揭开“不插电”少儿编程课的神秘面纱

揭开“不插电”编程课的神秘面纱

提到编程课,大概大多数人都会联想到计算机、智能机器人等一系列的词语,但是不插电的计算机思维课程,你有没有了解过呢?设计一堂不插电的编程课又需要哪些要素呢?

尝试不插电教学的契机

在如今被高科技环绕的课堂里,做这种不插电尝试的契机是什么?这个问题同样也是我在课堂中的一些困惑和感受。

  • “我不去了,没有照着拼的说明书。”
  • “I can't live without my ipad!”
  • “老师,我觉得这是个好主意,我希望能......我们能找到合适的材料吗?”
  • “我们可以共享挑战书,挨个尝试每个人的想法。”
  • “老师,我不想做这个。”

上面记录的是一些我的学生们的话,每天能和孩子们相处是非常幸运的事情,它意味着我设计的课能在真实的课堂上实践,作为设计者,我能看到孩子们真实的反馈,去发现他们的需要。

我想先提供一点背景信息,也就是我的课堂是什么样?孩子们是在什么情境下说了这些话。

我是一个表达欲相当有限的老师,比起让孩子们听讲,我更喜欢和每个孩子对话,听他们的想法,给他们提供支持,那么在同一个空间时间,同一个项目里,每个孩子说出的话,都会是从完全不同的角度出发。

也就是说,我需要非常精分的,先听左边的小朋友聊一头猪是怎么样从树上掉下来,然后顺势靠着树干乘凉的故事,下一秒又和右边的二人组去找一个把直径30厘米的泡沫球等分成两半的好办法。

这样的课堂当然是一个挺热闹的课堂,我也希望我的学生对发表观点和实现想法,感到安全和自由。

所以很多时候,我有机会像一个相机或者录音机一样记下孩子们的片段,那么这些片段就是推着我去质疑自己的课,对现有的课程设计感到不满的非常重要的动力。

“我不去了,没有照着拼的说明书”

这句话其实是我不小心听到的,在上个月我们一个夏令营开始前的早晨。

先到的孩子们在等其他同学到齐,等待中的孩子们聚在一起玩积木,一个大概三年级的小男生,观望了一下玩积木的大家,然后退回到妈妈身边,说了这句话。

这句话给我的提醒是:我们设计的以学科融合,以创造或者是未来的教育的名义的许多课,千万不要是一节手工课。

有时候一节课用了不少高科技玩具,但本质上和捏橡皮泥可能没有什么区别。即使是捏橡皮泥,现在我们也不会对孩子说这个捏的不像,一点都不好。

那如果我们设计的一堂编程课,给出了一个圆,然后给出了画圆的步骤,让孩子画一个一模一样的圆,这当然非常容易能帮孩子获得成就感。

可是如果我们这么做,容易让孩子,也包括容易让老师们满足于这种特别容易获得的成就感,去放弃更加艰难的探索,更不要说错过探索过程中的学习了。

在这种情况下,老师们似乎成了一张说明书,反正只要讲明白科技产品怎么用就可以了,这是我在上过和听过不同的编程课之后产生的一点困惑,也是在编程中涉及不插电教学活动的契机之一,我想具有一些比说明书更高的价值。

“I can't live without my iPad”

这句话是小朋友上完课晚上去朋友家sleep over,然后妈妈送他来上课的时候,把他的行李包括iPad也带来了,他在课间就特别开心地和我们分享他最爱的东西。

他说:“没有他我不能活,我的iPad!”

这句话给我的带来的一点反省是:有没有可能科技产品会成为乐趣的唯一来源,或者是最重要的来源?而我们的课堂正在暗示这一点呢?

科技产品当然特别好,然后我特别爱他们,但有一点忧虑:使用科技产品会不会让我们的课堂失去多元化?虽然这一点和科技产品本身没有太大关系,但是这样的课堂恐怕不会太好。

作为老师,我希望在我的课堂上永远都有热情去挖掘,不同的材质,不同的想法,还有不同的游戏,能让我的孩子们也意识到一种技能或者一个知识点,不仅仅能用在拿程序条让小熊走到终点,在生活里也特别有用。

刚刚分享的两个片段,也许可以说明为什么我觉得在课堂上引入更加多元化的载体非常重要。

  • “老师,我觉得这是个好主意,我希望能......我们能找到合适的材料吗?”
  • “我们可以共享挑战书,挨个尝试每个人的想法。”
  • “老师,我不想做这个。”
这几句话是发生在我们不插电的教学活动里面,有的是整整一堂课都没有碰科技产品,有的是把不插电的活动和科技产品结合起来玩,这些是我自己觉得非常有价值,在课堂上听到孩子们的反馈。

在通过学习之后,这些孩子能非常有条理地描述自己想要的效果,去开始有意识地设想分步骤的解决方案,那么当他们在合作学习中产生很真实的矛盾的时候,他们可以自己去完成问题的解决,他们会在课堂上有充分自由的空气去表达需求和实现想法。

我想这些,是我作为老师希望自己能高于说明书的价值。

编程课设计中的重要元素

当我每天和孩子们相处,有真实的反馈和需求的时候,会自然地开始寻找framework,或者是一些支持来帮助自己完成我想要的教学设计。

这两个表格是我在做教学设计的时候,用来鞭策,或者说是约束自己的资料,在备课和做教学反思的时候,我会对照这个表格里的元素去思考,我这堂课是否做到了这几点呢?

首先这一堂课是否存在一个核心问题,这个核心问题当然不会是去写老师决定的一个什么程序,而可能是组织一次我们自己班里的玩具集市洞,或者是理解和应用随机的概念。

其次它是否真实,这个真实可以是对现实世界的实际的问题的思考和解决,也可以是孩子们关心的天马行空的话题。

我想分享一下在一年级的第一堂编程课,我们与孩子们讨论,机器人这个话题时做的尝试。

对小朋友们来说,科学的学习其实有一个非常重要的成果是语言,我们会希望孩子们去练习准确地描述事物的特征,这当然也包括在未来的编程学习里去描述它的程序,用语言去说明他的思路。

在编程的第一节课,我们会选择机器人这个话题,是回应了孩子们的兴趣,那么在和机器人有关的讨论里,我们对话题的真实性有这样的要求。

我们首先会讨论机器人对现实世界的影响,然后我们会希望孩子们去用思维导图完成他们感兴趣的机器人的描述,这其中也会包括分步骤解释他的工作方式。

这张图是编程的导入课,也就是我们对机器人讨论的这一部分的教学反思,他是对照着之前的那个表格完成的。

有的时候,孩子们不一定对老师的想法感兴趣。比如说,有一次编程课,一个一年级的孩子说,老师我不想给这个机器人编程,我想做一个和他一样的机器人。

这个其实会是老师和孩子们开始接近、完成对话的特别好的契机,因为他首先毫无保留地提出了自己的兴趣,或者说是需要。

如果我们把目光放在了编程课上去完成这个程序,或者说是去学习使用这个电子产品,可能会失去一些和孩子交流以及理解他们的机会,我觉得是一件挺遗憾的事。

我们刚才讨论的三点,核心问题、真实性和学生观点呢,实际上是从刚才的两个表格里面挑出来的,这三点是我的在教学设计中会尤为注意的部分,这些元素是什么,标准如何,在表格中都有详细的表述。

我习惯的做法是让表格中的几个元素去约束我完成这次教学设计,并且在学习项目中,对照课堂的四个环节,分别对这些元素有所回应。

这四个环节是比较简明的框架,老师们可以把自己的想法填到这个框架里。

在这四个环节里,我希望自己能做得更好的是第一步和第三步,也就是Frontloading和Reflection,第一步解决的是我们为什么要做这件事情?也就是我们刚才讨论的核心问题。

第三步说的是我们最好不要让一个学习项目停在完成编程的那一刻,也许我们可以去回看整个过程,用对话或者是游戏的引导来讨论反思跟提炼。

我内心一直有一个作为教训的瞬间,那是在一个高中的课堂上,当时的目标是做一个有特定功能的机器人,当时有个学生问我,他说,老师我不明白我们为什么要做这件事情,我感觉我是在被赶着去做这件事和那件事,这个片段我一直记在心里,一直是内心的一个很重要的教训。

我的一些尝试

接下来我想给大家看一看在我的课堂上的一部分尝试,下面这张图,就是一次不插电的编程课。

我们把电脑上的Scratch可视化编程的积木三次元化,我们拉开桌椅,孩子们在空地上设计闯关的题目,然后分工扮演机器人和工程师,去完成一个对抗的游戏,程序指令呢,就贴在旁边的白板上。

这个图也是与上一个游戏玩法大同小异的做法,估计老师们一看就能看明白了,这个更适合还不太认字的更小的小朋友们去玩,我们会在课堂上用不同的游戏反复练习和编程有关的思维方式。

这个手链是在“0”和“1”的理解上可以用到的小工具。

在正式开始编程的第一节课,我会请孩子们模仿一下他们是怎么和机器人交流的。

我手上拿着一个机器人,然后让孩子们与他交流,孩子们通常的会压平自己的声音,说一些没有音调的话,机器人当然没有反应。

我们会由此开始讨论,什么样的话会让机器人产生一些反应呢?怎样才能让机器人听懂我们的话呢?

这个时候我们会用通电和断电作为指令,去指挥孩子们的动作,进而用零和一来代替这两个指令。

这个手链上,我们用一种颜色的小花代表“0”,另外一种颜色的小花代表“1”,孩子们可以对照二进制的字母表对其进行组合,来表达自己名字的首字母,或者一段小秘密。

更多的时候,我们会把可编程机器人和不插电的教学活动结合起来,这两张图其实是利用可编程机器人设计的编程小游戏,在桌子上面贴胶带,然后配合任意一种可编程机器人。

我们尝试过非常多,甚至不要机器人也可以,我们可以尝试一下mBot或者是程小奔,他们都可以配合一些不插电的道具来完成这样的游戏。

右边的图是我给孩子们出的一道非常宽容的编程题,而左边的图是孩子们花了半节课给我出的编程题,他出的这道题占地面积特别大,然后大半节课他就特别投入地一边出题,一边自己写程序。

接下来的是在一堂课的末尾的学习总结,下面这张图是一个小女孩在做总结的时候的故事。

这堂课她首先拿电子化的积木做了一个机器人,在这个过程中完成了一些创意性的改装。在这个故事里面,他把整个问题解决的过程,还有她的幻想故事,分成了三个步骤。

我们可以看到孩子们已经意识到了步骤,或者说是顺序的存在,在一些其他的项目里,我们也尝试过不用绘本,而是用相册来完成这个总结。

上面是一个丢色子闯关的游戏,我们也可以配合可编程的机器人来完成,我们是用这种方式来鼓励孩子们回答方格里的提问。

这些提问在设计的时候可以做成知识性的提问,也可以提问他是怎样利用资源的,它解决了什么问题?他对哪一个环节最满意?引导孩子去反思和回顾自己的学习和创造的过程。

在一个学习项目里,简单来说会有四个环节,我们可以在每个环节都无孔不入地去反复练习这些与编程有关的思维方式。

今天的分享就到这里啦,相信老师们一定有更丰富的经验和感受,谢谢大家今天来听我的分享。

课堂答疑

Q1:想知道这种不插电编程课是不是对教具要求很高呢?

聂老师:我们在之前的尝试里,包括在这次分享里面,跟大家展示的几张课堂上的照片,其实都是用很低成本的教具完成的,那这些低成本的教具,再配合一些我们手上现有的可编程的机器人,就可以有很多的玩法了,比方说在桌面上贴比较容易撕的胶带,去做编程路线的设计。

孩子和老师们一起为对方出题,这也是一种玩法,相比于教具,老师的热情更为重要。

Q2:老师不当说明书,可是基本概念和传感器的介绍怎么解决?

聂老师:其实孩子们可以通过我们在课堂上的游戏或者是项目,用自己的方式理解这些东西或者是概念,然后我们把孩子和老师的认识放在一起分享、总结和提炼,这样孩子们就能够有一些基础概念的认识了。

Q3:在这样的编程课中,如果遇到有的小朋友比较内向,不太愿意参与应该怎么引导呢?

聂老师:我觉得不管是内向还是外向,都是非常棒的个性特征,老师的责任就是为各种各样不同个性的小朋友去设计他们都会觉得安全和自由的课堂氛围。

有的小朋友他不太愿意参与这个教学活动,也许是因为他对这个话题不感兴趣,也许是因为他刚刚离开妈妈或者是早上有一点起床气,他还没有准备好。这些,孩子们的反馈是需要老师在课堂上临场去观察理解,然后去告诉孩子我能够理解你的感受。

在理解孩子的基础上,去和他共同找到,他愿意去参与的活动,或者等待他,愿意去参与的契机。

Q4:考虑到我国学生的整体素质和社会情况,这种课程会不会很难普及?

聂老师:其实在过去几年的教学过程中,我对孩子的整体素质其实充满了希望,刚才我们在看那几个孩子说话的片段的时候,可以看到那些引号里面都是孩子们的原话。

当他们说,老师我想要的效果是什么?我们有没有可能这么做,或者我们为什么不用这种方法去解决问题呢?当他们使用这种句式来完成沟通的时候,我对我们的孩子充满了佩服和期待,当然这背后可能还涉及一些地域之间教育公平的问题,不过我相信我们能够慢慢的去找到解决的方法。

本文来源于慧编程第四期公益课,原文发布于公众号:慧编程mBlock(ID:mblockcc)

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