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摘要：松北區(qū)由于受地域、生源和師資分布的限制，農(nóng)村學(xué)校眾多，發(fā)展相對(duì)滯后。哈爾濱新區(qū)（國(guó)家新區(qū)）的建設(shè)，使松北區(qū)的教育得到了空前的發(fā)展，與之相適應(yīng)對(duì)教育質(zhì)量提出更高要求。本文針對(duì)區(qū)域信息技術(shù)學(xué)科編程教學(xué)的實(shí)際情況、從課程資源建設(shè)、教學(xué)實(shí)施、教學(xué)評(píng)價(jià)、學(xué)生學(xué)習(xí)等方面，提出了具有學(xué)科特點(diǎn)的編程教學(xué)課程資源開(kāi)發(fā)策略，總結(jié)了編程課堂教學(xué)實(shí)踐中對(duì)學(xué)生信息素養(yǎng)培養(yǎng)等方面的思考與做法。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng)；計(jì)算思維；編程教學(xué)

2017年發(fā)布的《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)》中指出：信息技術(shù)核心素養(yǎng)是要讓學(xué)生具備信息意識(shí)、計(jì)算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新、信息社會(huì)責(zé)任。信息技術(shù)核心素養(yǎng)的提出與描述，為信息技術(shù)課堂教學(xué)指出了具體的方向與目標(biāo)，其中計(jì)算思維是運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)概念去求解問(wèn)題、設(shè)計(jì)系統(tǒng)和理解人類的行為。^[1]隨著計(jì)算思維的定義逐漸獲得共識(shí)，近來(lái)研究重點(diǎn)轉(zhuǎn)向更加實(shí)際的問(wèn)題，即如何促進(jìn)和評(píng)估計(jì)算思維的發(fā)展。它蘊(yùn)含著一整套解決一般問(wèn)題的方法與技術(shù)，如同所有人都應(yīng)具備是非判斷、文字讀寫和算術(shù)運(yùn)算能力一樣，計(jì)算思維也是每個(gè)人必須具備的思維能力，而編程是培養(yǎng)計(jì)算思維的重要途徑與方法。^[2]

一、松北區(qū)編程教學(xué)目前存在的問(wèn)題

1.區(qū)內(nèi)校情多樣。松北區(qū)是哈爾濱市新區(qū)，所屬學(xué)校不但有小學(xué)、初中、九年一貫制、完全中學(xué)，還有私立學(xué)校以及K12教育學(xué)校，學(xué)校所處地區(qū)多樣化有城市、城鎮(zhèn)、鄉(xiāng)村，學(xué)校間教育環(huán)境與資源差別巨大。

2.師資分配不均衡。市區(qū)城鎮(zhèn)學(xué)校信息技術(shù)專任教師配備齊全，能夠按國(guó)家要求開(kāi)好開(kāi)齊國(guó)家課程，并利用第二課堂、課后服務(wù)等時(shí)機(jī)開(kāi)設(shè)信息技術(shù)特色課程如3D打印、C語(yǔ)言、機(jī)器人等，部分農(nóng)村學(xué)校受師資影響無(wú)法開(kāi)設(shè)編程教學(xué)內(nèi)容。

3.網(wǎng)絡(luò)編程資源良莠不齊。網(wǎng)絡(luò)上編程資源非常豐富，海量的資源還需進(jìn)一步的梳理、精選、再次加工方能應(yīng)用于教學(xué)。同時(shí)受課時(shí)、師資、網(wǎng)絡(luò)設(shè)施等條件影響，大部分網(wǎng)絡(luò)資源無(wú)法與正常課堂教學(xué)接軌。

為了促進(jìn)編程教學(xué)在區(qū)域內(nèi)全面推行，使松北區(qū)的中小學(xué)學(xué)生人人體驗(yàn)編程，進(jìn)一步提升信息意識(shí)，編程課程資源的開(kāi)發(fā)與利用是迫在眉睫的問(wèn)題。

二、研究的理論依據(jù)

2006年卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的Jeannette Marie Wing教授提出了“人人都需要培養(yǎng)計(jì)算思維(Computational thinking)”。什么是計(jì)算思維？目前被學(xué)界普遍認(rèn)同的定義是：計(jì)算思維是運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)概念去求解問(wèn)題、設(shè)計(jì)系統(tǒng)和理解人類的行為；計(jì)算思維的本質(zhì)是抽象和自動(dòng)化。^[3]隨著計(jì)算思維的定義逐漸獲得共識(shí)，近來(lái)研究重點(diǎn)轉(zhuǎn)向更加實(shí)際的問(wèn)題，即如何促進(jìn)和評(píng)估計(jì)算思維的發(fā)展。它蘊(yùn)含著一整套解決一般問(wèn)題的方法與技術(shù)。如同所有人都應(yīng)具備是非判斷、文字讀寫和算術(shù)運(yùn)算能力一樣，計(jì)算思維也是每個(gè)人必須具備的思維能力。計(jì)算思維包含了一系列計(jì)算機(jī)科學(xué)與思想，而這些概念方法最為直接的理解和表達(dá)方式就是程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。^[4]

《中小學(xué)綜合實(shí)踐活動(dòng)課程指導(dǎo)綱要》中指出：運(yùn)用一定的操作技能解決生活中的問(wèn)題，將一定的想法或創(chuàng)意付諸實(shí)踐，通過(guò)設(shè)計(jì)、制作等不斷改進(jìn)，發(fā)展實(shí)踐創(chuàng)新意識(shí)和審美意識(shí)，提高創(chuàng)意實(shí)現(xiàn)能力。提高利用技術(shù)進(jìn)行分析和解決問(wèn)題的能力以及數(shù)字化產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與制作能務(wù)。

三、課題研究的基本內(nèi)容及應(yīng)用價(jià)值

（一）基本內(nèi)容

1.在原有教學(xué)內(nèi)容上重新設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)，使教學(xué)目標(biāo)不局限于軟件應(yīng)用層面，而向計(jì)算思維培養(yǎng)上聚焦。新課標(biāo)對(duì)計(jì)算思維有這樣的解釋：“個(gè)體在運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的思想方法形成問(wèn)題解決方案的過(guò)程中產(chǎn)生的一系列思維活動(dòng)”。(普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）)因此，以文本信息加工單元教學(xué)為例，“運(yùn)用計(jì)算機(jī)解決圖文混排問(wèn)題過(guò)程中產(chǎn)生的一系列思維活動(dòng)”就是計(jì)算思維。這里面包括資源搜集、整理、提煉、設(shè)計(jì)、美化、批判等諸多思維活動(dòng)。

2.將軟件應(yīng)用層的計(jì)算思維提升到更加系統(tǒng)化、結(jié)構(gòu)化、科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，編程是信息技術(shù)學(xué)科的優(yōu)先選擇，程序設(shè)計(jì)中的抽象、建模、設(shè)計(jì)算法對(duì)計(jì)算思維的培養(yǎng)作用顯著。

3.以信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)中計(jì)算思維為指導(dǎo)，參照高中信息技術(shù)學(xué)科課程標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合中小學(xué)學(xué)生心理特點(diǎn)、成長(zhǎng)規(guī)律進(jìn)行思考與編寫《scratch校本教材》。

（二）應(yīng)用價(jià)值

《中小學(xué)信息技術(shù)課程指導(dǎo)綱要》在課程任務(wù)和教學(xué)目標(biāo)中明確指出:培養(yǎng)學(xué)生對(duì)信息技術(shù)的興趣和意識(shí)，讓學(xué)生了解和掌握信息技術(shù)基本知識(shí)和技能，了解信息技術(shù)的發(fā)展及其應(yīng)用對(duì)人類日常生活和科學(xué)技術(shù)的深刻影響。通過(guò)信息技術(shù)課程使學(xué)生具有獲取信息、傳輸信息、處理信息和應(yīng)用信息的能力，教育學(xué)生正確認(rèn)識(shí)和理解與信息技術(shù)相關(guān)的文化、倫理和社會(huì)等問(wèn)題，負(fù)責(zé)任地使用信息技術(shù)；培養(yǎng)學(xué)生良好的信息素養(yǎng)，把信息技術(shù)作為支持終身學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)的手段，為適應(yīng)信息社會(huì)的學(xué)習(xí)、工作和生活打下必要的基礎(chǔ)。^[5]

四、課題研究的方法

1.文獻(xiàn)資料法：組織課題組成員認(rèn)真學(xué)習(xí)現(xiàn)代教學(xué)理論及有關(guān)本課題的已有研究成果。通過(guò)著作、報(bào)刊、雜志、網(wǎng)絡(luò)等渠道，認(rèn)真學(xué)習(xí)和借鑒先進(jìn)的現(xiàn)代教育教學(xué)理論知識(shí)，了解如何培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維這一問(wèn)題的研究現(xiàn)狀;

2.綜合調(diào)查法：以新課程理念為指導(dǎo)，在實(shí)驗(yàn)實(shí)施前、實(shí)施中、實(shí)施后進(jìn)行效果調(diào)查，了解學(xué)生現(xiàn)有狀況和教師的反饋信息。

3.個(gè)案分析法：有針對(duì)性地開(kāi)展專題活動(dòng)與研究，并作為典型案例進(jìn)行剖析，從中尋找課題研究的新的突破口，以便有效的調(diào)控課題實(shí)驗(yàn)課進(jìn)程。

4.行動(dòng)研究法：在課堂活動(dòng)實(shí)踐中，研究有效創(chuàng)設(shè)課堂活動(dòng)的方法，有效的師生、生生活動(dòng)的方案等。

5.經(jīng)驗(yàn)總結(jié)法：收集整理相關(guān)典型案例，認(rèn)真撰寫階段性研究報(bào)告或經(jīng)驗(yàn)論文，總結(jié)各階段的得失，不斷調(diào)整研究步伐，提高研究人員自身素質(zhì)，豐富課題研究的內(nèi)涵。

五、具體措施與創(chuàng)新點(diǎn)

1.理論先行，研培提升認(rèn)識(shí)。

我們借鑒《普通高中信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)》，聘請(qǐng)黑龍江省教育學(xué)院理科教研部信息技術(shù)教研室主任于洋鵬老師從要素、內(nèi)涵、涉及領(lǐng)域等方面對(duì)信息學(xué)科核心素養(yǎng)的進(jìn)行了梳理，確定了中小學(xué)階段信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)中編程教學(xué)內(nèi)容的表達(dá)。

對(duì)全區(qū)信息技術(shù)學(xué)科教師，我們請(qǐng)黑龍江省教育學(xué)院信息技術(shù)教研員于洋鵬老師做了《核心素養(yǎng)如何落實(shí)到教學(xué)》的參與體驗(yàn)式培訓(xùn)，哈爾濱市南崗區(qū)信息技術(shù)教研員付義敏老師做了《編程課程的教學(xué)實(shí)施》的案例分析式培訓(xùn)，前進(jìn)小學(xué)韓璐老師做了《小學(xué)信息技術(shù)第六冊(cè)教材培訓(xùn)》實(shí)踐操作式培訓(xùn)。通過(guò)從理論建構(gòu)到實(shí)踐參與的培訓(xùn)，老師們明確了編程課程的定位，對(duì)編程課程資源開(kāi)發(fā)方向、目標(biāo)、任務(wù)有了明確的認(rèn)識(shí)。

2.分工協(xié)作，小初高教師全學(xué)段打通。

    為使編程教學(xué)在小學(xué)、初中、高中三個(gè)學(xué)段實(shí)行即統(tǒng)一又有差異的培養(yǎng)目標(biāo)，我們將小學(xué)階段的編程學(xué)習(xí)目標(biāo)主要定位在體驗(yàn)、感知、簡(jiǎn)單應(yīng)用上，以圖形化的編程語(yǔ)言學(xué)習(xí)為主；初中階段在小學(xué)的基礎(chǔ)上，采用硬件與軟件相結(jié)合的方式，進(jìn)一步學(xué)習(xí)編程對(duì)硬件的控制，算法的設(shè)計(jì)與改進(jìn)，程序的編寫與優(yōu)化，系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，高中階段以Python為主，向代碼語(yǔ)言轉(zhuǎn)換，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維發(fā)展。

3.梳理教材，構(gòu)建編程教學(xué)內(nèi)容框架。

教師們按照新要求，重新梳理了小學(xué)信息第六冊(cè)與初中信息第一冊(cè)的教材（2017版新教材）。在梳理教材的過(guò)程中我們關(guān)注了兩點(diǎn)。一關(guān)注學(xué)科本質(zhì)。計(jì)算思維是指在運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的思想方法，形成問(wèn)題解決方案的過(guò)程中產(chǎn)生的一系列思維活動(dòng)。^[7]這是信息技術(shù)學(xué)科區(qū)別與其它學(xué)科的本質(zhì)特征。二是關(guān)注信息社會(huì)責(zé)任。在信息技術(shù)學(xué)科來(lái)講，具備信息社會(huì)責(zé)任的學(xué)生要關(guān)注信息技術(shù)革命所帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題與人文問(wèn)題。在梳理教材的過(guò)程中，我們確立了以編程校本教材開(kāi)發(fā)為主，編程案例資源庫(kù)建設(shè)為輔的資源框架；以游戲、人機(jī)交互、動(dòng)畫等類型為主的編程資源內(nèi)容框架，見(jiàn)圖1。

4.適合學(xué)生年齡特點(diǎn)，找到小初的銜接點(diǎn)。

在教師們的不斷探索下，我們找到適合孩子們學(xué)習(xí)的內(nèi)容，利用圖形化編程軟件中積木模塊，采用情景故事的方式通過(guò)調(diào)用指令模塊，配合生動(dòng)的故事場(chǎng)景，創(chuàng)作故事。不僅考慮任務(wù)的合理性、趣味性和前后連貫性，更重要的是，由淺入深、由簡(jiǎn)到繁循序漸進(jìn)地將程序設(shè)計(jì)的知識(shí)滲透到故事情節(jié)中。通過(guò)故事主線和場(chǎng)景切換相結(jié)合的方式引導(dǎo)學(xué)生在快樂(lè)中學(xué)習(xí)編程，讓孩子從圖形化編程向代碼編程逐步過(guò)渡，從而培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維。

5.依托編程資源建設(shè)，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變

課程是教育教學(xué)的重要載體，如何基于核心素養(yǎng)要求整合課程內(nèi)容，規(guī)劃課程結(jié)構(gòu)，統(tǒng)籌課程實(shí)施是當(dāng)前學(xué)校推進(jìn)核心素養(yǎng)落地的關(guān)鍵著力點(diǎn)。

為此，我們以學(xué)科骨干教師為主要力量，編寫《中小學(xué)生編程案例》校本教材、制作《編程案例資源包》、編寫《學(xué)生學(xué)習(xí)任務(wù)單》，見(jiàn)圖2、圖3將學(xué)科核心素養(yǎng)中計(jì)算思維的培養(yǎng)與學(xué)校具體情況相結(jié)合，為教師的課堂實(shí)踐提供抓手，為學(xué)生的自主學(xué)習(xí)提供素材。  

通過(guò)編程教學(xué)的校本化，將學(xué)科核心素養(yǎng)與信息技術(shù)課程相融合，將學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)要求與中小學(xué)生發(fā)展需求相契合，尋求學(xué)科核心素養(yǎng)與學(xué)校辦學(xué)理念“共生點(diǎn)”，厘清學(xué)科課程體系與日常教育教學(xué)管理的關(guān)系，避免“兩層皮”和“貼標(biāo)簽”。

6.改變課堂教學(xué)模式，促進(jìn)教學(xué)理念轉(zhuǎn)變

以主題活動(dòng)的形式，創(chuàng)新資源的應(yīng)用方式。我們?cè)诮虒W(xué)設(shè)計(jì)中遵循活動(dòng)性的原則，針對(duì)當(dāng)前過(guò)度關(guān)注知識(shí)教學(xué)的碎片化學(xué)習(xí)狀況，探索從課時(shí)設(shè)計(jì)向單元設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)型，將資源真正應(yīng)用于教師的教學(xué)活動(dòng)。單元設(shè)計(jì)是以單元為單位確立教學(xué)目標(biāo)或主題，通過(guò)基于真實(shí)情境問(wèn)題的學(xué)科教學(xué)或研究，引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展原生態(tài)、建構(gòu)式學(xué)習(xí)。確定學(xué)科核心素養(yǎng)的要點(diǎn)與單元的教學(xué)目標(biāo)，編寫基于學(xué)科核心素養(yǎng)的單元教學(xué)設(shè)計(jì)，以主題活動(dòng)的形式開(kāi)展課堂教學(xué)實(shí)踐研究，讓資源真正服務(wù)于學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)。

為推進(jìn)編程課程在課堂中實(shí)施，利用哈爾濱市“燭光杯”、我區(qū)“創(chuàng)優(yōu)杯”、“名師工作室”研討活動(dòng)等平臺(tái)，為編程教學(xué)提供優(yōu)先機(jī)會(huì)，為教師提供可借鑒的“樣本”，探索基于學(xué)科核心素養(yǎng)實(shí)踐的課堂教學(xué)活動(dòng)，

（1）名師引領(lǐng)，實(shí)踐中探究資源應(yīng)用。

利用我們梳理的小學(xué)第六冊(cè)編程教學(xué)的教學(xué)目標(biāo)與教學(xué)設(shè)計(jì)，老師們借助流程圖與模塊搭建的程序思維方式解決實(shí)際問(wèn)題，提升了學(xué)生學(xué)習(xí)能力，促使學(xué)生利用編程思維來(lái)解決生活中的問(wèn)題。經(jīng)過(guò)多次磨課，老師們初步確定了針對(duì)小學(xué)低年級(jí)的激情導(dǎo)入、自主探究、合作交流、拓展提高、評(píng)價(jià)總結(jié)的五步教學(xué)模式。骨干教師的示范引領(lǐng)，使教師們看到了基于資源應(yīng)用的課堂教學(xué)模式下學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情、學(xué)生思維的碰撞給師生帶來(lái)的反響。

（2）案例交流，總結(jié)資源應(yīng)用模式。

將教師的課堂教學(xué)實(shí)踐做為“參照物”，總結(jié)老師在編程教學(xué)中對(duì)資源的具體應(yīng)用模式。由名師工作室團(tuán)隊(duì)成員及部分骨干教師從學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)、實(shí)踐創(chuàng)新、學(xué)科思維、問(wèn)題解決這四個(gè)維度進(jìn)行進(jìn)行了總結(jié)反思。通過(guò)課堂教學(xué)的實(shí)踐與反思，總結(jié)與提升，探索出適用于五、六年級(jí)學(xué)生，“發(fā)現(xiàn)問(wèn)題——問(wèn)題分析——嘗試解決——實(shí)踐驗(yàn)證——?jiǎng)?chuàng)新應(yīng)用——交流提升”的自主學(xué)習(xí)模式。通過(guò)教學(xué)實(shí)踐與反思，把教師引向基于核心素養(yǎng)的教學(xué)研究，為教師提供可操作借鑒的課堂教學(xué)范例與教學(xué)資源，促進(jìn)了年青教師快速成長(zhǎng)、老教師轉(zhuǎn)變觀念，推動(dòng)了編程資源在課堂教學(xué)中的靈活應(yīng)用。

（3）全員跟進(jìn)，全面實(shí)施課堂實(shí)踐。

依托信息學(xué)科“啟航名師工作室”，以“探索學(xué)科核心素養(yǎng)，爭(zhēng)做'四有’好老師”為總綱，以學(xué)科教學(xué)問(wèn)題為導(dǎo)向，深入研究、交流研討、示范引領(lǐng)，開(kāi)展課堂教學(xué)方法研究、教師培養(yǎng)、示范輻射課、課例剖析等工作，及時(shí)反思，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，使編程教學(xué)在全區(qū)鋪開(kāi)。

六、研究成果

七、待改進(jìn)與提升之處

編程教學(xué)不是培養(yǎng)“碼農(nóng)”，而是通過(guò)編程，訓(xùn)練學(xué)生的計(jì)算思維，使得將來(lái)他們面臨復(fù)雜問(wèn)題時(shí)，懂得“遷移”。占有資源并不是就有了自主、合作、探究學(xué)習(xí)的能力，資源只是素材，對(duì)素材的充分處理與加工，是教學(xué)評(píng)價(jià)中的重要的指示之一。

1.改革評(píng)價(jià)內(nèi)容。

除了關(guān)注結(jié)果性評(píng)價(jià)外，充發(fā)揮評(píng)價(jià)的激勵(lì)、導(dǎo)向和促進(jìn)作用，杜絕評(píng)價(jià)的鑒定甄別作用——給學(xué)生劃分層次與等級(jí)，下一步我們準(zhǔn)備利用利用信息化手段，創(chuàng)建歡樂(lè)、高效的編程課堂，引入獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制，及時(shí)給孩子們發(fā)送獎(jiǎng)?wù)碌日J(rèn)證材料，結(jié)合編程教學(xué)內(nèi)容，實(shí)行多元化的獎(jiǎng)勵(lì)方式探索。

2.利用好網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間。

老師們將數(shù)字化課程資源，分門別類，重新構(gòu)建適合不同年齡段孩子學(xué)習(xí)的資源，利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，開(kāi)展在線編程，作品分享，開(kāi)展網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間建設(shè)。

3.加強(qiáng)教師團(tuán)隊(duì)梯度建設(shè)。

編程課程資源的開(kāi)發(fā)給老師提供了課程實(shí)施基礎(chǔ)，也提供了開(kāi)展基于問(wèn)題的研究材料。以此為契機(jī)，在實(shí)踐研究中，以問(wèn)題為引領(lǐng)，以課堂為現(xiàn)場(chǎng)，以團(tuán)隊(duì)為單位，發(fā)揮名優(yōu)教師的輔射作用，帶動(dòng)青年教師優(yōu)化課堂教學(xué)、骨干教師提高教學(xué)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)學(xué)生、教師、學(xué)校的全面發(fā)展。

信息技術(shù)學(xué)科在教研員的帶領(lǐng)下，把問(wèn)題教研化、教研問(wèn)題科研化，通過(guò)“教師研培、完善課程、教學(xué)實(shí)施、學(xué)生學(xué)習(xí)、素養(yǎng)評(píng)價(jià)”這五方面內(nèi)容進(jìn)行了資源開(kāi)發(fā)與實(shí)踐的探索，形成縱深的校本研修系列，扎實(shí)開(kāi)展研究，探索編程教學(xué)資源開(kāi)發(fā)的途徑，并推進(jìn)資源的教學(xué)轉(zhuǎn)化。

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作者單位：哈爾濱市松北區(qū)教師進(jìn)修學(xué)校