浅谈STEAM教育理念下小学GoC编程的有效教学

钟志辉

摘要：随着人工智能的快速发展，信息技术课堂中老师想要学生学有所得，迫切需要改革教育教学模式，培养创新型人才。STEAM强调跨学科融合，在动手实践过程中，让学生能够将课本知识融入实际，并且逐步创新。本文从STEAM教育理念、GoC编程课的特点、STEAM教育理念下的GoC编程教学模式、有效教学策略四个方面进行探索。通过研究这四个方面，提升学生对代码编程的兴趣，培养学生的综合实践能力，逐步提高学生的创新能力。

关键词：STEAM教育理念、GoC编程、综合实践能力、创新能力

2006年，周以真教授提出了“计算思维”概念。周教授认为“计算思维是运用于计算机科学的基础概念去求解问题[1]”。2017年国务院《新一代人工智能发展规划》中“实施全民智能教育项目，在中小学阶段设置人工智能相关课程，逐步推广编程教育”。于是在小学阶段编程课是很重要的一门课。

相较于以前的编程课堂，代码枯燥、难懂，大部分小学生兴趣点不高。而有趣的图形化编程又较为简单，与常用的C语言、C++等编程语言衔接起来，如Scratch积木编程。GoC是向C++过渡的一种编程工具。GoC通过将输出的代码形象化，画出图形，降低了学习的门槛，学生更容易掌握。但是基于传统的教育教学模式，学生照葫芦画瓢，编写的绘图作品缺乏创新。若将STEAM教育理念融入到GoC编程教学中，激发小学生的编程兴趣，培养学生的综合能力，培养学生的创新意识，提高创新能力。

一、STEAM教育理念

STEAM是科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）、艺术（Arts）、数学（Mathematics）的缩写。STEAM不能是简单的把五个学科知识相加，而是以整合的方式将五个学科的知识紧密结合，从真实情景中提出问题、分析问题、解决问题。STEAM是一种跨学科知识融合，培养综合素质和创新能力的教育理念，有跨学科、情境性、协作性、艺术性等特征。

二、GoC编程课的特点

让学生“玩中学，体验编程思想，感受代码编程的乐趣”是GoC编程教学的最大特点。课上使用情景故事引导课堂内容，让学生融入情境，学会提出问题，分析问题，把复杂的问题简单化。学生通过学习能够迁移应用，创作出创意的绘图。在STEAM教育理念下的GoC教学模式，对于提高学生的综合能力和创新能力有重要的意义。

三、STEAM教育理念下的GoC编程教学模式

STEAM教育是以項目学习为主，提倡学生“做中学”。以任务驱动，老师适时提疑为引导，学生通过编程解决绘图问题，进而创作创意绘画作品。建议设置6个教学环节，一是创设情境、布置任务;二是学生分析、提出问题;三是自主学习、合作探究;四是综合应用、激情创作;五是作品展示、交流分享;六是课堂评价、总结提升。

四、有效教学策略

在教育教学中，老师要不断学习更新教育观念，提高教学质量。接下来结合本人在GoC编程课堂中融入STEAM的实践。

（一）创设情境、布置任务

STEAM基于现实生活，或是结合有趣的故事让学生体会更深，学生学习兴趣更浓。因此，要求教师在课前结合学生的特点，以解决实际问题作为情境导入。

GoC《奇妙时光机》的图形绘制，如果老师给出现实生活中的奔驰车标原图（见图1），我们要设计这一款车标需要知道什么才可以设计呢？老师引导出任务。

（二）学生分析、提出问题

学生通过老师第一步的引导以及任务说明，尝试分析问题，从量尺寸大小、夹角的数学方法去研究绘制图案的方法（如图2）;不经意间用到跨学科知识，然后使用编程思想，分解任务，进行上机实操。

（三）自主学习、合作探究

STEAM强调学生的主动探索精神，为了解决问题，学生需要掌握新的知识和技能。自主学习在探索新知识的过程起了很重要的作用，学生通过课本的“细心想”、“小锦囊”、“大但试”等环节，快速了解新知识并去尝试突破。

（四）综合应用、激情创作

STEAM是一种培养创新型人才的教育模式，在课堂中运用STEAM理念是培养学生创新意识、提高创新能力的有效途径。除了要求学生完成对应的任务，更要鼓励学生从美术等角度去优化作品，鼓励创新。如学生学习了《通天云梯》了解并掌握了for循环，此时可以鼓励学生去创作和教材不一样的作品。

（五）作品展示、交流分享

STEAM理念下的GoC课堂，对学生作品也有着艺术性和美感的要求，学生创作不能是乱涂鸦，要符合美术美感设计，合理的评价对于提高学生的审美意识有很大的益处。每一节课邀请一些代表性强的学生展示作品，让学生分享作品创作思路、表达的意思、所用的技巧等。让学生在不断的评价中能够总结，集思广益，不断提高。

（六）课堂评价、总结提升

STEAM理念下的GoC课堂注重评价，学生自我评价、学生之间互评、老师评价。以评价促进学生的发展。通过总结，让学生的知识体系不断完善。同时渗透美好的情感态度和价值观。

以上的六个方面的策略，不是相互孤立的。相反，在实际课堂教学中，教师常常使用这些策略以达到提问、合作、探究、展示、评价等效果。教师需要不断学习，要理论与实践相结合，不断改进教学方式，提高教学质量。STEAM教育理念下的GoC编程教学模式不断深化，从而提高学生的综合素质和创造能力。

【参考文献】

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

[2]王娟，吴永和.“互联网+”时代STEAM教育应用的反思和创新路径[J].远程教育杂志，2016，35（02）：90-97.