探究式教學在小學圖形化編程課堂的實踐研究

侯雨岑 莊天寶

[摘? ? ? ? ? ?要]? 圖形化編程能夠提高學生的問題解決能力、團隊合作能力以及創(chuàng)新能力。在借鑒國內(nèi)外圖形化編程教育、探究式教學的教學經(jīng)驗后，找到了二者的結(jié)合點，設計小學圖形化編程課程的教學模式;并進行實踐研究，通過對學生創(chuàng)造力、問題解決能力以及團隊合作能力的課堂觀察，總結(jié)出探究式教學在小學圖形化編程課程中的教學模式。

[關? ? 鍵? ?詞]? 圖形化編程;探究式教學;教學設計

[中圖分類號]? G642? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻標志碼]? A? ? ? ? ? ? ? [文章編號]? 2096-0603（2020）49-0144-02

一、引言

在教學實踐中筆者發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)的教師講授式教學方法并不適用于圖形化編程教學，只有改變教學策略，才能更好地挖掘圖形化編程在培養(yǎng)學生合作能力、創(chuàng)新能力以及問題解決能力中的作用?；趫D形化編程課程偏向于實踐和創(chuàng)新的特點與探究式教學偏向于創(chuàng)新性教學和體驗性教學的特質(zhì)相吻合，在圖形化編程課程中應用探究式教學有助于培養(yǎng)學生主動學習的習慣、提升學生對圖形化編程學習的興趣和熱情。

二、相關概念

（一）圖形化編程

圖形化編程語言（Graphical Programming Language）又可稱為G語言，相比較于文本式的編程語言，它是一種更簡捷的編程方法，其特點是功能強大，編程環(huán)境簡單直觀。在圖形化編程平臺上，用戶可以用類似于搭積木的方式組合圖形模塊進行編程，組合出可以運行的程序。每個圖形模塊都是代表其不同功能的代碼塊，平臺用戶可以將它們拼接在一起，執(zhí)行一些簡單的操作，然后將許多簡單的動作組合到一起來構(gòu)建一個程序。 [1]

（二）探究式教學

探究式教學法又稱發(fā)現(xiàn)法、研究法，是在皮亞杰的認知建構(gòu)主義學習理論的基礎上所提出的一種教學方法，與布魯納提出的“發(fā)現(xiàn)教學法”在操作上基本一致。是指學生在學習原理和概念時，教師只是傳授一些問題和事例，讓學生通過自主閱讀、觀察、實踐、思考、討論、聽講等方式去獨立探究，自行發(fā)掘并掌握相應的概念、原理和結(jié)論的一種方法。[2]

三、探究式教學與小學圖形化編程相結(jié)合

在探究式教學中，學生成為學習真正的主人，從被動的知識接受者，變成了主動的科學探究者。整個探究式教學流程，都要以科學的理論作指導，以學生為本，引導學生主動完成知識建構(gòu)，切忌過于注重形式而忽略實質(zhì)，切忌只是走個流程。在課堂上多創(chuàng)設與學生日常學習和生活相關的問題情境，多為學生創(chuàng)造思考與嘗試的時間和機會，讓學生自愿變被動接受為主動探究，探究圖形化編程軟件和語言，從而完成自己對軟件的掌握和應用。

四、教學實踐及分析

（一）《迷宮游戲》教學實踐

1.教學內(nèi)容和教學目標

《迷宮游戲》是菠蘿編程基礎編程模塊中的內(nèi)容，這個主題是在學生具有一定編程基礎的前提下設計的活動，內(nèi)容與之前學過的基礎知識部分有一定聯(lián)系，但是其中“如果……那么……”條件語句、“計時器”等知識點學生初次接觸，需要進行一些探索和練習操作才能掌握。通過這個主題活動的進行，在對知識技能的學習上，要求學生通過小組合作來共同完成對新知識和技能的學習，掌握此主題的主要語句和知識點;在對創(chuàng)造能力的培養(yǎng)上，通過之前對知識和技能的學習，學生自行設計“迷宮游戲”這一主題，再通過小組合作完成作品，在合作的過程中進行分享交流，教師在這個過程中可以提出自己的建議，小組同學再進行協(xié)商和修改。通過學生自行創(chuàng)作作品這一環(huán)節(jié)，充分培養(yǎng)學生的合作能力和創(chuàng)新能力，在作品的制作和修改過程中培養(yǎng)學生的問題解決能力。

2.教學工具

菠蘿編程是博洛（沈陽）科技有限公司開發(fā)的青少年在線編程學習平臺，包括可視化編程和Python編程學習，專為小學3至4年級學生設計。

3.教學活動設計

（二）《迷宮游戲》教學實踐分析

在對基于探究式教學的圖形化編程教學活動設計應用之后，筆者通過對學生的課堂觀察和教師反思等進行分析來檢驗教學效果，希望找到教學活動設計中存在的不足之處。具體的分析如下：

1.課堂觀察

在“迷宮游戲”這一主題中對學生創(chuàng)造力的課堂觀察分為創(chuàng)意、流暢和靈活三個維度。創(chuàng)意方面，各組組員基本都可以提出獨立新穎的想法，如“拯救圣誕樹”“小貓吃小魚”等。但在功能實現(xiàn)和控制語句方面學生沒有想出新穎的辦法，缺乏創(chuàng)意;流暢方面，在問題的解決上速度較慢，依然會習慣性地求助于老師，所以在解決問題的流暢度這一方面也有不足;靈活方面，學生創(chuàng)作的作品人物與情節(jié)與教師演示雖然不同，但是整體思路卻大同小異，說明學生并沒有達到獨立思考、靈活運用知識技能的要求。

在“迷宮游戲”這一主題中對學生問題解決能力的課堂觀察分為研究、歸納學習、耐心、堅持和抽象能力五個維度。在研究方面，對于教師給定的主題，學生表現(xiàn)出濃厚的興趣，個別小組在老師給定例子之外加入了自己的想法;在歸納學習方面，在學習探究的過程中，各組成員對于自主探究所獲知識記憶深刻，可以熟練運用，并且創(chuàng)造出很多其他主題的作品;在耐心方面，一部分學生遇到問題依然不進行自主思考，習慣于舉手向老師求助，遇到困難不能獨立耐心解決，但老師稍加指點后就能自主研究;在堅持方面，各組遇到問題能夠合作想辦法解決，共同攻克;抽象能力方面，在經(jīng)過基礎知識的學習后，學生制作出自己的作品的同時會利用剩余時間發(fā)揮想象力制作別出心裁的作品，但是還是沒把所學知識與其他學科結(jié)合起來。

在“迷宮游戲”這一主題中對學生團隊合作能力的課堂觀察分為交流、社交合作、創(chuàng)新以及知識重構(gòu)四個維度。在交流方面，大部分學生在該環(huán)節(jié)能夠做到積極參與討論，愿意與他人分享自己的想法與意見，個別學生不愿參與討論;社交合作方面，大部分組可以合理安排分工進行合作;在創(chuàng)新方面，學生的想象力豐富，想法都很新穎，但在模塊功能的使用中沒有自己的想法;在知識重構(gòu)方面，大部分學生愿意吸取他人經(jīng)驗，加入自己的作品中，個別學生愿意堅持自身想法。

2.教師反思

在課堂教學時間安排上，教師本來計劃用一課時的時間完成本次主題的實踐，但在實際教學活動中發(fā)現(xiàn)學生自己的想法層出不窮、討論的熱情極其高漲，所以完成本次主題教學用了兩課時時間。在小組合作中，大多數(shù)同學都能積極參與討論并且給出自己在自主探究環(huán)節(jié)產(chǎn)生的想法和經(jīng)驗，個別學生不愿參與討論，也有個別同學在討論中聊與課程無關的話題。從各組學生的作品來看不管是背景舞臺還是角色設計，各組都有自己不同的風格和想法。但是在教師看來每組的作品都有可提高的地方，可以加入一些教師所給例子之外的指令和動作。

3.教學活動改進

對于以上出現(xiàn)的問題，教師進行了總結(jié)反思。在小組分配方面，部分小組學生在任務完成過程中，表現(xiàn)出不愿合作，作品完成情況明顯不如合作較好的小組。也有部分小組紀律很差，所以教師將紀律不好的小組成員進行調(diào)換，保證課堂紀律，爭取不在維持紀律上占用課堂時間。在課堂時間安排方面，增加一課時改進前面課時里各組出現(xiàn)的問題，除了各組同學之間的相互評價和建議，教師的評價也很重要，應該留出一個課時，對各組作品進行細致分析，對做得好的地方進行表揚，不足之處給出建議，鼓勵學生完善自己的作品。在保證每個主題作品完成時間充裕的同時，提高作品質(zhì)量，加深學生對知識的學習和理解。

五、總結(jié)與展望

將傳統(tǒng)信息技術課堂以教師講授為主的教學改進為以學生自行探究為主導的探究式教學，并且將探究式教學與圖形化編程結(jié)合，構(gòu)建基于探究式教學的小學圖形化編程教學實踐研究。這種教學模式為小學信息技術教師進行圖形化編程教學設計提供了全新的思路?；谔骄渴浇虒W模式并結(jié)合圖形化編程本身的特點，設計適用于小學三、四年級學生的教學內(nèi)容、教學流程和教學模式。期望融入探究式教學模式的圖形化編程教學能夠提高學生的創(chuàng)造力、問題解決能力以及合作能力，并對傳統(tǒng)信息技術教學形態(tài)有所改變。

參考文獻：

[1]張靜潔，裘國永.圖形化編程在初中程序設計教學中的應用[J].科教導刊（下旬），2018（3）：111-113.

[2]林立，汪之江.探究學習在英語教學中的應用[M].北京：首都師范大學出版社，2005（1）：19-20.

[3]袁維新.國外基于建構(gòu)主義的科學教學模式面面觀[J].比較教育研究，2003：51.

[4]孫莉.試述布魯納的學習理論及其在教學中的應用[J].教育理論與實踐，2004（14）：63.

[5]林云.薩其曼探究教學思想探析[D].桂林：廣西師范大學，2005.

[6]任長松.以科學探究為核心：支撐《美國國家科學教育標準》的課程理念[J].山東教育科研，1999（12）.

[7]胡獻忠.新版英國《國家科學教育課程標準》及其啟示[J].全球教育展望，2001（3）.

[8]周春紅.探究式教學在小學Scratch課程中的應用研究[D].寧波：寧波大學，2017.

◎編輯 王亞青