仅依靠课堂中差异化教学策略还远远不够，教师还应配合生动、有趣的教学内容和多元化的评价方式，进一步激发学生对编程学习的兴趣，调动学生钻研学习的积极性，更好地培养学生的思维。

    教师设置的编程学习内容要符合学生的认知水平和兴趣，注意难度适当，要有一定的挑战性，能够引起新知识的矛盾冲突，从而激发学生的学习动机。但学生间存在客观差异，所以在学习任务的设置上，要给学生提供自主选择学习内容的机会。编程内容的设置应围绕学生的学习与生活。比如，学习类程序如“正方形、长方形面积的计算工具”“加减法计算器”等;游戏类程序如“打地鼠”“木头人”“抽奖程序”等;动画类程序，如“‘一带一路小导游”等。这样贴近学生生活的编程内容，更容易帮助学生梳理编程思路，使每位学生都能依据自己的学习经验，尽可能独立地解决编程中遇到的问题。

    在课堂中，教师应采用多种评价方式，尤其要加强学生的自我评价。教师应改变由教师对学生的单一评价方式，鼓励学生对自己的学习表现进行分析和评价，让学生在评价中自我认识、自我激励。教师应根据学生在课堂中的表现，采用多个维度来评价学生，如课堂参与、回答问题、思路梳理、合作配合、程序编写、成果展示等。

    以上差异化教学策略可以单一或组合使用，但在教学实践过程中，教师还要根据课堂生成情况，及时进行调整，尽可能缩小学生由于主客观原因造成的编程学习差异。

    结 语

    综上所述，在人工智能发展的大趋势下，在小学中高年级信息技术教学中设置编程课程势在必行。作为信息技术教师，我们应该及时拓展与时倶进的人工智能案例，及时让学生了解科技发展的方向，懂得科技改变生活，培养学生对人工智能技术的兴趣，培養学生爱动脑、勤实践的良好信息技术素养和品质。

    [参考文献]

    华国栋.差异教学策略[M].北京：北京师范大学出版社，2009.

    作者简介：张进清（1983.1—），女，山东青岛人，本科学历，青岛重庆中路第一小学办公室主任，一级教师，研究方向：小学信息技术教学。