用“无屏幕”编程课程,培养幼儿计算思维

白明丽 谢琦

摘要:在新时代下,采用“无屏幕”编程,既能脱离因长期使用电子屏幕对幼儿视力造成的损伤,也能以游戏的形式,让学前阶段幼儿对编程产生兴趣,了解编程的初步运算原理,对于发展幼儿计算思维大有裨益。本文分析了学前阶段计算思维要素,提炼关键信息点,因材施教,因地制宜,使“无屏幕”编程教育对幼儿的计算思维及操作能力的提升最大化。

关键词:无屏幕编程;幼儿编程;计算思维

中图分类号:G434  文献标识码:A  论文编号:1674-2117(2022)12-0080-02

近年来,计算思维的价值和意义日益凸显,编程教育是计算思维培养的切入口。0~6岁是幼儿逻辑思维发展的“黄金期”,编程教育不应仅仅集中在高等教育阶段,渗透到基础教育甚至学前教育阶段同等重要。比让幼儿掌握编程语言更重要的是,让幼儿感受以及体会编程中包含的计算思维,并发展其问题分析、解决能力等。

笔者积极借鉴和研究国内外的编程工具,创新幼儿编程教学工具及幼儿编程课程。这对实施普惠性的编程教育、提升儿童的计算思维能力具有重要意义。

● 学前阶段开设编程课程的价值

1.由低阶思维向高阶思维转换

编程教育突破了囿于知识理解层面的传统教学模式,在学习过程中,幼儿能够将外显性知识和内隐性知识、过程性知识和结论性知识、理论性知识和实践性知识有机结合起来,这能让幼儿的观察力、创造力、操作力、批判性思维和逻辑思维都有所提升。

2.由单一形式向多元形式进阶

针对幼儿的编程教育并不是要幼儿去学习如何写代码、编制应用程序,甚至不局限于使用计算机语言,凡是能培养编程能力的工具都可以在教学中使用。教师可以用有趣的亲身实践的方式,潜移默化地贯彻STEAM教育理念。

3.由被动学习向主动探索升级

幼儿编写的“程序”并不是简单的“任务指令”,而是他们独有的创造。在编程教育中,幼儿不再被动地接受知识,而是专心致志、目标明确地实现人与机器、玩教具之间的对话,同时不断在学习中获得成就感。

● 学前阶段“无屏幕”编程核心要素分析

根据《普通高中信息技术课程标准(2017年版)》对计算思维的界定,笔者将计算思维的核心要素进行了拆解分析,归纳汇总出幼儿阶段计算思维的特征与类别。

1.理解信息

幼儿在遇到问题时,能够通过收集信息,择取信息中的有效内容,帮助解决问题。与此同时,许多信息概念较为抽象,与幼儿现阶段年龄特征与认知特征不相符,因此幼儿可通过思考以及信息的对比,将较为抽象的信息变成可以理解的较为具体的信息内容。

2.分解問题

幼儿能够认知与解决的问题趋向于直线型、指向性较强的问题,这与计算机处理问题的单个指令较为类似。因此,可将较为复杂的问题逐个分解成幼儿能瞬时理解的简单问题,使其通过对单项较为简单问题的分解与剖析,运用已掌握的基础的数学运算能力,结合数学思维与逻辑思维,学会思考问题的本质,能利用各类能力处理问题。

3.寻找规律

在理解信息、拆分问题、解决问题的过程中,幼儿会找到相似的规律,如解决问题的方向性、思考问题的连续性等,教师帮助幼儿将规律进行梳理、汇总,掌握规律后幼儿能更快、更有效地解决类似的问题,或对问题解决的路径有更为清晰的方向。

4.优化方案

幼儿解决问题的方式较为单一,问题的解决容易受到自身已有经验的影响,存在一定的局限性。因此,在解决问题后应进行方法与策略的归纳,帮助幼儿后续在遇到类似难题时能够有所依托。

● 学前阶段“无屏幕”编程的创新之处

1.从“可视编程”到“无屏幕编程”的创新

目前,市面上流行的幼儿、青少年编程产品,大多为“可视编程”,即通过电子产品进行编程操作,存在年龄不符、操作难度大、对视力有损等情况。因此,笔者选用以积木为载体的“可触摸编程”,并通过实践,得出无屏幕编程可达到明思护眼的目的。

2.从“编程课堂”到“游戏课堂”的转变

在快乐的环境氛围中,教师可以以生动的情境作为单次活动的开篇,引导幼儿思考情境问题,并通过新授操作内容,掌握编程设计的思维模式,在不断的游戏操作与检验调试的过程中,逐步进行深入思考,形成更为紧密的逻辑思维能力。

● 学前阶段“无屏幕”编程的应用

基于幼儿的思维特点,笔者研发了适合学前儿童操作的编程教具,构建了适宜不同年龄段幼儿的编程内容,形成了“奇悠编程”游戏课程。“奇悠编程”游戏课程共分为六个阶段,对应小、中、大三个年龄阶段,设置不同难度系数的编程游戏(如下图)。

如在进阶一星的“寻梦奇遇记”主题下,设置了“沙滩寻宝记”“海底脱困记”“丛林历险记”“荒岛历险记”三个小模块,讲述的是主人公“奇奇”为了改变北极冰块消融、冰层崩裂,人们的生存环境即将受到破坏的现状,寻找四散在各处的具有魔力的七色花瓣,去修复崩裂的冰层,来保护环境、守护世界。在前三个小模块中,幼儿已经认识并掌握了方向奇方、数字奇方的使用方法。在集体活动“荒岛逃生”中,“奇奇”要在丛林中寻找七色花的第四片——绿色花瓣,在成功找到绿色花瓣后,需要通过“打开思维——启动思维——玩转思维——拓展思维”四个编程游戏环节,学会正确摆放条件奇方和工具奇方,并能用“如果遇到……那么使用……”的编程语言进行表述,在遇到危险情境时,只有自主判断、分析、选择适宜的条件指令,才能最终挑战成功,开启新征程。

总之,学前阶段是幼儿培养兴趣、获得新知的重要阶段,在此阶段,需选用适宜幼儿的学习形态,帮助幼儿在“无屏幕”的情况下,感受编程的魅力,爱上技术,爱上未来。

参考文献:

[1]程艺.美国幼儿编程教育初探——以KIBO课程为例[D].上海:上海师范大学,2019.

[2]Bers M U.Blocks,robots and computers:
Learning about technology in early childhood[M].New York:Teacher’s CollegePress,2008.

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