在編程教育中感受文化知識的魅力

中小學生編程教育近幾年來越來越受到重視，但目前國內(nèi)外教育界對其還沒有一個明確的概念界定與評價標準，教育者對中小學生編程教育的理解程度不同，所呈現(xiàn)的教育理念則不同。麥咭編程認為，通過分析Scratch、Python、C++等編程語言的內(nèi)涵與特點，結(jié)合中小學基礎(chǔ)學科教育的特點，進行基于編程教育的學科教學模式的構(gòu)建，可以更好地完成義務(wù)教育階段基礎(chǔ)學科的教學目標。

一、STEAM教育新模式

瑞士心理學家皮亞杰認為，認知發(fā)展是一個建構(gòu)的過程，是個體在與環(huán)境的相互作用中實現(xiàn)的。麥咭編程將構(gòu)建一種基于編程教育環(huán)境下對學科教育進行促進教育的新教育模式，用現(xiàn)代先進編程工具將數(shù)學公式、語文場景、物理模型等豐富多彩地表現(xiàn)出來，讓孩子們學習起來更有興致，從而更愛學習，變被動學習為主動學習，從小培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和知識獲取能力，使學生的理論聯(lián)系實際能力、創(chuàng)新動手能力、溝通協(xié)作能力等得到顯著提升，為學科教育與編程教育提供一個嶄新的研究方向。從目前來看，我國鮮有將編程教育真正應(yīng)用于學科教育中的，而是普遍將編程教育與游戲或者數(shù)學結(jié)合，與學科教育黏合度不高，家長滿意度低。麥咭編程將編程教育理論應(yīng)用到學科教育的課程學習中，以基礎(chǔ)教育課程改革理念為導向，依據(jù)教學過程的基本規(guī)律與建構(gòu)學習主義理論，打造適合中小學生學科與編程教育的新教育模式。

二、Scratch?編程與學科教育概述

Scratch 是由美國麻省理工學院（MIT）設(shè)計與開發(fā)的一種開源性簡易編程工具。目前國內(nèi)的大多數(shù)中小學生Scratch程序設(shè)計課程都是以軟件教學為主，且教學方法單一，忽略了我國現(xiàn)階段的教學首要任務(wù)是傳授系統(tǒng)的科學基礎(chǔ)知識和基本技能。讓中小學生學習編程的目的并不是讓他們成為程序員，而是為了培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和操作能力，幫助學生理解與接受文化知識。教學模式是聯(lián)系教學理論與教學實踐的紐帶，對學科教學模式深入研究是完全有必要的。在應(yīng)試教育背景下傳統(tǒng)的教學模式由來已久，教師講授，學生被動接受類型為主的傳統(tǒng)教學模式，限制了學生的個性發(fā)展，而基礎(chǔ)教育課程的改革在很大程度會促進編程教育的發(fā)展。麥咭編程的教學步驟共有七個部分：情景導入、學科講解、分析任務(wù)、任務(wù)模仿、激發(fā)創(chuàng)新、作品分享、歸納反思。引導學生運用舊知探索新知，可加深學生對知識的理解，能溝通新舊知識的內(nèi)在聯(lián)系，從而達到事半功倍的學習效果。

三、麥咭編程融入學科教育的案例

1.麥咭編程學習語文

語文的學習主要是聽、說、讀、寫。學生可以利用Scratch創(chuàng)作舞臺劇或童話劇，而創(chuàng)作舞臺劇的首要任務(wù)是寫劇本，這能鍛煉學生的寫作能力。為了讓舞臺劇更加精彩，使用Scratch的聲音模塊可以讓劇中人物進行對話。錄音的過程就是一個說的學習過程，可以鍛煉學生說的能力。如果學生不能自己創(chuàng)作，可以從模仿開始，逐步深入。圖1是根據(jù)小學二年級課本中的一篇古詩——《登鸛雀樓》編寫的動畫，學生使用Scratch完成自編自導的動畫的同時，還能提升自身的文學素養(yǎng)和語言素養(yǎng)。

2.麥咭編程學習數(shù)學

算法是程序的靈魂，因此Scratch與數(shù)學的關(guān)系十分密切。使用Scratch編程解答數(shù)學題目或者學習數(shù)學知識，能提高學習效率，激發(fā)學生學數(shù)學的興趣。圖2是根據(jù)小學一年級課本中的比較數(shù)字大小的知識點編寫的程序，學生使用Scratch完成程序編寫的同時，還能掌握數(shù)字大小的比較這一知識點。

3.麥咭編程學習物理

從中小學生學物理的角度來看，物理學是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學，是一門帶有方法論性質(zhì)的科學，是一門應(yīng)用十分廣泛的基礎(chǔ)科學。通過使用Scratch編程來構(gòu)建實驗平臺，能將抽象的學科概念轉(zhuǎn)變?yōu)橹苯拥囊曈X傳達，從而讓學生達到直接經(jīng)驗與間接經(jīng)驗相統(tǒng)一的結(jié)合。圖3是根據(jù)小學三年級綜合實踐活動《學會安全用電》編寫的實驗平臺程序，通過趣味編程達到了讓中小學生了解家庭用電電路的組成和用電安全的目的。

麥咭編程旨在以創(chuàng)新教育理念、建構(gòu)主義理論、杜威的“從做中學”思想為理論指導，提出基于編程教育的中小學生學科教育教學新模式，期望該教學模式能夠切實有效地培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力，豐富課堂教學形式，為教師在學科教育中提供一點點借鑒，同時為我國編程教育與學科教育理論體系的完善做一點點貢獻。

（編輯 白 鳥）