小学低段编程启蒙校本课程开发与实施初探
作者: 陈倩
【摘要】信息时代的发展使得我们的世界数字化了,编程成为了核心能力。笔者在低段信息技术编程教育上做了初次尝试,开发并实施适合小学低段(一二年级)编程启蒙的校本课程——不插电编程课程,即无需借助电脑、不用uCode、Scratch或者Python这样的编程软件进行学习,而是使用自己制作的纸质卡片设计编程桌游或组织课堂学习实践探索以及晦涩难以理解的编程概念做渗透式趣味处理等,来进行编程启蒙课程的学习,从而使得编程学习更加简单、轻松、有趣,逐步培养孩子的多维综合能力。本文从课程开发与实施过程中学情、目标、能力、细节、实施、评价六个维度来系统阐述全过程,以供更多的编程课程开发者借鉴与交流。
【关键词】低段 编程启蒙 课程 开发实施 能力
【中图分类号】G623 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2023)03-0148-03
信息时代的发展使得我们的世界数字化了,编程成为了核心能力,计算机编程从娃娃抓起,不只是对孩子负责,更是对未来负责。然而一提及编程,大家就会不约而同地想到要使用计算机或移动终端设备,同时连带着孩子视力保护的顾虑就会涌上心头。其次,小学低年级(一二年级)信息技术教育目前仍未普及。那么如何在孩子身心健康的考虑上兼顾智力开发、编程思维提升、信息素养提高,开发出适合低段实施的信息技术编程校本课程呢?笔者在低段信息技术编程教育上做出了初次尝试,开发并实施适合小学低段编程启蒙的校本课程——不插电编程课程,即无需借助电脑、不用uCode、Scratch或者Python这样的编程软件进行学习,而是使用自己制作的纸质卡片设计编程桌游或组织课堂学习实践探索以及晦涩难以理解的编程概念做渗透式趣味处理等,来进行编程启蒙课程的学习,从而使得编程学习变得更加简单、轻松、有趣,逐步培养孩子的多维综合能力。
本文从课程开发与实施过程中的六个维度来系统阐述全过程,以供更多的课程开发者借鉴与交流。
一、关注年段学生特点,突出课程内容的趣味性
低段学生已有认知水平不高,学习能力有限,且好动,自制力较差,注意力不能长时间集中,也不喜欢“你讲我听”,更喜欢丰富有趣的课堂活动,在活动中参与、实践,在潜移默化中习得。因此,笔者在课程开发时要着重考虑年段学生的特点,在课程开发参考用书上选择了《Hello Ruby:儿童编程大冒险》(桌游版)。本书曾荣获年度Best STEM图书、中国设计智造大奖——金智奖、伦敦设计博物馆年度设计奖。全套书籍搭配编程桌游帮助孩子理解编程概念。本书一半是拟人化的冒险故事,一半是活动手册,具有故事性、趣味性、知识性、逻辑性而成为备受追捧的少儿编程图书。
因为是国外的编程启蒙书籍,同时考虑到我校学生的认知实际与学校整体科技教育发展规划,笔者希望通过本书的参考,对全书内容做加减法、调整法,重新开发更适合我校低段学生学习的编程启蒙校本课程,并辅以同步的教学设计、课件、桌游作业和课堂活动素材,并尝试录制成微课,通过“互联网+”的方式,在之江汇教育广场“在线课程”上予以分享,同时结合网络用户和线下学生的学习反馈及教师的教学反思,做持续性跟进式的更新、调整与修改,逐步优化本课程。
二、关注学生培养目的,突出课程目标的适切性
信息时代背景下的大数据、物联网以及人工智能的飞速发展,未来社会,编程很可能是大部分行业都会用到的技术,熟练掌握编程技能可以助力更美好的未来;其次,学习编程可以培养孩子思考问题的能力,逻辑思维、抽象思维和计算思维都可以在学习编程的过程中得到综合的锻炼。基于以上的培养目的,笔者制定了以下适切度贴切的课程目标:1.在故事、游戏和师生(亲子)活动中,启蒙编程教育,激发学生对编程学习的兴趣;2.透过游戏与创造活动来让孩子初步建立编程相关概念,并用趣味性的方式学习、理解并运用;3.在孩子编程启蒙过程中,渗透把复杂、庞大的问题拆解、理顺的思维;4.在活动过程中,逐渐培养学生发现并整合“重复规律”的能力;5.在不插电编程尝试过程中,逐步建立理性严谨的思考方式,培养逻辑思维能力;6.在反复探究、尝试、纠错与调试过程中,培养学生的耐心、观察力、专注力、纠错能力以及抗挫折能力;7.在活动与探究的过程中,培养人与人之间的沟通交流能力和团队合作能力。
三、关注学生能力发展,突出课程设计的系统性
能力和素养并不是一蹴而就的,关注学生能力发展,循序渐进,在课程编排上重视课程设计的科学性,由易到难,由浅入深,循序推进,把编程知识融入到故事情节中,融入到趣味冒险之旅中,融入到欢乐的课堂活动中。关注学生的思维变化,感受编程带给他们的综合提升,以期学生能建立良好的编程认知,受到良好的编程启蒙。
四、关注课程开发细节,突出课程开发的严谨性
“致广大而尽精微”,只有关注每一个细节,才能最大限度地保证课程开发的质量,笔者以子课程——第六章《菜园里的狐狸》(“选择结构”)为例,全面介绍子课程的开发的严谨性,以期课程目标的真实达成。
(一)“四步开发”细落实
第一步:集体教学教研,分析文本
1.教师独立、充分、反复地阅读章节全文及活动手册,查询相关资料,了解相关编程概念及适用的教学策略。2.集体教研,充分交流沟通,同伴互助,资源共享,合力分析文本,拆解任务,确定分工。
本章节继续以Ruby(露比)根据线索,发挥极致的想象力,开展合理的逻辑推理,寻找宝石的探险过程为主线。在有趣的故事情节里,结合活动手册内容,通过相应的教学活动探究,逐步渗透“选择”的概念,习得“选择结构”的基本构成及一般使用方法,并在有梯度的高效练习和有针对性的课堂活动中培养多项能力。
在这一课中,露比来到了菜园地,在这里遇到了一群忙碌得非常混乱的狐狸,她知道,那是因为缺少了清晰的指令、明确的责任分工和达成目标过程中的智慧“选择”(“如果……,就……”“如果……,否则……”),才导致了每一样东西都乱七八槽。
本课共2个课时,由两位教师负责主备,两位教师协助设计活动及桌游作业,负责人和组长负责最后审核,并提出补充的修改意见。
第二步:明确备课要求,确保高效
1.子课程的教学目标、教学重难点要清晰、明确、可达成。2.教学准备的考虑要全面、充分,能支持全课程实施。3.教学过程的设计要充分考虑低段学生的特点和认识水平,课程立足在故事中通过丰富的活动循序渐进,有层次地开展教学,活动内容要有趣味性和有效性,同时又能体现编程教学的特点,侧重培养学生编程思维、综合能力和素养。
第1课时主要活动:要想让学生理解清晰的指令和明确的责任分工的重要性,课程的活动可以设计为“指令按钮游戏”,在纸片的圆圈中涂上学生自己最喜欢的颜色,并写出每种颜色相对应的指令,以小组的形式活动,并约定好游戏过程中的趣味奖惩。当然也可以引导尝试其他更丰富的指令,并告诉孩子们日常生活处处是指令,计算机的每一天也就是在完成不同的指令,你给的指令越有效,完成的质量就越高。
第2课时主要活动:在理解指令的特点后,学生第一次接触“选择”这个概念。活动中继续延续故事,以狐狸种种子和除草为主要活动情景,设计充满趣味性的桌游作业。
第三步:跟进试讲互评,再次修改
课程的优良需要及时的检验,开发阶段,队员之间互相试讲是主要的检验方式。这一过程中课程的设计者可以重新审视自己的课程设计,亦能通过他人的评价与给出的建议对课程做进一步的修改与优化。
第四步:配套资源准备,完成开发
教学课件、桌游作业、活动素材等全套配套课程素材准备,并最终完成子课程的开发。
1.确定课程教学课件的模板,使得全课程具有完整性、系统性和一体性。2.结合课程实施的预想,制作同步教学课件。3.为需要桌游作业及探究活动的课程,准备好相应的素材,完成设计与测试工作。
(二)“桌游开发”细设计
“桌游”并不单单是游戏,而是让教学内容的实施以一种更有趣的方式来呈现。因此在设计的时候要注重与全课程的联系,在巩固已学知识的前提下,做好知识的深化与拓展。本子课程“桌游”设计如下:
1.把程序补充完整。
2.尝试写程序(遇到胡萝卜用“跳过”)。
3.挑战提升(先找出规律,再尝试“循环”)。
4.选择结构,根据例题,理解补充完善程序。
五、关注开发实施条件,突出课程实施的操作性
课程的开发就是在为课程的实施做好准备。我校是科技特色学校,校内科技氛围浓厚,科技活动丰富,主教教师有经验、有启示、有成绩,且以青年教师居多,学习能力强。他们当中大多有各级各类科技赛事的比赛经历和学生队伍辅导经验,且各专项教师队伍稳定。从这样的一批科技教师队伍中组建出数学专业出身,又对编程教学感兴趣的新团队6人,这为课程的开发与实施提供了首要的保障。“兵马未动,粮草先行”,开发好的课程就是“粮草”,只有有效的课程实施,才能最终达成课程的总目标,也才能赋予课程最大的价值。笔者从以下三个方面来保障课程的实施,以推动课程扎扎实实地落地生根。
(一)课程实施的队伍
课程的实施离不开教师队伍。本课程的开发者亦是课程的实施者,他们对课程有全方面、多维度的了解,同时能在课程实施过程中有效融合课程设计思想。笔者计划下一阶段把本课程的实施模式确定下来,以利于新教师的培养和实施队伍的扩大。本课程初级阶段的实施负责人1位,实施者5位,预设每位教师负责1个一年级班和1个二年级班,实施期间通过实施过程中不同年级出现的差异进行积极思考,做好教学策略的调整。
(二)课程实施的时间
1.线下课程。课程的实施次数为每周1次,具体时间确定为每周的地方课。同时结合市级编程周活动,在该周的托管时段,增加1~2次编程启蒙授课活动。
2.线上课程。在之江汇的“在线课程”上每周六发布一次,同时做好在线的关注与答疑。同时结合线上线下的学生学习情况,持续做好课程的优化。
(三)课程实施的保障
1.课程的开发与实施成果,学校列入对教师个人的绩效考核加分项,激励更多的教师主动参与其中。 2.每周安排固定的时间进行课题实施的教研活动,反馈实施情况,及时解决实施过程中出现的问题。3.结合授课内容,定期对线上线下的学生掌握情况做及时的了解,有访谈、调查、小测试等形式。4.优先保障课程开发的经费。
六、关注课程系统效果,突出课程评价的多维性
课程评价是课程管理非常重要的一个环节,是权衡教育目标设置与达成、保障课程的系统效果,提高教学质量的重要因素,也是课程改革的一个重要方面。对本课程的评价主要集中在对课程本身的评价、课程实施过程的评价和对学生综合能力提升的评价三个维度。
对课程本身的评价包括:课程章节设置是否循序渐进;课程目标设定是否恰当;课程内容选择是否适合;课程的实施设计是否优良;配套资源是否充分;等。
对课程实施过程的评价包括:课堂实施过程中的教学目标、教学重难点的把握情况;实施过程的趣味性、有效性;教学的完整度、难易的适切度、编程概念的趣味模糊处理;学生编程能力、思维的培养;等。
对学生综合能力培养的评价包括:是否达成学习目标;是否有各大能力和素养的培养;是否启发了学生新的思维方式;是否有自主参与的机会和充分探究的时间;是否在主动探究过程中逐步习得;等。
七、结束语
拆解并解决问题的能力,发现并整合“重复规律”的能力,严谨的逻辑思维能力,敏锐的观察力、专注力,足够的耐心,较强的纠错能力、抗挫折能力,交流沟通能力、团队合作能力,以上人人都想拥有的能力,其实并不是编程特有的,其他领域的学习依然可以促成不同能力的培养,但它们却是在编程这件事情上集体出现了。所以希望更多的孩子有更早的机会接触编程课程,接受编程教育,开展编程学习,因为它能够培养孩子的多维综合能力,这也是笔者开发与实施编程启蒙教育的初衷。
参考文献:
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