5-6岁少儿编程到底应该“怎么教”

编程教育低龄化是社会教育发展的必然趋势。据行业报告,未来随着宏观利好政策的不断出现,少儿编程行业规模将在5年内达到300亿甚至600亿。为了探索发掘最佳的学龄前编程课程,笔者通过实际课程观摩,对5-6岁编程课程进行了初探,对其做了简要分析,并基于CSTA标准针对少儿编程教学活动开展的问题进行了思考。

皮亚杰的儿童认知发展理论认为儿童的认识是一步步发展起来的,并且知识的成长与智慧的成长是一个同步的过程。他将儿童出生后到 15 岁智力的发展划分为四个发展阶段,每一个阶段的幼儿都有其独特的认知结构,并且认知结构的发展是一个不断建构的过程,每一个阶段都是前一阶段的延伸,是在新水平上对前面阶段进行改组而形成新系统。

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本次的研究对象定为5-6岁学龄前儿童,这是因为5-6岁的孩子处于前运算阶段,他们对周围世界有着积极的求知探索态度,并且抽象概括能力开始发展。有的孩子开始能够想出不同的方法去探求实验的结果,甚至喜欢把玩具拆开,想看看其中的奥秘,对自然现象的起源和机械运动的原理等开始感到兴趣,渴望得到科学的答案。并且这个阶段的儿童即将进入学校学习,在这个知识储备阶段对儿童进行编程启蒙教育,无疑是最佳时期。

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当前市场5-6岁编程教学活动开展现状

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本次研究开始前,笔者实地观摩了某机器人培训机构的教学活动,对一般的线下校外培训机构学龄前教学模式有了大致的了解,由于时间和条件有限,这里只做一个简要的分析和研究,接下来有机会的话将继续进行更深入的研究。

校外培训机构与平时孩子们学习的幼儿园相比,要自由很多,并且每节教学活动只有3-5个孩子参与,这样一来,老师可以关注到每个孩子的发展情况,及时给予指导。

本次观摩的机构教学活动是以乐高搭建为基础,然后再延伸到编程知识。教学模式为:

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值得注意的是,老师在讲解过程中就涉及到编程思维的培养,教师有意识地引领学生不停的实践和反思,旨在培养孩子的操作和行为习惯,逐步追求思维的培养目标。总之,对于学龄前的儿童来说,专注力和自制力还比较差,因为他们学习方式的特殊性,应以易理解内容为主和通过活动的方式开展,而不是像学龄段孩子那样通过课堂接受知识的灌输。

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基于CSTA标准的5-6岁编程教学活动

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由于国内少儿编程教育起步较晚,目前尚未形成一套标准的课程大纲或者体系,通过研究和参考国外先进的标准,国内编程教育推进可以少走弯路,加快推进速度。美国《CSTA K-12计算机科学教育标准》包含K-12年级各阶段计算机科学需学习的内容及说明,难度由浅入深,逐步递增,是实施计算机科学教育的高水平指南,也是我们在开展学龄前编程教学活动时值得学习和参考的标准。

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5-6岁编程课程的目标和内容,主要选自CSTA标准中K-2年级阶段教学内容,让幼儿在理解基础内容的基础上学习更深入和更广泛的知识,这是为了遵循幼儿的身心发展的特点和知识逻辑的顺序性。

在教学活动的实施中,教师不只关注于核心概念的教授,而是将核心概念和实践共同结合起来,为学生创造丰富且有意义的学习体验,不仅能为学生提供丰富的计算机科学的概念知识,同时还能为他们提供参与实践操作的机会。达到一定知识水平后,再根据其相互关联进行系统性的问题分析与解决,有利于学习者知识技能的掌握与计算思维水平的提升。

教学活动目标设定

教学活动目标对于整个教学活动具有重要的指导意义。CSTA标准中问题分解、问题解决、序列、排序等理念被嵌入学前教育阶段的核心内容框架中,这些重要理念是学前教育游戏学习环境中教学法基本原则所涵盖的。

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目标设定应该由浅入深,从易到难,循序渐进。以算法与编程为例,在5-6岁时,学生可以从算法、变量等相对独立、细小的部分着手,建立对算法与编程的基本认识,随着学习的进步,学生能够辨别与归纳问题解决范式,重新组合现有知识与方案,利用一般的、可重复使用的方案来处理常见问题。

随着学习进程的推进,学生在各方面涉及的概念整体呈增多趋势,也就是说,学生对各方面内容的掌握愈发深入,同时关注的目标与学习的方式方法也愈发全面。

除此之外,教学活动目标还应当考虑到学生对其他学科知识和过往所学知识有着不同的掌握程度,要能够对教学效果客观评价。

为什么要学习CSTA标准内容

概念与实践相融合,才能让学生有完整的学习体验,对所学到的知识有深刻的记忆。参照CSTA标准,少儿编程教学内容可根据其核心概念和核心实践来规划和选择。

计算思维是编程教学课程的核心,是指将解决方案表达为可以由计算机执行的计算步骤或算法的思维过程。计算思维需要理解计算机的功能,制定计算机要解决的问题以及设计计算机可以执行的算法,而CSTA标准就是围绕着计算思维来展开,并且无论是问题解决抑或系统设计,运用基本反映为“确定问题—设计方案—实施反馈—修订完善”的系列过程。通过学习,具备计算机知识的学生能够更好地适应具有丰富数据的当今世界。

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虽然现在全国各地已经陆续开展了少儿编程教育活动,但是从目前的现实情况看来,少儿编程教育仍然有需要努力的地方。不仅仅是随大流开展少儿编程教育,还要将编程教育的理念深入课程之中,不停探索最佳的少儿编程课程。

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