缩略图

小学编程教育的实践与创新路径

作者

张海艳

合肥市南门小学上派分校 241000

引言

在信息技术与人工智能浪潮席卷全球的时代背景下,编程教育已不再是专业技术人员的专属领域,而是逐步成为国民基础教育的重要组成部分。国家教育部门相继出台政策,明确提出在中小学阶段普及和深化信息技术教育,旨在提升学生的综合素养以应对未来社会的挑战。小学编程教育的核心目标并非培养程序员,而是借由编程这一实践性工具,系统性地培育学生的信息素养、计算思维与创新能力。然而,当前部分教学实践仍存在重理论轻实践、教学模式单一等问题,制约了教育价值的充分实现。因此,深入探究小学编程教育的有效实践策略与创新组织路径,对于提升教学质量、促进学生全面发展具有至关重要的理论与现实意义。

一、小学编程教育的核心价值:超越技术之上的素养培育

(一)奠定信息素养基石

信息素养是学生适应信息化社会的基本能力,涵盖信息意识、计算思维、数字化学习与创新以及信息社会责任四大维度。编程教育天然地成为培育这些素养的沃土。在编程实践中,学生需要主动搜寻和利用在线文档、程序库等多样化资源来解决问题,这一过程无形中强化了他们的信息获取与评估能力。同时,通过编写代码与计算机交互,学生能更深刻地理解信息安全的重要性,学会在保护个人隐私的前提下,负责任地进行信息交流与分享,从而建立起初步的信息伦理观念和安全责任意识。

(二)锻造计算思维能力

计算思维是运用计算机科学基础概念进行问题求解、系统设计和人类行为理解等一系列思维活动。编程学习是锻炼计算思维的绝佳路径。学生在编程过程中,必须将一个复杂的现实问题分解为若干个可管理的小模块,对关键概念进行抽象,并设计出合理的算法模型,最终通过代码实现解决方案。这种从具体到抽象,再从抽象到具体的思维训练,不仅能够提升学生逻辑分析的严谨性,更能培养其解决复杂问题的灵活性与高效性,使其逐步学会“像程序员一样思考”。

二、小学编程教育的教学策略创新

(一)教学方法的优化:情境与问题的双轮驱动

有效的编程教学应当以激发学生的内在学习动机为出发点。创设与学生生活经验紧密相连的教学情境,是提升学习主动性的重要途径。教师可以设计如“迷宫游戏”开发或“动画故事”创作等项目,将编程知识融入学生熟悉且感兴趣的场景中,从而有效激发其参与感与创造力。在此基础上,应进一步通过设置具有挑战性的问题链来引导学生进行深度思考。例如,在“画城堡”的课程中,教师可以提出“如何用基本图形搭建城堡结构”以及“如何定义积木块以简化程序”等一系列问题,引导学生在探究与思辨中,深化对编程概念的理解,并提升其自主解决问题的能力。将编程学习与生活应用相结合,例如设计家庭智能灯光控制程序,更能让学生体会到“学以致用”的价值,从而增强学习编程的信心与乐趣。

(二)教学组织形式的革新:从独立走向协作

传统的独立编程模式常常使初学者陷入孤立无援的境地,容易因频繁的挫败感而丧失学习热情。与此相对,结对编程(PairProgramming)作为一种被业界和学界证实有效的教学组织形式,展现出独特的优势。该模式要求两名学生在一台计算机上协同工作,分别扮演“驾驶员”(Driver)和“领航员”(Navigator)的角色,共同完成编程任务。这种组织形式通过“出声思维”的机制,将隐性的编程思路显性化,极大地促进了即时反馈与思想碰撞。研究表明,结对编程不仅能显著提升学生的计算思维与编程技能,还能有效增强学生的编程自信心与学习毅力,尤其对于消除女学生对编程的畏惧心理具有积极作用。结对双方在平等的交流与相互鼓励中,共同适应发现并调试代码的编程文化,从而营造出一种积极、安全的“无畏探索”氛围。

三、走向深度融合的路径展望

(一)关注协作质量与有效引导

结对编程的成功并非简单的两人组合,其核心在于协作的质量。实践中可能出现如角色固化、沟通不畅乃至权力争夺等问题,这些都会削弱其教学效果。因此,教师的角色至关重要。教师需要为学生提供必要的合作技能培训,明确角色分工与轮换规则,例如采取“5 分钟角色互换”的策略,以确保双方平等参与和同步思考。此外,教师应密切关注小组内的互动行为,及时识别并调解不平等的合作关系,确保协作过程的有效性与和谐性。在结对搭配上,研究提示我们,建立平等的伙伴关系比单纯考虑能力差异更为关键,这要求教师在分组时进行更为精细化的设计。

(二)促进从协作到独立的平稳过渡

有观点担忧,长期采用结对编程可能会削弱学生独立解决问题的能力。然而,多项研究证实,拥有结对编程经历的学生在后续的独立编程任务中表现更佳,其学习成绩与项目质量均有显著提升,这表明结对编程为独立学习打下了坚实的基础。为了实现从协作到独立的顺利过渡,教师应在教学过程中有意识地融入对学生元认知能力的培养。通过引导学生进行计划、监控、评估和反思等活动,可以帮助他们内化在协作中学到的问题解决策略与思维方式,最终将其迁移应用于独立的编程实践中,实现能力的真正生长。

四、结语

小学编程教育的价值在于超越技术传授,实现学生核心素养的全面发展。本文提出的情境与问题双轮驱动教学法及结对编程组织形式,为解决当前教学困境提供了创新路径。实践表明,科学的教学策略能有效提升学生的计算思维与信息素养。未来需进一步探索编程教育与学科融合的深度路径,强化教师专业引导,以推动小学编程教育在培养创新人才中发挥更大作用。

参考文献

[1] 陈俊武 . 小学编程教育对学生信息素养的培养探究 [J]. 中国新通信 ,2025,27(6):106-108

[2] 刘敏 , 汪琼 . 结对编程 : 中小学编程教育的首选教学组织形式[J]. 现代教育技术 ,2022,32(3):102-109