工程思維發(fā)展下的小學(xué)編程教學(xué).docx

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工程思維發(fā)展下的小學(xué)編程教學(xué)【摘?要】工程思維是一種籌劃性思維，形成工程思維，能讓學(xué)生更有條理、更加有序地完成學(xué)習(xí)活動(dòng)。而編程課程的實(shí)踐色彩，使其成為工程思維的落腳點(diǎn)，在現(xiàn)階段的教學(xué)中，教師也要有意識(shí)地采取確定工程、優(yōu)化工程細(xì)節(jié)等策略，推動(dòng)工程思維的滲透，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展?！娟P(guān)鍵詞】工程思維；信息技術(shù)；編程教學(xué)編程是小學(xué)信息技術(shù)課程中的重要教學(xué)內(nèi)容，對(duì)強(qiáng)化學(xué)生的問(wèn)題解決能力、計(jì)算機(jī)操作能力等有重要的應(yīng)用價(jià)值。但是在過(guò)去，許多教師直接采取“先講后練”的教學(xué)模式，使學(xué)生的學(xué)習(xí)與教師的講解形成了兩個(gè)獨(dú)立存在的過(guò)程，學(xué)生也難以感知自身的“主角”地位，真正地對(duì)編程知識(shí)融會(huì)貫通。而工程思維要求學(xué)生將學(xué)習(xí)內(nèi)容當(dāng)作一個(gè)“工程”，在做好工程的前期準(zhǔn)備工作，設(shè)定恰當(dāng)?shù)姆桨钢校行蛲瓿晒こ蹋牟僮鞴こ痰倪^(guò)程中汲取養(yǎng)料，不斷強(qiáng)化學(xué)習(xí)能力。對(duì)此，教師不妨借鑒工程思維，進(jìn)行編程課教學(xué)方式的優(yōu)化調(diào)整，使學(xué)生在增強(qiáng)工程思維之余，提高對(duì)編程知識(shí)的建構(gòu)效果。一、多元切入，確定工程要想讓學(xué)生通過(guò)編程的過(guò)程，獲得工程思維的有效發(fā)展，教師首先要走好第一步，即提出“工程”，明確學(xué)生的學(xué)習(xí)方向。但是，當(dāng)教師直接以教材上的知識(shí)為內(nèi)容，進(jìn)行工程的設(shè)計(jì)時(shí)，往往會(huì)削弱學(xué)生完成工程的欲望。對(duì)此，教師不妨搭接與現(xiàn)實(shí)生活、游戲之間的廊橋，立足生活背景、趣味元素引入編程工程，誘發(fā)學(xué)生心底的操作欲望。（一）立足生活，明確工程 過(guò)于抽象性、專業(yè)性的編程知識(shí)，對(duì)學(xué)生而言具有一定的學(xué)習(xí)難度。在課堂上，當(dāng)教師直接為學(xué)生提出編程任務(wù)時(shí)，學(xué)生會(huì)形成畏難心理，降低實(shí)踐操作的動(dòng)力。而工程思維強(qiáng)調(diào)現(xiàn)實(shí)生活元素與具體工程之間的相關(guān)性，倡導(dǎo)教師立足學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)，為學(xué)生擬定工程的提出背景，以便學(xué)生從自己相對(duì)熟悉的視角出發(fā)，拉近與工程之間的距離，增強(qiáng)實(shí)施工程的內(nèi)在動(dòng)力。對(duì)此，教師不妨根據(jù)編程教學(xué)的內(nèi)容，探尋其與生活之間的聯(lián)系，以便基于生活背景，為學(xué)生確定“工程”要求。例如，在引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)《彈奏音樂(lè)》前，教師就可以使用生活情境，拉近學(xué)生與課堂的距離，確定“工程”。在課堂上，教師播放“DoReMi”的樂(lè)曲，并伴隨音樂(lè)向?qū)W生提出“有沒(méi)有會(huì)樂(lè)器的學(xué)生？在演奏時(shí)，都需要什么呢？”等問(wèn)題，使學(xué)生根據(jù)以往的生活經(jīng)驗(yàn)、演奏經(jīng)驗(yàn)，指出演奏一首樂(lè)曲需要用到樂(lè)器等要素。隨后，教師設(shè)計(jì)“有沒(méi)有一種可能，不用樂(lè)器，直接對(duì)著空氣彈琴呢？”的問(wèn)題，引發(fā)學(xué)生的好奇心。之后，教師再呈現(xiàn)視頻，使學(xué)生直面“空氣琴”，以便學(xué)生主動(dòng)地提出“這是什么原理呢？我能不能自己做一個(gè)呢？”等疑問(wèn)。基于此，教師再引入“學(xué)習(xí)空氣琴的制作原理，并完成制作”的“工程”，消除學(xué)生的陌生感。教師從生活角度入手，為學(xué)生擬定工程的提出背景，能減少編程工程的陌生感，提高學(xué)生編程的積極性，促使學(xué)生在之后的生活中也能養(yǎng)成良好的工程思維，自覺(jué)解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。（二）立足游戲，引出工程游戲活動(dòng)是大多數(shù)學(xué)生的心頭好，從目前的教學(xué)實(shí)踐中能夠發(fā)現(xiàn)，隨著年齡的增長(zhǎng)，游戲活動(dòng)依舊在學(xué)生的心里占有一席之地，是維持學(xué)生參與學(xué)習(xí)活動(dòng)的精準(zhǔn)支柱。因此，在編程教學(xué)中，教師也要正視游戲活動(dòng)的教育作用，主動(dòng)地為學(xué)生引入趣味游戲，促使學(xué)生在玩樂(lè)的同時(shí)，自發(fā)地提出編程工程，增強(qiáng)完成工程的欲望。但是在進(jìn)行游戲的安排時(shí)，教師也要平衡好游戲的教育作用和娛樂(lè)作用，避免游戲活動(dòng)過(guò)度消耗學(xué)生的精力，使學(xué)生難以高效率地完成編程工程。 比如，在《克隆飛機(jī)大戰(zhàn)》這一課的教學(xué)中，教師便可以借助游戲引入“工程”，增強(qiáng)學(xué)生操作工程的動(dòng)力。在一開(kāi)始上課時(shí)，教師先將微信朋友圈的截圖界面呈現(xiàn)給學(xué)生，并對(duì)學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)：“近期在微信朋友圈有一個(gè)非?；鸬挠螒蚪小w機(jī)大戰(zhàn)，你們知道嗎？有沒(méi)有人玩過(guò)這個(gè)游戲呢？”使學(xué)生被趣味性的話題所吸引，主動(dòng)地跟隨教師的步伐，將注意力投入飛機(jī)大戰(zhàn)的游戲活動(dòng)。之后，教師邀請(qǐng)學(xué)生體驗(yàn)Scratch游戲“飛機(jī)大戰(zhàn)”。在玩游戲的過(guò)程中，學(xué)生不僅會(huì)沉浸在激烈、有趣的游戲中，也會(huì)提出“這么好玩的游戲是怎么做的呢？”等問(wèn)題。當(dāng)學(xué)生提出這一問(wèn)題后，教師順勢(shì)為學(xué)生引出學(xué)習(xí)工程“這個(gè)游戲應(yīng)該怎么做呢？”指明學(xué)生的實(shí)操方向。教師從學(xué)生感興趣的游戲出發(fā)，進(jìn)行教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)，能迅速聚焦學(xué)生的目光，讓學(xué)生對(duì)游戲背后的操作原理產(chǎn)生探索的動(dòng)力，以便自然而然地生成Scratch學(xué)習(xí)工程，激發(fā)學(xué)生的實(shí)操欲望。二、優(yōu)化細(xì)節(jié)，完善工程在確定了“工程”后，教師便要引導(dǎo)學(xué)生展開(kāi)實(shí)踐操作的活動(dòng)，請(qǐng)學(xué)生利用編程知識(shí)完成工程。但是在實(shí)際操作時(shí)，教師要留心成員分配、教師定位等細(xì)節(jié)，避免因細(xì)節(jié)問(wèn)題影響整個(gè)工程的實(shí)施質(zhì)量。（一）搭建小組，確定方案小學(xué)生的編程能力有限，在獨(dú)自操作編程工程時(shí)，學(xué)生也會(huì)遇到許多難題，阻礙學(xué)生前進(jìn)，導(dǎo)致編程工程經(jīng)常被中斷。而不同學(xué)生之間能夠形成良好的互助關(guān)系，在相互協(xié)作中，共同攻克實(shí)操中遇到的難題，讓工程的落實(shí)之路變得更加順?biāo)?。?duì)此，教師要根據(jù)學(xué)生的編程能力、思維能力等，采取科學(xué)的原則為學(xué)生分組，促使學(xué)生真正地集中集體的力量，加速完成編程工程。例如，在《畫(huà)城堡》這一課中，教師期望學(xué)生在Scratch中利用新建積木塊畫(huà)組合圖形。在課堂上，教師可以先引入實(shí)操任務(wù)，并請(qǐng)學(xué)生簡(jiǎn)單地說(shuō)說(shuō)自己的想法。結(jié)合學(xué)生的回答，教師能對(duì)學(xué)生的思維能力、編程能力等進(jìn)行精準(zhǔn)判斷，并將此作為分組的依據(jù)。之后，教師以“同組異質(zhì)”為原則進(jìn)行分組，促使各組內(nèi)每個(gè)學(xué)生各有千秋。在分好組后，教師為學(xué)生創(chuàng)建自由交談的空間，使學(xué)生在彼此的思維碰撞中，逐步商定編程的方案，明確完成工程的具體步驟，以便在靈活應(yīng)用“新建積木塊”“調(diào)用積木塊”等知識(shí)中，讓“畫(huà)城堡”這一工程精準(zhǔn)落地。 教師先對(duì)學(xué)生的編程素養(yǎng)進(jìn)行分析，再精準(zhǔn)進(jìn)行分組，能讓學(xué)生乘上實(shí)施工程的高速列車，使學(xué)生在集中集體的力量中迅速地完成編程工程，以便每一個(gè)學(xué)生都在有序操作中掌握編程知識(shí)，發(fā)展工程思維。（二）教師介入，引領(lǐng)方向新課標(biāo)的提出，讓教師意識(shí)到學(xué)生是課堂的“主角”，但是這不代表教師要退出課堂這一舞臺(tái)，而是要教師以“輔助者”“引路人”的身份介入學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)，讓學(xué)生的前進(jìn)之路更加順暢。對(duì)此，在學(xué)生操作編程工程時(shí)，教師要主動(dòng)體現(xiàn)自身的價(jià)值，在學(xué)生遇到難題時(shí)及時(shí)出現(xiàn)，為學(xué)生答疑解惑，在學(xué)生迷失方向時(shí)化作“指南針”，為學(xué)生指明前進(jìn)的航道。比如，在《賽車游戲》這一課中，教師便可以找準(zhǔn)自身的定位，為學(xué)生提供引導(dǎo)和輔助。在課堂上，當(dāng)教師為學(xué)生設(shè)計(jì)“用Scratch制作虛擬自動(dòng)駕駛賽車小游戲”的任務(wù)后，學(xué)生能夠基于以往的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，輕松地使用畫(huà)筆工具繪制賽道，并在網(wǎng)絡(luò)中下載賽車的圖片，為后續(xù)的編程做準(zhǔn)備。但是，在實(shí)際進(jìn)行編程時(shí)，有些學(xué)生不知道如何讓賽車持續(xù)前進(jìn)，還有些學(xué)生不知道如何讓賽車拐彎等，基于此，教師從編程知識(shí)的角度出發(fā)，為學(xué)生進(jìn)行科學(xué)引導(dǎo)，以便學(xué)生在解決問(wèn)題中順利完成編程。教師是學(xué)生成長(zhǎng)過(guò)程中的重要伙伴，在編程教學(xué)中，教師積極地扮演好“輔助者”‘引導(dǎo)者的角色，與學(xué)生一起完成編程工程，能使學(xué)生迅速地找到解開(kāi)難題的鑰匙，讓編程之路更加順利。三、注重展示，推動(dòng)改進(jìn)工程思維的實(shí)踐色彩使學(xué)生在完成編程后會(huì)獲得一定的實(shí)踐成果，這一成果代表了學(xué)生編程素養(yǎng)、工程思維的發(fā)展水平。對(duì)此，教師有必要搭建平臺(tái)，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行展示、思考，促使學(xué)生在回顧實(shí)操歷程中明確不足，在拓展深思中進(jìn)一步維持思維活力。（一）展示成果，引發(fā)多元探討 教育評(píng)價(jià)是學(xué)生反思和成長(zhǎng)的環(huán)節(jié)，然而，在過(guò)去的編程教學(xué)中，教師創(chuàng)建的評(píng)價(jià)方式相對(duì)單一，即直接根據(jù)自身的主觀經(jīng)驗(yàn)，采用“好”“不好”等簡(jiǎn)單的語(yǔ)言對(duì)學(xué)生進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，使評(píng)價(jià)的價(jià)值難以得到有效的彰顯。而在編程教學(xué)中引入工程思維后，教師不妨對(duì)以往的評(píng)價(jià)方式進(jìn)行改良，積極地為學(xué)生搭建平臺(tái)，鼓勵(lì)學(xué)生展示自己的編程成果，并引導(dǎo)學(xué)生之間展開(kāi)互評(píng)等活動(dòng)，促使學(xué)生基于此進(jìn)行回顧、反思，從而立足多元化的視角認(rèn)識(shí)到自身的進(jìn)步與不足，以便在后續(xù)的編程工程中得到精準(zhǔn)改進(jìn)。比如，在《動(dòng)物表演》這一課中，當(dāng)學(xué)生通過(guò)編寫(xiě)舞臺(tái)腳本，給三位演員安排出場(chǎng)順序，并修改每一位演員的腳本后，學(xué)生能夠幫助小動(dòng)物們完成節(jié)目的排演。之后，教師搭建“森林聯(lián)歡會(huì)”的平臺(tái)，請(qǐng)學(xué)生依次展示自己的成品，并簡(jiǎn)單地介紹自己的操作過(guò)程。在全體學(xué)生展示完畢后，教師請(qǐng)學(xué)生進(jìn)行互賞互評(píng)，促使學(xué)生立足同伴的視角明確自己的問(wèn)題及自己的進(jìn)步。緊接著，教師再?gòu)膶I(yè)角度指點(diǎn)學(xué)生，讓學(xué)生進(jìn)一步肯定自己的能力，意識(shí)到自身的成長(zhǎng)空間。最后，教師要求學(xué)生進(jìn)行自我反思，以便學(xué)生基于編程成果，客觀地看待自己的進(jìn)步和不足，為之后擔(dān)任編程工作打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。教師認(rèn)識(shí)到評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)的重要性，主動(dòng)地創(chuàng)建多元主體介入的評(píng)價(jià)方式，能讓學(xué)生從多個(gè)角度反思自己的實(shí)操“工程”，以便學(xué)生基于更加客觀的角度進(jìn)行知識(shí)的補(bǔ)充、思維的錘煉。（二）延伸思考，維持思維活力工程思維的一大特色就是倡導(dǎo)學(xué)生的思維維持長(zhǎng)久的活力，使學(xué)生始終對(duì)事物抱有探索的欲望。而在編程教學(xué)中，教師也要明確知識(shí)是無(wú)限的，學(xué)生的學(xué)習(xí)也是沒(méi)有界限的，在學(xué)生完成一項(xiàng)編程工程后，教師也要將“終點(diǎn)”變成新的“起點(diǎn)”，引導(dǎo)學(xué)生基于已經(jīng)完成的工程進(jìn)行拓展性思考，探尋更加復(fù)雜、難度更高的實(shí)操方法，以便每一個(gè)工程都能成為點(diǎn)亮另一個(gè)工程的明燈，促使學(xué)生的操作能力、工程思維獲得持續(xù)發(fā)展。 例如，在《花朵繽紛》一課的教學(xué)中，當(dāng)教師為學(xué)生布置“運(yùn)用圖章和隨機(jī)函數(shù)控件，控制花朵的出現(xiàn)”的任務(wù)后，學(xué)生能夠基于“使用繪圖編輯器畫(huà)花瓣”“讓一片花瓣逐步變成一朵花”等操作，完成這一任務(wù)。在學(xué)生展示最終的成果后，教師繼續(xù)為學(xué)生設(shè)計(jì)“如何讓花園中呈現(xiàn)出大小不一的花朵呢？”的問(wèn)題，激活學(xué)生的思維，使學(xué)生從已經(jīng)完成的工程出發(fā)進(jìn)行探索，從而在難度更高的工程中獲得編程能力、思維能力的進(jìn)一步成長(zhǎng)。一項(xiàng)工程的結(jié)束并不意味著學(xué)生學(xué)習(xí)行為的停止，相反，意味著學(xué)生可以發(fā)散思維，進(jìn)行拓展性思考，讓編程活動(dòng)變得更加精彩。案例中，教師基于學(xué)生已經(jīng)完成的編程任務(wù)，為學(xué)生提出難度更高的工程，能讓學(xué)生始終對(duì)編程活動(dòng)保持極高的熱情，使學(xué)生更好地對(duì)編程知識(shí)融會(huì)貫通。四、結(jié)束語(yǔ)總而言之，工程思維為小學(xué)編程教學(xué)注入了新的活力，讓編程教學(xué)更有魅力。在新課標(biāo)提出之際，教師要繼續(xù)探尋工程思維與編程課的銜接點(diǎn)，在不斷創(chuàng)新教法中，進(jìn)一步推動(dòng)學(xué)生編程能力、工程思維的穩(wěn)步發(fā)展。