6少儿编程“六步”教学法探索与实践-小学科学+生活融合实践研究

079 第三部分　教师论文 少儿编程“六步”教学法探索与实践 重庆市江北区教师进修学院　李伟 【摘要】“人工智能 +”时代编程思维的培养已成为人们关注的焦点，编程 教学要着重培养学生的计算思维以及对问题的分析、解决能力。根据少儿的认知 特点进行编程教学策略探究，通过在教学实践中的不断探索，总结出以学习者为 中心的少儿编程“六步”教学法。该方法有效提高了学生的编程思维能力，真正 引领学生创造性思考、科学化推理以及高效处理实际问题。 【关键词】少儿编程；“六步”教学法；探索与实践 信息技术课程主要是培养学生信息素养、计算思维、数字化学习及信息社会 责任 4 个方面的能力，开展编程教学能很好地促进学生信息素养和计算思维的培 养，探索更加适合学生发展的编程教学方法，意义重大。创新少儿编程教与学模式， 是基于以学习者为中心的编程教学策略研究，在教学实践中的不断探索，提炼出 少儿编程“六步”教学法。 少儿编程“六步”教学法真正实现了以学习者为中心，并以活动形式组织 教学，包括剧本设计、流程分析、动手实践、调试修改、探索空间、交流分享等 6 个步骤，“流程分析、动手实践、调试修改”环环相扣，相互关联。在教与学 实施过程中，“六步”教学法充分体现明确可测的学习目标、自主合作探究时间、 精准有效的学习反馈等教学要素。各教学要素融入“六步”教学法中，有明确可 测的学习目标贯穿整个教学步骤，并着重在“剧本设计”环节中得以体现；有充 分的自主合作探究时间，着重体现在“流程分析、动手实践、调试修改”中；有 精准有效的学习反馈更为直接地体现在“交流分享”中。“六步”教学法与各关 键教学要素关系如图 1 所示。现将“六步”教学法详细介绍如下： 080 小学科学 + 生活融合实践研究 1. 剧本设计 2. 流程分析 3. 动手实践 4. 调试修改 5. 探索空间 6. 交流分享 有明确可测的学习目标 有精准有效的学习反馈 有充分的自主合作探究时间 图 1　“六步”教学法与教学要素关系 一、剧本设计 剧本设计，就是为解决某个问题的活动设计，包含角色、任务两大要素。剧 本设计充分体现了项目学习、任务驱动学习、单元主题学习等教学理念，都是以 创设情境，解决问题，完成任务为目标。选择基于问题解决的单元主题，确定蕴 含学科本质且可测量的单元目标，设计具有深度学习特征的单元学习活动可取得 更好的单元教学效果。在编程教学中，有明确可测的学习目标主要体现在剧本设 计环节中，即本课要完成的学习任务。这里的学习目标，主要强调的是学生的技 能目标。学习任务即学习的目标（技能），它是程序最终达成的效果，具体化到 程序中的每一个角色，指向性明确。 同时，编程教学不应是单纯的程序语言教学，需要创设学习情境，激发学生 的需求和兴趣。通过剧本设计创设与学生生活、学习相关的情境，激发学生的学 习兴趣，将学生引入编程主题学习中，将学习任务具体化到程序中的各个角色任务， 让编程主题学习更有趣味性、指向性和目的性。 例如：在进行“小猫识途”的教学时，首先进行情境创设明确该主题要完成 的学习任务——小猫在探险迷路了，需要通过指定路线才能顺利回到飞船。其次 明确涉及的角色是小猫和飞船。最后分解角色任务：小猫任务——通过指定路线 回到飞船；飞船任务——停在路线的终点。《小猫识途》剧本设计见下图。 剧本设计：小猫在探险时迷路了，需要通过指定路线才能顺利回到飞船。 角　色 任　务 小　猫 通过指定路线回到飞船 飞　船 停在路线的终点 图 2　《小猫识途》剧本设计 081 第三部分　教师论文 二、流程分析 计算思维以抽象、形式化表达、构造、自动化所构成的方法路径来解决问 题。在教学中需要借助流程图，帮助学生厘清解决问题的思路，提炼算法。进行 编程教学时应明确学习目标，完成剧本设计，最关键的一步就是厘清完成学习目 标的思路，即流程分析。引导学生根据自身学习经验或与合作者交流探究、集思 广益进行问题分析，对整个编程作品进行逻辑思维梳理，对编程作品的思路方向 进行深入探究，找到解决问题的方法、思路（算法）的共识，这是一个开放式的 探究过程。 例如：在进行“小猫识途”的流程分析时要给予学生充分的自主合作探究时间。 学生分小组进行编程作品思路的探究，自主合作探究，解决问题，整理出编程思 路和算法——小猫回到飞船要经过一条弯曲的道路，这就需要让小猫对行走的路 线具有识别功能，在小猫头部的左右两边绘制绿色和红色的圆形来表示感应器， 当两种颜色的感应器碰到黑色的路线时，即红色或绿色碰到黑色，判断小猫偏离 路线，通过让小猫旋转一定的角度改变行进方向，使小猫始终沿着规定的路线行 进，流程分析图如图 3 所示。 小猫识别路线 向左旋转 向右旋转 碰到黑色判 断向左偏离 碰到黑色判 断向右偏离 左 右 图 3　“小猫识途”流程分析图 可见，流程分析它以实现技能目标为目的，通过自主合作探究厘清编程思路 和算法并画出流程图，将学习任务进一步细化，是程序作品达到目标效果最有效 的实施途径。 三、动手实践 著名教育家杜威提出“从做中学”，编程学习更应以学生为中心，将儿童 082 小学科学 + 生活融合实践研究 的本能和兴趣置于首位进行有意义的、生活化的学习活动方案设计，儿童在自 己感兴趣的教育活动中进行学习体验，学生通过参与编程活动获取知识经验， 这些“经验”包括学到的知识，学习能力以及思维方式等，更有助于学生的自 我成长与发展。 动手实践环节是学习者将理解到的学习目标，通过流程分析后付诸实际操作。 而这个过程并不是传统分步骤式的教学生怎么做，也不是依葫芦画瓢，而是一个 实践的指导性攻略，更是一种探索。这是一种游戏的理念，探索一个未知的副本， 要不停地做“攻略”或者依据“开荒者”的“攻略”去探索并完成通关。动手实 践就是一个“开荒者”的攻略。 在动手实践环节学习者以学习目标为指引，自主探究和合作学习，及时进行 学习反馈，提出疑难问题，师生一起探究解决。该环节中教师要鼓励学生大胆尝试， 培养学生自主合作探究的能力、解决问题的能力和创新能力。 四、调试修改 美玉都是经过不断的雕琢完成的，一个好的编程作品更是如此。调试修改顾 名思义就是学生对自己的编程作品不断地修订、完善，通过调试修改最优化自己 的编程作品。例如：学生在完成“小猫识途”编程作品时，如果小猫在移动时偏 离路线就需要修改。首先检查颜色选择是否准确，然后检查小猫的移动速度是否 过快，最后检查小猫的旋转角度是否合适，并根据检查结果对程序进行修改和调整。 再如，在完成“捉迷藏”编程作品时，如果小树没有挡住小动物，就需要进一步 调试，将小树置于最上层等。 五、探索空间 学习者要举一反三，不断探索才有进步的空间。学习者通过调试修改完善自 己的作品之后还可以进一步地探索如何让自己的作品更有深度，充分发挥自己的 想象，展开进一步的探究学习。 例 1：在“小猫识途”的主题学习时小组合作探究了解指令“碰到颜色”和“颜 色碰到颜色”的区别，学习者进行自主或合作探究试着编写出无人驾驶的汽车在 公路上前行的程序。通过探索和分析了解了“碰到颜色”“颜色碰到颜色”指令 083 第三部分　教师论文 和“如果”条件指令组合，实现角色碰到颜色或者角色上的颜色碰到其他颜色后 执行相应的操作，课后还可以举一反三地创作出更多的游戏程序，如射击游戏、 弹球游戏等。 例 2：在“捉迷藏”主题学习时，当学习者实现了小猫和小猴的捉迷藏效果 之后，可通过添加新角色、添加和切换背景让更多的角色参与到捉迷藏游戏中， 通过自主探究和小组讨论碰撞出创新的火花，不断地探索、创新、完善自己的编 程作品。 六、交流分享 “交流分享”为学生提供了最直接、精准有效的学习反馈。学习反馈可以是 指导性的、建议性的和评价性的，反馈者可以是老师、同伴或学生本人。通过主 题学习，学习者在掌握相关知识的同时也完成了编程作品。学生通过交流分享自 己的学习所得。交流分享一是可以分享自己的学习心得，如自己调试、修改过程 中总结的编程技巧和方法、学习中遇到的疑难问题等；二是可以上传自己的作品 到网络学习平台，拓展分享交流的面，进行线上欣赏和交流，进一步学习和汲取 经验。 例如：当完成“小猫识途”主题学习后同学之间进行分享交流。一是交流本 主题的关键知识点以及自己完成的学习任务情况；二是展示自己的作品，互相欣 赏；三是分享自己在设计完成编程作品过程中的技巧和心得，提出自己遇到的疑 难问题。例如，师生探讨“小猫是怎样准确识别路线的？”对所学知识进行总结 归纳，举一反三，巩固和加深本主题知识点的学习。 综上所述，通过“六步”教学法进行编程教学，使编程教学有明确可测的学 习目标、有充分的自主合作探究实践、有精确有效的学习反馈。通过剧本设计设 置情境，规划主题学习内容，明确学习目标；通过流程分析厘清思维脉络，对整 个编程作品进行逻辑思维梳理和进行编程作品思路方向的探究，为动手实践打下 基石；通过动手实践“做中学”，培养学生的动手能力和自主、合作的探究能力， 将所学知识运用到实际中去；通过调试修改进一步完善编程作品，对所学知识进 行梳理和加深；通过探索空间进一步探索、创新，进行深入的学习；通过交流分 084 小学科学 + 生活融合实践研究 享获得精准有效的学习反馈，聚“百家之言”、汲取经验，深化和巩固主题学习。 实践证明，少儿编程“六步”教学法，有利于培养学生的编程思维、探究能力和 解决实际问题的能力，极大丰富了少儿编程教育的教与学实践。 参考文献： ［1］田爽，李云文 . 基于深度学习理论的单元学习设计策略——以小学图形化 编程为例［J］. 中小学数字化教学，2021（02）: 30-34. ［2］魏晓风，蒋家傅，钟红，等 . 我国中小学编程教育发展的路径思考［J］. 中国教育信息化，2018（24）: 1-4，9. ［3］孙芳 . 浅谈高中信息技术程序设计的计算思维教学方法［J］. 智力，2020 （15）: 65-66. ［4］陈晓红，吴坚刚 . 基于教育虚拟社区的校本课程教学探索［J］. 中国教育 信息化，2015（02）: 50-52.