摘 要：目前，在新一代人工智能新时代背景下，培育中小学生的程序设计能力已经成为我国基础教育改革的重要战略。笔者针对程序设计教学中“难啃的骨头”，以亲身经历的浙江省优质课第一名的一节程序教学课为例，探索了以程序之趣、之智、之美三个维度的新途径。
关键词：程序设计 计算思维 教学设计
目前全国各地都在关注计算思维，学术界越来越多的人认为它将成为孩子立足未来世界所必须具备的思维方式，就像识字能力、数学计算、科学实验一样。而程序设计是培育计算思维最重要的方式之一，也是浙江省高中信息技术学考、选考重点考察内容之一，所以初中阶段的程序教学是信息技术基础课程体系中承上启下的重要一环，要求初中生在输送到高中之前要接受计算思维的训练，重中之重训练的是学生的程序设计能力。
然而，在初中的程序设计课存在以下主要问题：第一，周旋细节繁琐的语法知识中，忽视了程序的智慧所在与魅力价值。在有限时间内让学生识记鼓燥乏味的语法知识点，还要将这些语法知识综合运用解决实际问题，学生严重缺乏程序设计兴趣。第二，学习情景缺乏真实的现实意义。第三，对课程认识不足。大多数初中生都在忙于各种中考科目，对于学习程序设计课处于比较被动的状态。更要通过各种方法去干预学生的价值观。
长久以来，正是这些问题一直困扰着一线信息技术教师，已经成为程序教学中“难啃的骨头”。如何找到一条较为高效的程序设计常态教学方式，既能兼顾繁琐的语法知识，又能灵活应用程序解决实际问题？本文结合具体课堂教学实例就如何提升学生学习兴趣、分析问题、创编能力、感受程序魅力等方面，谈谈在具体教学中的经验。
本次优质课笔者抽到的内容是浙教版九年级第六课《分支结构》。这是一节程序教学课，如何挖掘程序算法的魅力，变枯燥为有趣，变繁琐为有序，变抽象为具象，俨然成了笔者力求达成的目标。笔者设计了一个“优优小助手”应用平台，这是一个现实应用的真实情景。首先让学生举出两个生活中的“如果”的例子，为了链接生活增强情趣激活学生潜在的思维齿轮运转，接着推出“优优小助手”平台，让学生输入正确的口令（猜测笔者的年龄）成功登录到后台，让学生初步感受程序的趣味所在；其次通过让学生改编程序代码但登录的功能却保持不变，进一步让学生感受到程序的智慧所在；最后让学生创编后台中的三个功能（三选一，其中一个留白，可以让学生自主选择与创造）。
以下就从程序之趣、程序之智、程序之美这三方面来引导学生一起发现程序的魅力价值。
一、程序之趣
学习兴趣是推动学生求知的内在力量，学生对某一方面有兴趣，就会持续地专心致志地钻研它，从而提高学习效果。面对相对较为枯燥的程序内容，如何挖掘其中的趣味点，就显得尤为重要。本次课笔者设计了两处趣味点：
1.链接生活之趣。在导入时，笔者先举出生活中“如果”的两个例子——如果天气晴朗，那么运动会如期举行，否则延期至下周举行；如果交通信号灯为绿色，那么就过马路，否则原地等待。接着让学生也模仿着举出身边的“如果”，并全班进行交流。一个个鲜活的例子从他们的口中说出，当学生说到“如果遇到台风天，那么就停课，否则就继续上课”时，全场学生在笑声中发现程序原来就存在于身边的生活中。
2.游戏互动之趣。紧接着让学生来猜测笔者的年龄，并将年龄设置为“优优小助手”的登录密码，学生的学习兴趣被瞬间点燃。有的学生开始“整”老师，故意将老师的年龄输成50，在不断地猜测笔者的年龄。整个过程中，学生在具体实践与开心快乐中走进了程序中的分支结构，水到渠成地深入程序设计的分支语句的学习。
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二、程序之智
激发了学生兴趣之后，此时就应该趁热打铁、抓住时机，揭开程序的庐山真面目，剖析程序的奥秘所在，让学生走进程序的世界、感受程序的智慧。
1.构造之智慧。条件表达式的构造这个知识点，学生很容易出错，于是笔者利用画图软件进行截屏并进行放大处理，同时保留着原有的编程环境，并与登录窗口进行一一对比。这样便于学生更好地观察，使得学生深刻理解“=”的右边与左边分别是什么意思。这样他们就理解了整个条件表达式的作用，发现条件判断让程序有了“思考”，培育了计算思维。
2.变通之创新。通过改一改关系表达式中的运算符，功能依然保持不变，所以笔者大胆让学生变通。学生在深刻变通实践之后，再利用张贴板书流程图的形式进行有效梳理与分析，进一步发现条件判断可以很灵活地控制分支走向，提升了计算思维。
三、程序之美
在学生深刻感受到程序的魅力所在之后，需要进一步增强学生对程序的热爱，让他们觉得与程序邂逅是一次美好的旅行。学生不仅要明白程序格式上的优雅与美观，更要触发他们内心深处的技术哲理。
1.优雅之美。程序不仅是规范的，也追求格式上的优雅，增强程序代码的可读性。当今的python语言就是利用缩进规则来确定程序模块的边界，所以缩进规则不仅体现了格式上的优雅，而且体现了逻辑上的严谨。在课堂上，学生已经掌握了程序的功能，却没有遵守程序的缩进规则，这就需要老师及时指出问题所在，强化缩进规则。
2.哲理之美。程序中的思想与理念，如果能迁移到学生的生活中，给他们一种哲理上的启示，这样的程序教学才真正张显了它的美！这次课中，笔者所要给予学生的启示就是——除了程序中、生活中有“如果”外，在人生成长道路上也存在很多的选择与决策，人生就是在选择中不断地成长的，每一位同学在未来的人生道路上要做出自己理想的选择。
四、时间、时机、选材三维度提升反思
1.整合环节，优化时间。程序教学课由于关注点较多，在实际教学中大多老师发现时间十分紧张，往往出现等学生自由创作后的作品展示显得较为仓促，时间不够充分。比如本节课当时有学生在选择创作《我的程序我做主》时，构思非常新颖，作品呈现也比较吸引人，但由于时间紧迫，没能进行展示，较为可惜。那么，如何更好地节约与优化时间就显得尤为重要。在拓展视野这个环节，笔者展出了多个利用选择结构实际创客作品例子，如智能垃圾桶的智能判断、防近视眼智能提醒等，但是这个拓展视野环节较为耗时。事实上，这个环节是可以进行有效整合，可以将作品展示分享与拓展视野有效地进行整合优化，因为学生在欣赏别人作品的时候就是一种非常好的视野拓展行为。
2.瞄准契机，集体反馈。世界是多元的，世界是编码的，生命也正是在不确定因素中的一种随机组合，每个学生都是多种智能体随机组合而成的生命体。所以，在课堂中每位学生的反应状况必定是不一样的，我们要充分尊重、利用、开发学生的个性。在程序教学课中，这种个性与意外就显得尤为多样。比如在学生修改程序代码的环节，有学生通过程序设计把密码登录修改为了“66”。此时笔者趁热打铁，顺势抓住这个机会进行集体反馈，让学生将他的程序功能进行演示，并述说自己的程序设计思路，同时也渗透密码的制定规则，增强学生的密码安全意识，以此来提高学生的信息安全意识。
3.斟酌选材，彰显价值。笔者认为：“信息技术课不只是简单的技术实践与知识罗列，更重要的是要穿越技术表层的迷雾，关注素材本身的教育价值，挖掘素材与技术背后深层次的东西，让学生的底层思维产生化学反应，凸显学科核心素养。”此次在自由创作三选一环节，其中一个创作是制作红包的发送功能。虽说该功能的设计能有效考察学生对分支结构的掌握情况，但是红包这个教学素材本身对于学生的行为影响是有争议性的。因此在平日教学中，对于教学素材的选择上笔者要多加斟酌，应该多选择诸如生命安全、阳光健康、阅读旅行、体育运动等富有正能量、积极向上、符合主流价值观的素材。
程序教学课虽说对于初中生来说有一定的困难与挑战性，部分内容的确是不容易深入理解，但是笔者认为，只要深入挖掘其内涵，掌控其“脾性”，从程序的趣味性、智慧性、美观性等多维度引导学生一路走、一路看、一路思、一路学，变枯燥为有趣，变抽象为具象，就能发展与提升学生的计算思维。通过充分调动学生的积极性，唤醒其潜在的智慧基因，发挥其自身的主体能动性，那么，笔者坚信只要坚持到一定程度就能提升程序课的课堂效率。
论文作者:李友兴
论文发表刊物:《教育学文摘》2020年4月总第333期
论文发表时间:2020/3/3
标签：程序论文; 学生论文; 笔者论文; 程序设计论文; 思维论文; 功能论文; 之美论文; 《教育学文摘》2020年4月总第333期论文;