劉曉挺 黃超 臧衛(wèi)東 奚榮

一、問題提出

近些年，少兒編程成為家長(zhǎng)給孩子拓展素質(zhì)教育最火爆的選擇之一，其對(duì)青少年邏輯思維能力的培養(yǎng)也被越來越多的教育專家和家長(zhǎng)認(rèn)可，筆者們認(rèn)為，圖形化編程與數(shù)學(xué)學(xué)科知識(shí)之間有著密不可分的聯(lián)系，本文將從小學(xué)二年級(jí)的一節(jié)數(shù)學(xué)課《小小商店》出發(fā)，探討學(xué)生的編程基礎(chǔ)薄弱時(shí)，如何將圖形化編程與小學(xué)數(shù)學(xué)相結(jié)合的問題。

在實(shí)際的教學(xué)過程中，如果我們想要將圖形化編程與小學(xué)數(shù)學(xué)結(jié)合在一起，到底應(yīng)該是以編程知識(shí)為切入點(diǎn)，還是應(yīng)當(dāng)以數(shù)學(xué)學(xué)科知識(shí)為切入點(diǎn)呢？相信很多老師都會(huì)覺得這兩者風(fēng)馬牛不相及，如果學(xué)生對(duì)編程十分了解，我們當(dāng)然可以齊頭并進(jìn)，讓孩子們?cè)诰幊讨袑W(xué)習(xí)數(shù)學(xué)，但是如果學(xué)生對(duì)編程所知甚少，甚至從來沒有接觸，又要怎樣去開展此類課程呢？

二、問題分析

特別是在小學(xué)低段，學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)科知識(shí)、編程知識(shí)都很薄弱，如果強(qiáng)行將二者結(jié)合，只會(huì)導(dǎo)致學(xué)生數(shù)學(xué)也學(xué)不好，編程也學(xué)不好。而且，根據(jù)我國(guó)國(guó)情來看，小學(xué)生的電腦信息技術(shù)水平由于家庭情況、個(gè)人興趣等原因參差不齊，這導(dǎo)致如果在某一區(qū)域設(shè)計(jì)同一起點(diǎn)開展編程類課程，會(huì)導(dǎo)致部分學(xué)生跟不上，甚至對(duì)編程產(chǎn)生抗拒、厭學(xué)的心理，所以我認(rèn)為小學(xué)低段或是編程基礎(chǔ)薄弱的學(xué)校若要進(jìn)行圖形化編程與數(shù)學(xué)課程的結(jié)合，還是應(yīng)當(dāng)以學(xué)科知識(shí)為主，編程知識(shí)為輔。

三、問題探索

在小學(xué)二年級(jí)數(shù)學(xué)課《小小商店》中，教師可以利用圖形化編程，設(shè)計(jì)一個(gè)商店場(chǎng)景，圖形化編程中可以對(duì)多個(gè)角色進(jìn)行編程，選取多個(gè)角色來充當(dāng)貨架上的物品，并進(jìn)行價(jià)格的設(shè)定。當(dāng)學(xué)生點(diǎn)擊小綠旗開始程序時(shí)，售貨員會(huì)通過對(duì)話框的方式提示學(xué)生：想要購買什么東西，可以將鼠標(biāo)放在物品上，物品會(huì)自動(dòng)顯示出價(jià)格，如需購買，可用鼠標(biāo)點(diǎn)擊加入購物清單。當(dāng)學(xué)生點(diǎn)擊一件商品后，商品名稱與價(jià)格會(huì)添加到列表當(dāng)中。選取結(jié)束后，點(diǎn)擊列表下方的結(jié)算按鈕，售貨員會(huì)詢問：“算一算，你花了多少錢？”或是“算一算，我要找你多少錢？”同時(shí)屏幕下方會(huì)出現(xiàn)回答框，只有學(xué)生通過計(jì)算，輸入了正確的答案，屏幕上才會(huì)出現(xiàn)“購買成功”的字樣;而如果學(xué)生計(jì)算錯(cuò)誤，就會(huì)出現(xiàn)“不對(duì)哦，再算一算吧”的對(duì)話。在這個(gè)過程中，學(xué)生通過場(chǎng)景化的互動(dòng)操作，完成了數(shù)學(xué)學(xué)科知識(shí)的練習(xí)，原本呈現(xiàn)在課本上的應(yīng)用題，通過交互式的動(dòng)畫體現(xiàn)了出來，這樣可以更好的去激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

四、反思

在上述例子中，圖形化編程只是作為了一項(xiàng)工具，讓孩子們通過與程序交互的方式，對(duì)數(shù)學(xué)中兩位數(shù)加減法進(jìn)行了練習(xí)，但我們的課程不會(huì)止步于此，我們可以根據(jù)學(xué)生對(duì)于圖形化編程的了解程度、操作熟練程度、編程思維能力等條件，來機(jī)動(dòng)性的選擇如何將編程知識(shí)滲透給學(xué)生。簡(jiǎn)單來說就是因材施教。

如果學(xué)生對(duì)于圖形化編程還不熟悉，那作為老師需要做的就是讓他通過這堂課去熟悉圖形化編程，當(dāng)學(xué)生利用上述例子中的購物界面成功購買了商品之后，我們可以開展一個(gè)“我是小老板”的活動(dòng)，讓孩子們通過添加角色、添加背景的方式，來設(shè)計(jì)在自己的小商店中，會(huì)有什么樣的柜臺(tái)，會(huì)添加什么樣的貨物，通過學(xué)生對(duì)添加角色和背景以及更改角色大小等操作的練習(xí)，讓學(xué)生對(duì)圖形化編程軟件進(jìn)行快速的熟悉，同時(shí)，添加背景和角色，本身也是圖形化編程課程中的基礎(chǔ)操作部分，那么在本堂課中，學(xué)生既利用圖形化編程軟件完成了數(shù)學(xué)學(xué)科的的知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)，也完成了對(duì)圖形化編程軟件基礎(chǔ)的認(rèn)識(shí)和學(xué)習(xí)。

如果學(xué)生對(duì)圖形化編程已經(jīng)有了一定的了解和認(rèn)知，并已經(jīng)熟悉了圖形化編程軟件的基本操作，那么當(dāng)學(xué)生成功購買了商品，完成了數(shù)學(xué)學(xué)科的知識(shí)點(diǎn)練習(xí)之后，我們就可以讓學(xué)生利用圖形化編程中的“外觀模塊”和“偵測(cè)模塊”對(duì)物品以及售貨員進(jìn)行編程，使售貨員可以與我們對(duì)話，使物品可以在觸碰鼠標(biāo)時(shí)顯示價(jià)格，這就比之前的“我是小老板”活動(dòng)難度稍高了一些。

如果學(xué)生對(duì)于圖形化編程已經(jīng)非常熟悉，那么當(dāng)學(xué)生成功購買了商品，完成了數(shù)學(xué)學(xué)科的知識(shí)點(diǎn)練習(xí)之后，我們就可以讓學(xué)生進(jìn)一步利用“變量模塊”、“運(yùn)算模塊”等其他更高難度的模塊，對(duì)“小小商店”這一項(xiàng)目進(jìn)行更為細(xì)致和深入的編程。

所以，在開展編程與數(shù)學(xué)學(xué)科相結(jié)合的課程時(shí)，在小學(xué)低段，我們要以學(xué)生的學(xué)情為參考標(biāo)準(zhǔn)，來制定自己的教學(xué)計(jì)劃。我們需要從數(shù)學(xué)學(xué)科中挑選綜合應(yīng)用類的問題，使之場(chǎng)景化，以此來打破數(shù)學(xué)和編程之間的壁壘，但是前期，教師必須先設(shè)計(jì)出一個(gè)場(chǎng)景化的項(xiàng)目，使學(xué)生可以利用此項(xiàng)目完成數(shù)學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)，再根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況，將完整的項(xiàng)目進(jìn)行分解，分解為一個(gè)個(gè)小型的項(xiàng)目，根據(jù)編程難度進(jìn)行分層，選擇適合自己學(xué)生的層次進(jìn)行編程知識(shí)的教授。所以在小學(xué)低段，我認(rèn)為應(yīng)當(dāng)以數(shù)學(xué)知識(shí)為主，編程項(xiàng)目為輔，編程項(xiàng)目為學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)而服務(wù)，而場(chǎng)景化的編程項(xiàng)目學(xué)生在交互時(shí)也可以激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生對(duì)于編程的興趣，與此同時(shí)訓(xùn)練學(xué)生的編程基礎(chǔ)操作能力和簡(jiǎn)單的編程思維能力。

這樣的教學(xué)方法不僅可以應(yīng)用在小學(xué)低段，對(duì)于開展編程教育晚、學(xué)生編程教育起步晚的學(xué)校，也可以采用這種方式。也許有的孩子四五年級(jí)還沒有接觸過編程，我們就可以通過編程項(xiàng)目，將一些綜合應(yīng)用類的數(shù)學(xué)問題場(chǎng)景化，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，再根據(jù)學(xué)生的實(shí)際水平，分步分層的，將編程思維滲透給學(xué)生。

（作者單位：1.陜西省碑林教師進(jìn)修學(xué)校;2.西工大附小龍湖分校;3.西安交通大學(xué)附屬小學(xué)）