摘要：松北区由于受地域、生源和师资分布的限制，农村学校众多，发展相对滞后。哈尔滨新区（国家新区）的建设，使松北区的教育得到了空前的发展，与之相适应对教育质量提出更高要求。本文针对区域信息技术学科编程教学的实际情况、从课程资源建设、教学实施、教学评价、学生学习等方面，提出了具有学科特点的编程教学课程资源开发策略，总结了编程课堂教学实践中对学生信息素养培养等方面的思考与做法。
关键词：核心素养；计算思维；编程教学
2017年发布的《普通高中信息技术课程标准》中指出：信息技术核心素养是要让学生具备信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任。信息技术核心素养的提出与描述，为信息技术课堂教学指出了具体的方向与目标，其中计算思维是运用计算机科学的基础概念去求解问题、设计系统和理解人类的行为。[1]随着计算思维的定义逐渐获得共识，近来研究重点转向更加实际的问题，即如何促进和评估计算思维的发展。它蕴含着一整套解决一般问题的方法与技术，如同所有人都应具备是非判断、文字读写和算术运算能力一样，计算思维也是每个人必须具备的思维能力，而编程是培养计算思维的重要途径与方法。[2]
一、松北区编程教学目前存在的问题
1.区内校情多样。松北区是哈尔滨市新区，所属学校不但有小学、初中、九年一贯制、完全中学，还有私立学校以及K12教育学校，学校所处地区多样化有城市、城镇、乡村，学校间教育环境与资源差别巨大。
2.师资分配不均衡。市区城镇学校信息技术专任教师配备齐全，能够按国家要求开好开齐国家课程，并利用第二课堂、课后服务等时机开设信息技术特色课程如3D打印、C语言、机器人等，部分农村学校受师资影响无法开设编程教学内容。
3.网络编程资源良莠不齐。网络上编程资源非常丰富，海量的资源还需进一步的梳理、精选、再次加工方能应用于教学。同时受课时、师资、网络设施等条件影响，大部分网络资源无法与正常课堂教学接轨。
为了促进编程教学在区域内全面推行，使松北区的中小学学生人人体验编程，进一步提升信息意识，编程课程资源的开发与利用是迫在眉睫的问题。
二、研究的理论依据
2006年卡内基梅隆大学的Jeannette Marie Wing教授提出了“人人都需要培养计算思维(Computational thinking)”。什么是计算思维？目前被学界普遍认同的定义是：计算思维是运用计算机科学的基础概念去求解问题、设计系统和理解人类的行为；计算思维的本质是抽象和自动化。[3]随着计算思维的定义逐渐获得共识，近来研究重点转向更加实际的问题，即如何促进和评估计算思维的发展。它蕴含着一整套解决一般问题的方法与技术。如同所有人都应具备是非判断、文字读写和算术运算能力一样，计算思维也是每个人必须具备的思维能力。计算思维包含了一系列计算机科学与思想，而这些概念方法最为直接的理解和表达方式就是程序设计语言。[4]
《中小学综合实践活动课程指导纲要》中指出：运用一定的操作技能解决生活中的问题，将一定的想法或创意付诸实践，通过设计、制作等不断改进，发展实践创新意识和审美意识，提高创意实现能力。提高利用技术进行分析和解决问题的能力以及数字化产品的设计与制作能务。
三、课题研究的基本内容及应用价值
（一）基本内容
1.在原有教学内容上重新设计教学目标，使教学目标不局限于软件应用层面，而向计算思维培养上聚焦。新课标对计算思维有这样的解释：“个体在运用计算机科学领域的思想方法形成问题解决方案的过程中产生的一系列思维活动”。(普通高中信息技术课程标准（2017年版）)因此，以文本信息加工单元教学为例，“运用计算机解决图文混排问题过程中产生的一系列思维活动”就是计算思维。这里面包括资源搜集、整理、提炼、设计、美化、批判等诸多思维活动。
2.将软件应用层的计算思维提升到更加系统化、结构化、科学严谨，编程是信息技术学科的优先选择，程序设计中的抽象、建模、设计算法对计算思维的培养作用显著。
3.以信息技术学科核心素养中计算思维为指导，参照高中信息技术学科课程标准，结合中小学学生心理特点、成长规律进行思考与编写《scratch校本教材》。
（二）应用价值
《中小学信息技术课程指导纲要》在课程任务和教学目标中明确指出:培养学生对信息技术的兴趣和意识，让学生了解和掌握信息技术基本知识和技能，了解信息技术的发展及其应用对人类日常生活和科学技术的深刻影响。通过信息技术课程使学生具有获取信息、传输信息、处理信息和应用信息的能力，教育学生正确认识和理解与信息技术相关的文化、伦理和社会等问题，负责任地使用信息技术；培养学生良好的信息素养，把信息技术作为支持终身学习和合作学习的手段，为适应信息社会的学习、工作和生活打下必要的基础。[5]
四、课题研究的方法
1.文献资料法：组织课题组成员认真学习现代教学理论及有关本课题的已有研究成果。通过著作、报刊、杂志、网络等渠道，认真学习和借鉴先进的现代教育教学理论知识，了解如何培养学生计算思维这一问题的研究现状;
2.综合调查法：以新课程理念为指导，在实验实施前、实施中、实施后进行效果调查，了解学生现有状况和教师的反馈信息。
3.个案分析法：有针对性地开展专题活动与研究，并作为典型案例进行剖析，从中寻找课题研究的新的突破口，以便有效的调控课题实验课进程。
4.行动研究法：在课堂活动实践中，研究有效创设课堂活动的方法，有效的师生、生生活动的方案等。
5.经验总结法：收集整理相关典型案例，认真撰写阶段性研究报告或经验论文，总结各阶段的得失，不断调整研究步伐，提高研究人员自身素质，丰富课题研究的内涵。
五、具体措施与创新点
1.理论先行，研培提升认识。
我们借鉴《普通高中信息技术学科核心素养》，聘请黑龙江省教育学院理科教研部信息技术教研室主任于洋鹏老师从要素、内涵、涉及领域等方面对信息学科核心素养的进行了梳理，确定了中小学阶段信息技术学科核心素养中编程教学内容的表达。
对全区信息技术学科教师，我们请黑龙江省教育学院信息技术教研员于洋鹏老师做了《核心素养如何落实到教学》的参与体验式培训，哈尔滨市南岗区信息技术教研员付义敏老师做了《编程课程的教学实施》的案例分析式培训，前进小学韩璐老师做了《小学信息技术第六册教材培训》实践操作式培训。通过从理论建构到实践参与的培训，老师们明确了编程课程的定位，对编程课程资源开发方向、目标、任务有了明确的认识。
2.分工协作，小初高教师全学段打通。
为使编程教学在小学、初中、高中三个学段实行即统一又有差异的培养目标，我们将小学阶段的编程学习目标主要定位在体验、感知、简单应用上，以图形化的编程语言学习为主；初中阶段在小学的基础上，采用硬件与软件相结合的方式，进一步学习编程对硬件的控制，算法的设计与改进，程序的编写与优化，系统的设计，高中阶段以Python为主，向代码语言转换，进一步培养学生计算思维发展。
3.梳理教材，构建编程教学内容框架。
教师们按照新要求，重新梳理了小学信息第六册与初中信息第一册的教材（2017版新教材）。在梳理教材的过程中我们关注了两点。一关注学科本质。计算思维是指在运用计算机科学领域的思想方法，形成问题解决方案的过程中产生的一系列思维活动。[7]这是信息技术学科区别与其它学科的本质特征。二是关注信息社会责任。在信息技术学科来讲，具备信息社会责任的学生要关注信息技术革命所带来的环境问题与人文问题。在梳理教材的过程中，我们确立了以编程校本教材开发为主，编程案例资源库建设为辅的资源框架；以游戏、人机交互、动画等类型为主的编程资源内容框架，见图1。
4.适合学生年龄特点，找到小初的衔接点。
在教师们的不断探索下，我们找到适合孩子们学习的内容，利用图形化编程软件中积木模块，采用情景故事的方式通过调用指令模块，配合生动的故事场景，创作故事。不仅考虑任务的合理性、趣味性和前后连贯性，更重要的是，由浅入深、由简到繁循序渐进地将程序设计的知识渗透到故事情节中。通过故事主线和场景切换相结合的方式引导学生在快乐中学习编程，让孩子从图形化编程向代码编程逐步过渡，从而培养学生的计算思维。
5.依托编程资源建设，促进学生学习方式的转变
课程是教育教学的重要载体，如何基于核心素养要求整合课程内容，规划课程结构，统筹课程实施是当前学校推进核心素养落地的关键着力点。
为此，我们以学科骨干教师为主要力量，编写《中小学生编程案例》校本教材、制作《编程案例资源包》、编写《学生学习任务单》，见图2、图3将学科核心素养中计算思维的培养与学校具体情况相结合，为教师的课堂实践提供抓手，为学生的自主学习提供素材。
通过编程教学的校本化，将学科核心素养与信息技术课程相融合，将学生发展核心素养要求与中小学生发展需求相契合，寻求学科核心素养与学校办学理念“共生点”，厘清学科课程体系与日常教育教学管理的关系，避免“两层皮”和“贴标签”。
6.改变课堂教学模式，促进教学理念转变
以主题活动的形式，创新资源的应用方式。我们在教学设计中遵循活动性的原则，针对当前过度关注知识教学的碎片化学习状况，探索从课时设计向单元设计转型，将资源真正应用于教师的教学活动。单元设计是以单元为单位确立教学目标或主题，通过基于真实情境问题的学科教学或研究，引导学生开展原生态、建构式学习。确定学科核心素养的要点与单元的教学目标，编写基于学科核心素养的单元教学设计，以主题活动的形式开展课堂教学实践研究，让资源真正服务于学生的学习活动。
为推进编程课程在课堂中实施，利用哈尔滨市“烛光杯”、我区“创优杯”、“名师工作室”研讨活动等平台，为编程教学提供优先机会，为教师提供可借鉴的“样本”，探索基于学科核心素养实践的课堂教学活动，
（1）名师引领，实践中探究资源应用。
利用我们梳理的小学第六册编程教学的教学目标与教学设计，老师们借助流程图与模块搭建的程序思维方式解决实际问题，提升了学生学习能力，促使学生利用编程思维来解决生活中的问题。经过多次磨课，老师们初步确定了针对小学低年级的激情导入、自主探究、合作交流、拓展提高、评价总结的五步教学模式。骨干教师的示范引领，使教师们看到了基于资源应用的课堂教学模式下学生学习的热情、学生思维的碰撞给师生带来的反响。
（2）案例交流，总结资源应用模式。
将教师的课堂教学实践做为“参照物”，总结老师在编程教学中对资源的具体应用模式。由名师工作室团队成员及部分骨干教师从学会学习、实践创新、学科思维、问题解决这四个维度进行进行了总结反思。通过课堂教学的实践与反思，总结与提升，探索出适用于五、六年级学生，“发现问题——问题分析——尝试解决——实践验证——创新应用——交流提升”的自主学习模式。通过教学实践与反思，把教师引向基于核心素养的教学研究，为教师提供可操作借鉴的课堂教学范例与教学资源，促进了年青教师快速成长、老教师转变观念，推动了编程资源在课堂教学中的灵活应用。
（3）全员跟进，全面实施课堂实践。
依托信息学科“启航名师工作室”，以“探索学科核心素养，争做'四有’好老师”为总纲，以学科教学问题为导向，深入研究、交流研讨、示范引领，开展课堂教学方法研究、教师培养、示范辐射课、课例剖析等工作，及时反思，总结经验，使编程教学在全区铺开。
六、研究成果
作者 | 成果名称 | 出版/发表时间 | 成果类别 |
尹萍 | 义务教育课程实验教科书信息技术教材（七下、八上、八下、九上、九下） | 2018.3-2019.12 | 正式出版 教材 |
刘洪梅 | 《浅谈高中信息技术教师的教育习惯》省教育学会教育科研成果二等奖 | 2019.3.8 | 论文 |
刘洪梅 | 《高中信息技术变革期的数据处理教学应如何让开展》市教育学会教育科研成果二等奖 | 2019.3.8 | 论文 |
褚若琦 | 《浅谈信息技术课堂创新亮点》 | 2019.03 | 论文 |
崔璐 | 《浅析小学信息技术课堂Scratch编程教学》 | 2019.07 | 市级论文 |
崔璐 | 《在小学五年级信息技术课堂教学中应用微课教学培养学生自主学习案例分析》 | 2019.03 | 省级论文 |
刘洪梅 | 义务教育课程实验教科书信息技术教材（七上、九上、九下） | 2018.8-2019.12 | 正式出版 教材 |
韩璐 | 《编程课程中培养学生计算思维能力的教学方法研究》 | 2019.3.28 | 科研论文 |
刘晶 | 黑龙江省“国培计划（2018）——中小学专兼职教研员能力提升培训项目信息技术培训”《憨厚的派大星》优质观摩课 | 2019.10 | 观摩课 |
刘洪梅 | 黑龙江省“国培计划（2018）——中小学专兼职教研员能力提升培训项目初中信息技术培训”《丹顶鹤徽章》优质观摩课 | 2019.10 | 观摩课 |
曾祥娟 | 黑龙江省“国培计划（2018）——中小学专兼职教研员能力提升培训项目初中信息技术培训”《魅力达斡尔》优质观摩课 | 2019.10 | 观摩课 |
七、待改进与提升之处
编程教学不是培养“码农”，而是通过编程，训练学生的计算思维，使得将来他们面临复杂问题时，懂得“迁移”。占有资源并不是就有了自主、合作、探究学习的能力，资源只是素材，对素材的充分处理与加工，是教学评价中的重要的指示之一。
1.改革评价内容。
除了关注结果性评价外，充发挥评价的激励、导向和促进作用，杜绝评价的鉴定甄别作用——给学生划分层次与等级，下一步我们准备利用利用信息化手段，创建欢乐、高效的编程课堂，引入奖励机制，及时给孩子们发送奖章等认证材料，结合编程教学内容，实行多元化的奖励方式探索。
2.利用好网络学习空间。
老师们将数字化课程资源，分门别类，重新构建适合不同年龄段孩子学习的资源，利用网络平台，开展在线编程，作品分享，开展网络学习空间建设。
3.加强教师团队梯度建设。
编程课程资源的开发给老师提供了课程实施基础，也提供了开展基于问题的研究材料。以此为契机，在实践研究中，以问题为引领，以课堂为现场，以团队为单位，发挥名优教师的辅射作用，带动青年教师优化课堂教学、骨干教师提高教学质量，实现学生、教师、学校的全面发展。
信息技术学科在教研员的带领下，把问题教研化、教研问题科研化，通过“教师研培、完善课程、教学实施、学生学习、素养评价”这五方面内容进行了资源开发与实践的探索，形成纵深的校本研修系列，扎实开展研究，探索编程教学资源开发的途径，并推进资源的教学转化。
参考文献
[1]中华人民共和国教育部.普通高中信息技术课程标准（2017年版）[M].北京：人民教育出版社,2018.
[2]周以真.计算思维[J].中国计算机学会通讯,2007,3(11)
[3]谭良.计算思维的研究及其进展[J].计算机科学,2011(03)
[4]任友群，隋丰蔚，李锋.数字土著何以可能？——也谈计算思维进入中小学信息技术教育的必要性和可能性[J].中国电化教育,2016(01)
[5]教育部基础教育司.中小学信息技术课程指导纲要（试行）[J].中国教育信息化,2001,(02)
作者单位：哈尔滨市松北区教师进修学校
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