
编程教育融入小学数学课堂的策略研究
夏铃飞贺长雁
(嘉兴学院师范学院,浙江平湖314200)
【摘要】随着信息技术的迅速发展,编程教育在教育领域的应用越来越广泛,但编程教育融入小学数学课堂仍存在着融合程度低、区域差距大等现实问题。不可否认,编程教育有效融入小学数学课堂有助于塑造学生稳定的注意力、提升学生的抽象逻辑思维和培养学生的创新精神实践能力等,具体可从提高教师的专业素养、发挥学校的主阵地作用、出台配套的国家等方面研究实际策略。
【关键词】编程教育;小学数学课堂;策略研究
一、前言
2013年奥巴马提出编程一小时活动;2017年中国出台《新一代人工智能发展规划》,要求在中小学阶段逐步推广编程教育[1];2018年,编程纳入韩国中小学必修课程;2020年,日本也将编程教育纳入必修课程体系。此外,以学科整合为依托的STEAM呈现蓬勃发展之态,但多数数学课堂仍以填鸭式教学为主,数学教学方式单一枯燥,致使小学生数学学习动机不高。在这样一个时代大背景下,数学应该积极与编程教育融合,以激发小学生数学学习兴趣,促进小学生全面发展。
二、编程教育融入小学数学课堂的现状分析
(一)融合程度低
一方面,一线数学教师可通过编程创设具体形象的数学问题情境,使小学生在直观形象情境中更易分析解决数学问题。但多数一线数学教师没有意识到编程与数学是不可分割的整体,编程教育融入小学数学课堂中的实践探索次数较少。另一方面,编程教育与小学数学融合过程中,需精通计算机软件的计算机专家和遵循教育教学规律的教育专家共同参与,但当今社会缺乏精通两者的专家。
(二)区域差距大
编程教育融入小学数学课堂需要学校在优化教学模式、整合学校课程资源、采购新型教学设备等方面提供人力物力财力的后盾支持。由于资金技术、教育观念、师资力量等因素的制约,只有处于经济发达、教育观念先进、师资力量雄厚地区的小学有能力进行编程教育融入小学数学课堂的探索,沿海内陆区域差异较大。
三、编程教育融入小学数学课堂的实际价值
(一)注意力稳定性成功塑造
编程教育有效融入小学数学课堂,利于丰富数学内容、多样数学形式、呈现富有趣味性和挑战性的数学课堂活动、集中学生的注意力。例如一年级下册第七节找规律,可利用Scratch向学生呈现六一儿童节用彩旗装扮教室的生活化情境,在此情境中,让学生寻找规律,若正确找出规律,则有正确的提示出现。在期望成功找出规律的驱动下,小学生将全身心沉浸于数学学习中,大大降低注意力分散的可能性,逐渐塑造注意力的稳定性。
(二)抽象逻辑思维顺利提升
根据皮亚杰的认知发展阶段理论,小学高段学生处于从具体逻辑推理向抽象逻辑思维过渡的阶段,将编程教育融入小学数学课堂可帮助学生实现顺利过渡。例如解决鸡兔同笼问题对小学生而言难度偏高,较为抽象,若将鸡兔同笼与Scratch编程教育中图形化的编程相结合,写入的是抽象富有逻辑性的命令,输出的是具体可见的动作结果,在形象思维和抽象逻辑思维之间搭建桥梁,训练小学生逻辑思维能力,提高思维水平。
(三)创新精神实践能力成功培养
《国家十二五中长期教育改革和发展规划纲要》要求要教授给学生数学定义、公式等书本知识,更要注重培养小学生的创新
精神和实践能力。图形化的编程和数学课堂相互融合,为学生营造主动学习、探究学习的氛围,促使学生发现式学习,主动构造知识结构体系,不断试误、修正自己编制的程序,再此实践中锻炼逻辑思维,培养想象力和创造力,并将形成的思维和能力运用于其他学科领域学习和实际生活之中,进一步发现、分析、解决问题。
四、编程教育融入小学数学课堂的有效策略
(一)提高教师的专业素养
教师的专业知识结构、教育教学水平对编程教育融入小学数学课堂起决定性作用,需要培养一批懂编程教育、能将编程教育的图形化与小学数学的重难点有机结合、具备设计与开发编程教育与数学教学资源能力的数学教师。
(二)发挥学校的主阵地作用
在万物互联的时代,新兴少儿编程机构例如编程猫、小码王等抓住教育改革的机遇迅速发展。多数学生由于地域、培训费用等多种因素的局限,无法在校外培训机构接受编程教育。为解决人们对更加公平、更有质量的编程教育需求与编程教育发展不平衡不充分之间的矛盾,学校应发挥教育主阵地的作用,加大经费投入,引进先进设备,加强师资力量,将编程教育融入数学等已有的学校学科和学校活动中,为学生创设良好的编程教育学习环境。
(三)出台配套的国家
作为编程教育的顶层设计者和推动者,需要在国家方面给予编程教育强大的发展保障,逐步推动编程教育在不同地区、学校、年级中开展落实,为编程教育发展投入适当的资金支持,对在职教师进行在职培养和未来教师进行职前培养,为中小学提供相对应的教育资源,将编程教育纳入中小学教育发展战略规划中。
综上所述,编程教育和小学数学课堂的融合还处于起步阶段,在人力、物力、财力等方面存在短缺问题,我们应意识到编程教育融入小学数学课堂具有巨大的实际价值和发展潜力,应有意识将编程教育融入小学数学课堂,探索新的数学教学模式,将编程教育融入小学数学课堂,从而推动小学生对数学相关知识
的掌握和理解。
基金项目:嘉兴学院2018年大学生国家级创新创业项目《面向小学数学生命课堂建构的AR虚拟情景创设探究》,项目编号:201810354025。
【参考文献】
[1]郁晓华,肖敏,王美玲.计算思维培养进行时:在K-12阶段的实践方法与评价[J].远程教育杂志,2018,36(02):18-28.
[2]王起达.小学学习编程的益处[J].课程教育研究,2016,(36)
【作者简介】
夏铃飞(1998~),女,浙江杭州人;嘉兴学院师范学院小学教育专业2016级学生;贺长雁(1981~),女,嘉兴学院师范学院小学教育系教师。
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