淺談STEAM教育理念下小學GoC編程的有效教學

鐘志輝

摘要：隨著人工智能的快速發展，信息技術課堂中老師想要學生學有所得，迫切需要改革教育教學模式，培養創新型人才。STEAM強調跨學科融合，在動手實踐過程中，讓學生能夠將課本知識融入實際，并且逐步創新。本文從STEAM教育理念、GoC編程課的特點、STEAM教育理念下的GoC編程教學模式、有效教學策略四個方面進行探索。通過研究這四個方面，提升學生對代碼編程的興趣，培養學生的綜合實踐能力，逐步提高學生的創新能力。

關鍵詞：STEAM教育理念、GoC編程、綜合實踐能力、創新能力

2006年，周以真教授提出了“計算思維”概念。周教授認為“計算思維是運用于計算機科學的基礎概念去求解問題[1]”。2017年國務院《新一代人工智能發展規劃》中“實施全民智能教育項目，在中小學階段設置人工智能相關課程，逐步推廣編程教育”。于是在小學階段編程課是很重要的一門課。

相較于以前的編程課堂，代碼枯燥、難懂，大部分小學生興趣點不高。而有趣的圖形化編程又較為簡單，與常用的C語言、C++等編程語言銜接起來，如Scratch積木編程。GoC是向C++過渡的一種編程工具。GoC通過將輸出的代碼形象化，畫出圖形，降低了學習的門檻，學生更容易掌握。但是基于傳統的教育教學模式，學生照葫蘆畫瓢，編寫的繪圖作品缺乏創新。若將STEAM教育理念融入到GoC編程教學中，激發小學生的編程興趣，培養學生的綜合能力，培養學生的創新意識，提高創新能力。

一、STEAM教育理念

STEAM是科學（Science）、技術（Technology）、工程（Engineering）、藝術（Arts）、數學（Mathematics）的縮寫。STEAM不能是簡單的把五個學科知識相加，而是以整合的方式將五個學科的知識緊密結合，從真實情景中提出問題、分析問題、解決問題。STEAM是一種跨學科知識融合，培養綜合素質和創新能力的教育理念，有跨學科、情境性、協作性、藝術性等特征。

二、GoC編程課的特點

讓學生“玩中學，體驗編程思想，感受代碼編程的樂趣”是GoC編程教學的最大特點。課上使用情景故事引導課堂內容，讓學生融入情境，學會提出問題，分析問題，把復雜的問題簡單化。學生通過學習能夠遷移應用，創作出創意的繪圖。在STEAM教育理念下的GoC教學模式，對于提高學生的綜合能力和創新能力有重要的意義。

三、STEAM教育理念下的GoC編程教學模式

STEAM教育是以項目學習為主，提倡學生“做中學”。以任務驅動，老師適時提疑為引導，學生通過編程解決繪圖問題，進而創作創意繪畫作品。建議設置6個教學環節，一是創設情境、布置任務;二是學生分析、提出問題;三是自主學習、合作探究;四是綜合應用、激情創作;五是作品展示、交流分享;六是課堂評價、總結提升。

四、有效教學策略

在教育教學中，老師要不斷學習更新教育觀念，提高教學質量。接下來結合本人在GoC編程課堂中融入STEAM的實踐。

（一）創設情境、布置任務

STEAM基于現實生活，或是結合有趣的故事讓學生體會更深，學生學習興趣更濃。因此，要求教師在課前結合學生的特點，以解決實際問題作為情境導入。

GoC《奇妙時光機》的圖形繪制，如果老師給出現實生活中的奔馳車標原圖（見圖1），我們要設計這一款車標需要知道什么才可以設計呢？老師引導出任務。

（二）學生分析、提出問題

學生通過老師第一步的引導以及任務說明，嘗試分析問題，從量尺寸大小、夾角的數學方法去研究繪制圖案的方法（如圖2）;不經意間用到跨學科知識，然后使用編程思想，分解任務，進行上機實操。

（三）自主學習、合作探究

STEAM強調學生的主動探索精神，為了解決問題，學生需要掌握新的知識和技能。自主學習在探索新知識的過程起了很重要的作用，學生通過課本的“細心想”、“小錦囊”、“大但試”等環節，快速了解新知識并去嘗試突破。

（四）綜合應用、激情創作

STEAM是一種培養創新型人才的教育模式，在課堂中運用STEAM理念是培養學生創新意識、提高創新能力的有效途徑。除了要求學生完成對應的任務，更要鼓勵學生從美術等角度去優化作品，鼓勵創新。如學生學習了《通天云梯》了解并掌握了for循環，此時可以鼓勵學生去創作和教材不一樣的作品。

（五）作品展示、交流分享

STEAM理念下的GoC課堂，對學生作品也有著藝術性和美感的要求，學生創作不能是亂涂鴉，要符合美術美感設計，合理的評價對于提高學生的審美意識有很大的益處。每一節課邀請一些代表性強的學生展示作品，讓學生分享作品創作思路、表達的意思、所用的技巧等。讓學生在不斷的評價中能夠總結，集思廣益，不斷提高。

（六）課堂評價、總結提升

STEAM理念下的GoC課堂注重評價，學生自我評價、學生之間互評、老師評價。以評價促進學生的發展。通過總結，讓學生的知識體系不斷完善。同時滲透美好的情感態度和價值觀。

以上的六個方面的策略，不是相互孤立的。相反，在實際課堂教學中，教師常常使用這些策略以達到提問、合作、探究、展示、評價等效果。教師需要不斷學習，要理論與實踐相結合，不斷改進教學方式，提高教學質量。STEAM教育理念下的GoC編程教學模式不斷深化，從而提高學生的綜合素質和創造能力。

【參考文獻】

[1]Jeannette? M . Wing. Computational Thinking[J].? Communications of the ACM，2006，49（3）：33-35

[2]王娟，吳永和.“互聯網+”時代STEAM教育應用的反思和創新路徑[J].遠程教育雜志，2016，35（02）：90-97.