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小學生編程教育范文第1篇

關鍵詞：懲罰教育；時代困境；矯正行為

中圖分類號：G650 文獻標識碼：A 文章編號：1671-0568（2013）35-0046-04

從教育心理學角度看，懲罰就是在行為反應之后緊跟的一個討厭的刺激，從而導致反應概率下降。[1]懲罰教育是指教師對學生不良行為的否定性評價，目的是使學生克服缺點，糾正錯誤，幫助他們分清是非，明確努力方向。[2]懲罰教育能有效地維持、矯正學生的錯誤行為，而且是評價學生的一種特殊方式。“懲戒、懲罰、體罰三個概念，指出：懲戒是通過對不合規范行為的減少與符合規范行為的產生和鞏固的過程。“懲戒”，“懲”是懲處、懲罰，是手段；“戒”是戒除、戒絕。在學校教育中，懲和戒緊密結合在一起，學生的發展和進步是其根本出發點。懲戒權實際上是由教師和學生的特殊身份決定的一種教育管理權，是教師基于職業地位而擁有的針對違規違紀學生的教育權力，懲戒目的是矯正學生的違規行為、維護教育教學正常秩序，是保證中小學生健康成長的必要手段。[3]但是，在我國中小學教育中一方面存在著懲罰教育被誤用、濫用的危險；另一方面也存在著小心甚微、不敢使用的處境。因此，在師范生教育中理清懲罰教育的利弊，提出在使用懲罰教育過程中應注意的問題，是有理論和實踐意義的。

一、懲罰教育的作用

1.懲罰教育在兒童成長過程的積極作用

懲罰教育作為約束兒童一種教育手段，國外著名教育家赫爾巴特、洛克、夸美紐斯等，在一定程度上肯定了懲罰的有效性。馬卡連柯表示：“合理的懲罰制度有助于形成學生堅強的性格，培養學生的責任感，能鍛煉學生的意志力和人格尊嚴感，能培養學生抵抗誘惑和戰勝誘惑的能力。”[4]懲罰在我國也古已有之。在古代，教師用戒尺打手板對學生進行懲罰是很常見的。懲罰的積極作用具體表現在以下幾個方面：

（1）懲罰是評價學生的有效方法。懲罰就是懲戒處罰，罰是手段，戒為目的，懲罰是教師對學生錯誤的思想和行為給予的一種否定評價。學生努力的動力之一是教師對學生的評價。如今，在很多課堂中充滿了對學生的淺層贊賞，經常有教師在課堂上要求給回答了一個簡單問題的學生以掌聲，以此表達對他的激勵。但是教育心理學上著名的德西效應卻指出：當一個人正對活動充滿興趣時，給他提供外部的物質獎勵，反而會減少活動本身的吸引力。久而久之，單調的贊揚會讓學生覺得表揚是那么容易獲得。淺薄的贊揚不過是教師對學生的敷衍，會使贊賞逐漸失去其應有的作用。反之，教師在學生真正出錯的時候，給予學生善意的處罰，這不僅可以幫助他們糾正錯誤，也會讓其感覺到教師是一直在關注自己的，是愿意指導自己繼續前進的。

（2）懲罰具有維持課堂紀律的權威性。課堂教學的順利進行，需要一系列的規章與紀律為之作保障。涂爾干的《道德教育》中對懲罰作為維持課堂紀律的重要手段有精辟的表達。他認為，維持紀律就是懲罰的本質，懲罰能防止紀律權威的喪失，但卻不能賦予它權威，違規行為對紀律權威的侵蝕，是違規行為不被懲罰所導致的。因此，教師應該對學生在課堂上刻意破壞課堂秩序的行為進行適度的懲罰，從而讓他們意識到何種行為是錯誤的、是應該避免的，也讓課堂教學保持良好的秩序。教師對學生不良行為實施懲罰，既對犯錯誤的學生進行了教育，也從側面給予其他學生以提示，從而有效地維護了課堂紀律。

（3）懲罰是矯正學生錯誤行為的特殊方式。學生因受生理和心理發展的影響，在成長過程中，思想和行為必定會呈現出一定的偏差。當他們犯錯誤時，如果教師和家長不予理睬，就會使他們模糊是非觀念。懲罰有助于塑造學生正確的世界觀、人生觀、價值觀，有助于教師矯正學生不當行為、幫助他們培養良好習慣，這些作用尤其體現在課堂這個作為教育行為發生最頻繁的場所。教育的良好時機恰恰是學生犯錯的時候，此時能夠合理地運用懲罰，就會對其錯誤行為起到矯正作用。在新課改的過程中，在鼓勵教育、賞識教育備受關注的課堂上，合理的懲罰往往被教師所忽略，從而導致學生不正當的思想和行為得不到及時而有效的矯正。應該明白：運用合理、恰當的懲罰，及時對學生的不良行為進行糾正，是規范學生不良行為、引導他們培養良好習慣以及樹立其正確的人生觀和價值觀的有效手段。

2.懲罰不當的負面影響

懲罰作為課堂管理的有力手段，也是促進學習發生的有效方法。在課堂管理實踐中，教師對學生的問題行為，往往將懲罰作為首選的解決問題的方法，這是極其不合理的。趨利避害是人的本性，學生當然也不例外。他們總是喜歡接受獎勵，而害怕受到懲罰；總是力求避免失敗，追求成功。教師不當的懲罰會給學生、教師及社會造成一系列的負面影響。

（1）增加課堂問題行為。美國一位心理學家于1988年曾做過一個實驗，他讓一個有經驗的教師照管55個紀律散漫的兒童，要求教師對兒童的違紀行為緊追不放，處處抱怨，每每訓斥，時時苛責。結果發現，8天后兒童的問題有增無減，每個兒童都有150次左右的攻擊，而且很多行為是指向教師的，造成師生間的沖突。之后，他對一切攻擊行為不予理會，而對每一次良好行為及時給予獎勵，結果發現，到了12天，兒童的攻擊戲劇性地下降了，而師生間的合作上升了。[5]由此可見，過度的懲罰對課堂問題行為起到助長作用。

（2）影響良好課堂環境的建立。使用懲罰會影響快樂健康的課堂環境的建立，主要表現在以下三個方面：①懲罰很容易使學生的心理健康受到損害。安全感是學生健康發展的重要因素，充滿斥責和懲罰的課堂會使學生失去最基本的安全感，終日提心吊膽、膽戰心驚，這必將給學生的心理健康和人格發展帶來嚴重損害。②損失學生的自信心是懲罰不當的另一種影響。懲罰很容易給學生帶來挫折感和失敗感，挫折教育可以增強他們的心理承受能力，但必須把握一定的度，不及與過度都起不到積極作用，過度還會損害學生的自信心和自尊心，影響他們的學習和發展。③懲罰容易使師生關系受到破壞。學生強烈的情緒反應往往伴隨著教師的懲罰而出現，它使得學生不能理性、客觀、冷靜地看待自己的問題行為，而僅僅是簡單地遷怒于對他們進行懲罰的人，從而導致師生之間的關系惡化，使課堂氣氛緊張、壓抑。在這種課堂環境中，教師難以順利進行教學活動，學生也很難進行有效的學習。

（3）滋生學生的逃避行為。懲罰不能將正確合理的做法教給學生。因此，學生受到教師的懲罰之后，依然不知道如何解決有關問題行為的矛盾，如何遵守規則、慣例及處理失敗，所以懲罰措施只能暫時制止學生的不良行為，長期來說，對學生的發展并沒有作用。有時，還會使學生的不良行為得到強化，甚至教會學生如何進行逃避，因而并不能解決產生問題行為的根本原因。由懲罰而滋生的逃避行為，不論是對鼓勵學生集體參加課堂活動，還是對學生的學習，都起到了相反的作用。學生厭惡學習、學校，甚至厭惡社會和人生等不良行為，大多是因為過多的懲罰而引起的。長此以往，學生就不愿意接受教育，這既是教師所擔心的問題，也是教育的悲哀和最大失敗。

二、懲罰教育有效性的因素分析

1.時間因素

懲罰的時間包括懲罰開始的時間和懲罰過程持續的時間。一般認為，要使懲罰收到較好的效果，及時的懲罰是重要的條件，對學生錯誤行為進行當即的懲罰，容易引起學生注意，形成條件反射，從而有利于學生錯誤行為的糾正。關于懲罰過程持續的時間，有研究者曾對10個受“處分”的學生進行了調查，結果發現懲罰時間并非越長越好，較長時間的懲罰會使學生對問題認識不清；而延時的效果也明顯弱于即時懲罰。[6]

2.教師的態度因素

懲罰的最終結果受到教師懲罰態度的直接影響。懲罰時，教師溫和的態度容易使學生受到感染和控制，從而有助于減少學生的防御心理，反之則容易激發他們的對抗情緒，而這種對抗情緒恰恰是阻礙學生的反思并導致師生關系對立的重要因素。所以，課堂管理中的懲罰，需要教師滿懷情感和善意地進行。

3.方式因素

懲罰的方式是影響良好懲罰效果的主要因素之一，合理的懲罰方式可以達到事半功倍的效果，而不恰當的懲罰方式不僅達不到預期的效果，反而會帶來一系列的負面影響。剝奪型懲罰和代償型懲罰是懲罰的兩種類型。剝奪型懲罰是指在不良行為發生后，教育者為防止學生此種不良行為再發生而采取的取消學生喜愛的某種刺激的行為。代償型懲罰是指為了讓學生為自己的錯誤行為付出代價而給予其新的勞動或學習任務，這種方式從表面看是很合理的，但頻繁使用容易讓學生產生條件反射，從而導致厭學的惡果。與代償型懲罰相比，剝奪型懲罰一般不會對學生產生負面影響，目前在中小學課堂管理中得到廣泛應用。

4.強度因素

重度懲罰對阻止學生的不良行為有特別的效果，但是，它又是特別危險的。懲罰的效果受制于懲罰強度與不良行為的匹配，二者應該成正比，但要真正做到使兩者等量匹配是很不容易的。這需要教育者在實施懲罰時既要考慮不良行為本身，還要綜合關注環境因素、學生行為的動機、學生的人格特點等諸方面的因素，準確把握學生的心理。

5.學生的不安程度

學生發生問題行為后都會產生一定程度的不安心理。施班斯（T.Spence）曾就不安的程度與學習效率的關系進行研究，并制成量表（顯性焦慮量表）。結果表明，不安者學習效率最高。因此，依此結論知道，對低度不安者給予懲罰不會有好的效果，對高度不安者進行懲罰會導致混亂。

三、合理實施懲罰教育的策略

1.嚴密性策略

教師自覺規范自己的教育行為以及有關部門制定合理的制度、實現權責分明，是懲罰嚴密性策略的要求。應統籌考慮影響懲罰的各種因素，才可能制定嚴密的懲罰制度。在管理學界有一個“熱爐法則”，強調保證組織正常運行的重要因素是完備而嚴密的懲罰制度的建立。嚴密的懲罰策略有助于避免教師懲罰的任意性，從而保證懲罰的積極作用。教師可以利用班級的集體力量，根據情景、動機、后果、處理方式等各個方面的因素，制定詳細而具體的、師生共同認可的行為規范，從而做到規則上的嚴密。另外，教師在平時應向學生講明學校及班級的各項規定，以及違反的后果。當學生做出了不當的行為，教師應及時地按事前規定進行處理，從而保證懲罰的嚴密實施。

懲罰是教師在課堂管理中的合法權力。我國教育界對懲罰的相關規定描述不清，缺乏明確的判定標準，給教師合理實施懲罰帶來極大的困難，也使懲罰具有較大的隨意性，其形式和程度常受個人愛好或心情好壞的影響，使得體罰事件在課堂管理中不時發生。因此，懲罰需要立法來作出明確、具體的規范。教育懲罰應嚴密限定在法律所允許的范圍內，包括：“中小學教師懲戒權的內涵、外延、意義及其法律地位，教師懲戒權的性質、目的與法律許可或禁止的形式以及對懲戒權行使的合理范圍限定、監督與救濟途徑的設定，等等”。

2.一致性策略

教師在課堂管理中對學生的懲罰應當做到手段與目的的一致性。懲罰本身的目的在于其良好的教育性，而不是為懲罰而懲罰，懲罰的最終目的不僅在于使學生形成正確的行為，也在于使他們培養良好的習慣。在課堂管理中，如果教師的懲罰手段與目的相背離，就會給學生制作反面樣本，激起他們的逆反心理，從而使懲罰失去意義。

懲罰的一致性還要求做到教師與學生家長教育影響的一致性。在教育管理中不僅各位教師間，教師與家長之間也要相互溝通、統一認識、互相協作，共同做好學生的教育工作，對學生的問題行為保持一致的懲罰態度。只有把學校和家庭的合理教育有力地結合，才能讓懲罰的作用實現最優化。如果教育者之間對學生的錯誤行為持不同意見，甚至當著學生的面相互指責。久而久之，自然會使學生變得不明是非、不講道理。

3.適度性策略

懲罰作為一種教育手段，它的核心應該是真愛和尊重，而不是傷害學生的心靈。前蘇聯教育家馬卡連柯說：“確定整個懲罰制度的基本原則，就是要盡可能多地尊重一個人，也盡可能多底要求他。”[5]《顏氏家訓》認為，教育懲罰應當“威嚴有慈”；《論語?述而》中，孔子的弟子評價孔子說：”子溫而厲，威而不猛，恭而安“。因此，懲罰不是羞辱人格、惡意的報復，而是要以熱愛學生、尊重學生為前提。

學生的學習動機因教師的不當懲罰而削弱，同時也會產生負面情緒和攻擊，給學生和他人造成傷害。教師對學生簡單粗暴的懲罰，只能加重其學習負擔，提高他們的焦慮水平，而對糾正學生的問題行為沒有任何促進作用。因此，教師一定要縝密考慮影響懲罰效果的諸因素，對學生進行適時、適度的懲罰，最終實現學生身心的和諧發展。

4.差異性策略

教師在課堂管理中進行懲罰時，要研究學生的心理差異，從而區別對待特點各異的學生。懲罰的差異性策略應兼顧心理差異和情境差兩個方面。

所謂心理差異，是指“在其先天素質的基礎上，通過后天的實踐逐漸形成起來的不同與他人的、相對穩定的個體心理特點。”從縱向上看，學生的心理是不斷變化發展的，每個年齡階段都有不同的心理特點。因此，教師可以根據學生不同年齡階段的心理特點對其進行合理的懲罰。從橫向上看，個體因為受到學習、生活環境的影響，產生了獨特的能力、性格、氣質等特征。教師要以充分了解學生為前提，根據其心理特征因材施教。另外，懲罰方式的選擇與強度應充分考慮情境的差異。一種懲罰在不同的情境中有不同的作用，所以，教師要根據具體情境選擇懲罰方式。

沒有懲罰的教育是脆弱的教育、虛弱的教育、不負責任的教育。懲罰有法但無定法，要注重其合理性、有效性、科學性。學生需要教師的理解、寬容、接納。教師因此要在正確認識懲罰的基礎上，合理利用自己在教育中的合法權力，科學地、有效地、合理地、有藝術地運用懲罰，滿足學生的需求，努力培養他們勇于承擔錯誤的勇氣，提高他們的社會責任感，規范他們的不良行為，這樣才能有效發揮懲罰教育不可或缺的積極作用，這樣的懲罰才是科學的、有效的、有意義的。

參考文獻：

[1]陳琦，劉儒德.當代教育心理學[M].北京：北京師范大學出版社，2007.

[2]朱智閑.心理學大詞典[M].北京：北京師范大學出版社，1989.

[3]陳建華.基礎教育哲學研究[M].北京：北京大學出版社，2009.

[4]吳慧蕾.課堂懲罰的倫理分析[J].思想理論教育，2008，（24）.

小學生編程教育范文第2篇

關鍵詞 Scratch；信息技術課程；編程

中圖分類號：G623.58 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2016）21-0039-02

1 前言

Scratch軟件是基于程序設計推出的又一種信息化的教學軟件，適合兒童邏輯推理能力的提高。在20世紀60年代推出的邏輯語言，極大程度上影響了后世的程序設計模式。源自1968年的LOGO語言雖然在當前的信息技術類課程中的應用仍然十分廣泛，但是這種應用并不是非常理想，畢竟這一軟件已經應用多年，無法完全調動當代少年兒童的學習積極性。因此，美國麻省理工學院針對性地開發了Scratch軟件，主要是適應8歲以上的兒童對于信息技術認知能力的培養，在界面、功能以及操作上也是圍繞兒童的審美偏好及需要設計的。

2 Scratch軟件的主要特點

Scratch操作簡單 Scratch的開發雖然都是用英文進行的，但是使用Scratch的使用方不需要認識英文，甚至也不需要使用鍵盤，因為所有的程序構成要素，如參數或者命令，都是通過各種如同積木一樣的模塊構成的。小學生只需要操作鼠標，將所需要的各種編程部件拉到腳本處，就能夠選擇相對應的功能區塊。在Scratch的右上方是對于整個程序的預覽窗口，還有程序運行預覽，在右下方則是角色窗口。

Scratch涵蓋廣 傳統的小學信息技術課程只是將簡單的電子計算機操作技巧傳授給小學生，學習后，很多小學生對于電子計算機的原理仍然是一知半解，也因此影響了這些小學生學習信息技術的興趣。Scratch這一款軟件除了其操作的簡易性之外，其涵蓋的內容非常廣，除了具備一般的編程內容外，比如條件語句、循環語句、順序或者變量等，也包含動作部件、聲音部件以及外觀部件。小學生在Scratch的界面中進行操作，能夠對角色進行旋轉以及移動，而且還可以運用外觀部件等，對這些角色進行特效設計等。由此可見，Scratch不同于一般的編程軟件，能夠對小學生進行更具備涵蓋性的知識介紹和思維訓練。

Scratch的思維性強 Scratch不僅僅從操作的簡易性以及涵蓋內容廣等角度，提高了其在小學信息技術課程教學中的適應性，更通過思維性的角度增強了軟件的應用性。Scratch也是一種現代化的編程工具，其包含多個事件、多種線程和協調特征，這些特征都表現出Scratch本身具備了現代化軟件的編程思維思想。小學生在操作Scratch的過程中，可以通過鍵盤按鍵的敲打、點擊鼠標等一系列動作，讓電子計算機同時執行多N不同的程序，以此按照相對應的程序進行運轉。有了這些邏輯部件，Scratch的計算機思維特點更加明顯，而且更易為學生掌握[1]。

3 Scratch軟件在小學信息技術課堂教學中應用方式

首先，Scratch可以讓小學生參與到動畫或者故事編輯的過程中，因為該軟件本身多媒體功能非常豐富，能夠滿足當前小學生在運用該軟件上的興趣調動要求。在小學生學習小學信息技術課程知識過程中，最重要還是要充分調動小學生的學習積極性。而Scratch的多媒體功能，可以讓小學生編輯動畫，按照一定的故事情節形成動畫內容，適合小學生更投入地對信息技術中的編輯技術進行學習。通過編程語句，小學生在Scratch之中能夠設計出自己喜愛的角色，而且可以讓這些角色按照自己已經編排好的語句運行。信息技術教師對Scratch中呈現的效果進行聲情并茂的講解，學生也能夠對軟件以及其所支持的電子信息技術產生更加濃厚的興趣。

其次，Scratch可以制作一些小游戲。小學生對于游戲有非常大的興趣，很多小學信息技術課程的教師都可以發現，一些小學生在信息技術課堂上總會忍不住去玩一些小游戲，一方面是游戲的吸引力很強，另外一方面是小學生對于信息技術課程枯燥乏味講解沒有興趣。傳統課程上約束小學生不要玩游戲，都是采取被動的方式，由教師發出命令或者以總控制臺巡查、控制電腦，對于小學生而言并沒有積極的引導作用。因此，在Scratch的支持下，讓小學生主動創造、制作小游戲，在課堂教學效果和教學氛圍上都能夠發揮出更加積極的作用。小學生一聽到自己可以創造小游戲，必然產生濃厚的興趣。

對于不熟悉Scratch應用的人，可能會認為讓小學生編制計算機小游戲非常困難，但是實際上小學生通過Scratch的編程語言，能夠很快進行編輯。傳統的編程軟件當中，語句和邏輯都比較抽象，對于小學生而言自然相對比較困難。但是Scratch是以模塊部件的方式進行集成的，動畫或者聲音都只是Scratch當中一個功能區塊，小學生只需要點擊鼠標拉動，就可以讓區塊放置在某個程序當中。小學生在Scratch里面可以自行編制和設計各種程序事件發生的條件，而且配合角色設置等方式，就能夠體現出基礎的人機交互特征。由此可見，Scratch可以讓小學生逐漸了解編程的一般原理，而且可以讓小學生自主地探索一些新的學習方式，以此逐漸設計出自己的作品，產生學習的積極性[2]。

4 Scratch軟件在小學信息技術課程教學中應用的關鍵點

1）Scratch在小學信息技術課程教學應用中，關鍵點是整合信息技術知識和興趣之間的聯系，提升課堂的交互性特征。因為Scratch強調的就是學生的自主創作，這種創作本身就是學生成為學習主體的過程。小學信息技術課程教師要充分掌握引導的技巧和藝術，鼓勵小學生用好Scratch。小學信息技術教師要通過多媒體部件等Scratch中重點的編程部件，讓學生掌握好使用Scratch的基礎要領，進而讓學生逐漸在操作過程中提升自己的學習興趣。實際上，小學生在運用Scratch制作小動畫的過程中，也需要有一個思路或者故事藍本，信息技術課程教師可以鼓勵學生創造性地講述、自主地表達，以此讓他們感受到Scratch的獨特魅力[3]。

2）Scratch在小學信息技術課程教學中的應用，還應該讓學生成為課堂的主體，并且讓學生形成Scratch學習小組等，進行合作式學習。小學生在操作Scratch進行設計創作時，尤其是遇到小游戲制作等過程中可能存在的困難，單憑個人能力不一定能夠順利解決，畢竟Scratch是一種有編程語言特性的工具。因此，小學信息技術課程教師可以讓學生形成Scratch學習團隊，以團隊學習的方式逐漸掌握一些基本的操作技巧，更好地理解Scratch本身的操作方式。團隊當中有人構思故事藍本，有人進行技術操作，有人進行后期的優化和檢查等。團隊協作能夠讓Scratch在課堂上的應用更加成熟，從而更好地調動學生學習的積極性和主動性，最終形成良好的課堂教學效果。

5 結語

綜合上述分析，Scratch的推廣和應用，能夠更好地提升小學信息技術課程教學過程中的趣味性，也讓學生成為信息技術課程教學的主體，進而產生更加理想的教學效果。因此，小學信息技術教師要充分了解Scratch的特性，更好地調動學生的學習主動性和創造性。

參考文獻

[1]薛科翼.探究式教學法在Scratch課程中的應用[J].中小學信息技術教育，2015（11）：67-68.

[2]姚鵬閣，顏磊，楊陽，等.樹莓派教育應用：兒童編程能力培養的新途徑[J].現代教育技術，2015（10）：113-118.

小學生編程教育范文第3篇

【關鍵詞】生產者；信息素養；媒介素養；計算思維；數字文化創作；機器人；信息科學與技術；計算機科學教育

【中圖分類號】G40-057 【文獻標識碼】A

【論文編號】1671-7384（2013）06-45-03

中小學信息技術課程早已經發展到了一個轉折點，一線教師對課程的普遍迷茫和失落就是面臨這個轉折點的集中反映。將信息素養的培養作為中小學信息技術課程的總目標可能已不再合適。這是因為，一是“信息素養”一詞是來自美國圖書館系統的定義，它更多地傾向于把學生培養成為信息的“消費者”而不是“生產者”。二是在課程內容的處理上，各種信息技術教材又傾向于讓學生學習一些常用軟件的操作，信息素養的本質內涵并沒有得到真正落實。

無獨有偶。2012年1月，英國教育部了《取消中小學遵守ICT學習計劃、成績目標和法定考試安排的責任》的征詢意見文件，認為中小學ICT課程是遲鈍的，并且對于學生是毫無刺激性的，“學生厭煩了傳統的微軟辦公軟件的教學內容”；信息技術產業界人士普遍認為，英國中小學要教授更加嚴肅的計算機科學課程，不應只限定于傳統的讓學生上機學會操作軟件而已，更應該讓學生學會如何編寫軟件程序，即學生不只是使用者，更應該進一步成為創造者[1]。英國的這種情況與我國何其相似，都面臨著如何變革信息技術教育的問題。

本文通過檢索國內外信息技術教育的最新觀念和做法，結合我們的探索，提出了以下幾個重視學生“生產者”地位的信息技術教育新方向，供同行們參考和研究。

計算思維方向

計算思維是美國華裔計算機科學家周以真于2006年提出的。她將計算思維視為一個思維的過程，一種解決問題切入的角度，“能夠將一個問題清晰、抽象地描述出來，并將問題的解決方案表示為一個信息處理的流程。它包含了數學性思維和工程性思維，而其最重要的思維模式就是抽象話語模式”[2]。在她看來，計算思維是除了讀寫算之外，人類應具備的最基本的能力。她的這一提法很快引起了全世界的關注，有關計算思維的國際會議越來越多，對“計算思維無處不在”的觀點越來越認可，已滲透到科學與人文的所有領域[3]。

2010年，中國9所985高校聯合《九校聯盟（C9）計算機基礎教學發展戰略聯合聲明》，在計算機基礎課中引入計算思維[4]。谷歌公司建立了專門的網站“探索計算思維”（/edu/computational-thinking），對計算思維在中小學如何落實提供了方法、樣例和工具，并推薦Python語言作為培養計算思維的載體，意在培養問題分解、模式識別、抽象概括為模型、算法設計、數據分析和可視化等計算思維技巧。美國國際教育技術協會（ISTE）于2011年提出，K-12教育中要貫穿計算思維的培養，要求在所有的學科學習活動中去落實[5]。北京東城區東四九條小學的武健老師提出的“生活算法”[6]與計算思維的內涵類似。在計算思維培養還未在中小學所有學科鋪開的初始階段，信息技術學科有其獨特的優勢，可以先行先試。

計算機科學教育方向

美國國際教育技術協會于2011年提出了計算機科學教育的標準[7]，認為除了要求培養計算思維外，還要向學生展示計算機科學的知識內容和模型，以及重要的原則和概念。比如，展現對數據的表示和抽象概念方面的知識；有效地進行設計、開發和測試的算法知識；展現電子設備、系統和計算機網絡的知識；能夠理解計算機科學扮演的角色和對現代世界的影響等。

計算機科學教育需要學習編程語言，但美國編程教學的情況并不樂觀，目前只有1/10的學校開設計算機編程課[8]。為此，微軟創始人蓋茨和FaceBook創始人扎克伯格等聯合呼吁，美國要鼓勵更多學生學習計算機編程，以解決美國嚴重的工程師短缺問題，并創建了網站予以宣傳。該網站上有許多名人名言，比如美國麻省理工學院媒體實驗室創始人尼古拉斯·尼葛洛龐帝的留言為：“編程可以讓你思考如何思考，而在調試代碼時你可以學習如何學習”。網站還為K-12學生推薦了Alice、Kodu、Scratch等可視化編程工具。這些工具無疑可以有效降低編程的難度，使得小學生都可以開始計算機科學的學習。

信息科學與技術整體融合的方向

該方向與計算機科學教育的方向有一定的相似性，但顯然要大得多。北京郵電大學鐘義信教授認為，中小學只講“信息技術”不講“信息科學”是不合適的，信息科學和技術是一個有機的整體，只有信息技術的操作技能，不等于懂得了信息技術本身，更不等于懂得了信息科學。信息科學與技術課程應當給學生講清楚信息科學和技術的基本概念、基本原理和基本應用；小學可以通過形象親切的“應用”來引起興趣，引出概念和原理，中學則可以由淺入深地從基本概念引出原理和應用[9]。柳棟、武健和魏寧等對信息科技課程進行了理論梳理和框架性的思考[10]，也反映出了在這一方向的探索。

2012年3月， 澳大利亞課程評估和報告局公布了《澳大利亞課程草案：技術》。該課程草案將“數字技術”作為兩大板塊之一，分“知識掌握和理解”和“技術過程和技術產品”兩個方面組織課程內容。前者包括數字信息、數字系統和技術，數字化技術與社會等內容。后者包括提出和研究問題，分析和形成數字化的解決方案，表述、構建和評估數字化的解決方案，利用創造性的技能和進取精神促進可持續生活模式的發展等。它與鐘義信教授對“信息科學”與“信息技術”的區分有些類似，其總體目標是將學生打造成富有創造性、創新性和進取精神的技術使用者，積極而明智的公民[11]。

機器人方向

學習機器人需要懂得獲取傳感器數據、采用編程控制動力裝置、搭建具有一定結構和功能的機械等。隨著開源硬件和傳感器部件價格的下滑，國內已有信息技術教育專業研究人員，如李藝教授等將機器人納入中小學信息技術教材，中國教育技術協會信息技術教育專業委員會2012年5月的《基礎教育信息技術課程標準（2012版）》已把機器人教育作為主要內容。有些地區，如廣州市電化教育館，還開發了3D仿真虛擬機器人的軟件，以解決機器人硬件過于昂貴的問題。但是，受機器人功能的限制，當前的機器人教學還處在完成一些規定動作的階段，發展學生創造力的空間有限。目前，有教師和教研員，如吳俊杰、謝作如、管雪沨[12]等，在嘗試將機器人、傳感器、開源硬件與Scratch等可視化編程工具結合使用，發展學生的編程和對硬件產品的設計技能，嘗試帶領學生在這個領域開展體現“生產者”的“創客”工作，這個方向是很有潛力的。

媒介素養方向

美國媒介素養中心認為，媒介素養是21世紀的教育方法，它提供了一個框架，訪問、分析、評估、創造和參與各種形式的信息——從印刷到視頻到互聯網；媒介素養構建了一個理解媒體在現代社會中的作用，以及探索、自我表達的民主國家公民所必需的基本技能[13]。媒介素養與信息素養在內涵上有一定的交叉，也包括獲取、分析、評估信息的能力，但媒介素養還強調創造信息的能力。美國21世紀技能委員會認為，媒介素養包括培養學生利用各種媒介傳遞信息、為某種媒介精心設計資訊來影響受眾的技能[14]。由此看來，媒介素養不僅把學生作為媒介的“消費者”，還把學生作為媒介的“生產者”。對于媒介素養的培養，國際上一般采用融入各個學科的方式來進行。目前，我國中小學對媒介素養教育的重視不夠，但信息技術課程具有先天的“創建”媒介產品或“做媒介”的優勢。

數字文化創作方向

該方向是我們在多年的實踐探索中提出的。在技術工具越來越簡單和普及的“技術消融”時代，其可行性越來越大。數字文化創作方向是為體現學生對知識信息和數字化產品的“生產者”地位而提出的[15]，2010年，我們在《中小學信息技術教育》雜志上發表的“兒童數字文化創作課程”系列論文中已有詳細的闡述。目前，我們推薦在小學主要采用Scratch可視化編程工具等讓學生進行有創意的“文化表達”，并在作品創作中達到培養學生編程、計算思維、系統思考的目的。多年的實踐已讓我們看到學生身上的一些變化，一方面，學生創造、協作和分享的能力得以提升；另一方面，學生在計算機操作能力、信息素養和媒介素養上均得到了較好的鍛煉。近期我們正在關注“創客”，即利用各種信息技術玩發明、玩創造，甚至用3D打印玩個人制造的DIY愛好者，他們正在形成《長尾理論》作者克里斯·安德森所說的“實物長尾效應”，成為新經濟的弄潮兒[16]。2012年，上海已有小學開設了3D打印課程，學習如何自己設計和創造物品[17]，這無疑為數字文化創作的方向打開了又一扇窗。

上述的每個方向都有重疊之處，比如計算思維、計算機科學教育、機器人教育、數字文化創作方向都強調編程的學習，只是站的視角和思考的層面不同，表述也就顯得不同。但正是這些不同的視角，給我們更多的啟發。同時，上述的每個方向都在強調體現學生的信息“生產者”地位，而不僅僅把學生當成信息的“消費者”。這得益于信息技術在日常生活中的消融，專業技術的“大規模業余化”[18]，使得“人人都是藝術家”、“人人都是傳媒”、“人人都是創客”的圖景日益顯現。這些，必將促使信息技術教育的目標和內容隨之改變。

我們還要看到，信息素養只是信息技術教育的一個方面，它難以承載信息技術教育的全部目標，把學生看作信息的“消費者”已與時代脫節；以技術操作的學習為主的實踐現狀，已不能滿足學生渴望創造的心理和當今社會的發展需要。本文介紹的這幾個新方向，有助于走出長期限制著我們的藩籬，為信息技術教育的發展開辟新路。

小學生編程教育范文第4篇

使用3D仿真虛擬機器人軟件開展教學，能夠避免實體機器人的硬件故障等問題，可以使學生更清楚地感受機器人是怎樣在程序的控制下活動的，能夠突出程序設計在教學中的中心地位，更有利于學生理解和體會“程序是機器人的靈魂”的思想。通過圖形化的編程界面可以讓學生直觀地了解結構化的程序設計方法，使“算法”和“程序”變得直觀而形象，從而提高學習計算機程序設計的興趣，同時降低學習難度。在為機器人編寫和調試程序完成教學任務的過程中，學生在動手實踐、創新思維、科學探究和解決問題等方面的能力將得到大幅度提升。

筆者參與了2012年廣州市舉行的3D仿真虛擬機器人“智能校車”競賽項目，開發了相應的校本課程，采用班級授課的形式開展該項目教學培訓，以任務驅動和項目導向為主要教學方法。在實踐中發現，3D仿真虛擬機器人的教學由于涉及仿真虛擬現實，不僅算法和程序結構的內容和以往的純編程教學有所不同，而且在教學策略的選取上也有獨特之處，需要教師仔細斟酌取舍。筆者以2012年廣州市“智能校車”項目為例對開展3D仿真虛擬機器人課堂教學的基本策略進行闡述。

一、任務設計，先分后合

3D仿真虛擬機器人與單純的程序教學相比，任務具有更強的綜合性，涉及的知識點比較多，需要充分考慮學生的認知規律、知識經驗，注意分析教學目標，采取整體規劃、分步組合及循序漸進的策略。在廣州市“智能校車”項目中，校車的初步運動要求巡線轉彎，過程是校車沿著導航線移動，在移動過程中如果走偏能夠自動校正方向，遇到路口時能夠轉彎。由于涉及仿真虛擬現實，該程序不僅結構上涉及循環結構和選擇結構，還涉及傳感器的使用和模型對應變量參數的設置等，在教學中不可能一蹴而就，要求學生一次性完整地理解和學習程序編寫。面對這類綜合性任務，需要將整體任務分解成一個個分任務，在完成各個分任務的同時加深理解，最后進行綜合程序的組合，完成整體學習目標。

在巡線轉彎的教學中，筆者的任務設計按以下方式進行。任務一：移動控制。在學生學會操作軟件、組裝模型后，可以馬上學習控制校車移動。從中學習程序的編寫方法、動作模塊和變量的設置等知識，通過修改速度和時間的變量參數從演示效果中理解程序和變量與控制校車的關系。任務二：轉彎控制。該任務要求在校車移動一段距離后，轉一個90度的彎，前進一段路程后，重復轉彎，直到回到原位置。從中學習轉向模塊、延時模塊和循環結構的知識，通過修改轉向和延時的變量參數，獲得轉彎的準確控制。任務三：簡單巡線。該任務要求校車沿著導航線移動，在移動過程中如果走偏，能夠自動校正方向。從中學習分支結構、傳感器的使用等知識，通過修改分支情況，理解分支結構與校車運行的直接關系。任務四：巡線轉彎。該任務要求校車在巡線過程中如果檢測到十字路口則執行轉彎程序，轉一個90度的彎。從中學習多種任務在程序結構中的組合和分析，提高結構化思維能力。

二、問題生成，以生為本

程序教學經常生成一些問題供學生探究，但是如果問題能從學生中生成才會更具有探究的現實意義，更能激發學生探究的熱情和求知欲望。由于3D仿真虛擬機器人軟件引入了物理引擎的設計，轉彎時的速度、角度對軌跡的影響都與現實中的行車軌跡相同。在學生練習巡線轉彎的過程中，轉彎的軌跡出現了如圖1所示的3種典型情況。

圖1 轉彎的3種軌跡

在軌跡①和軌跡③中，校車已無法回到導航線上巡線，甚至會撞向障礙物，而做出軌跡②的學生也不明所以然。面對學生在課堂中生成的問題，如果教師不予理會，輕則影響學生完成任務，妨礙對程序的正確理解，重則嚴重挫傷學習積極性，所以教師需要抓住問題生成的機遇，及時引導學生進行探究，解決他們的困惑。

筆者收集了出現這3種典型軌跡的學生設計的程序，提出了程序研究的方法和目標，交由學生自己研究，引發了學生極大的熱情。經過學生的討論和測試，最后得出結論：轉彎時的角度和實際速度對軌跡有重要影響，在轉固定角度時，校車的實際速度產生決定性影響。軌跡①是由于前一個路口減速時間太長，導致下一個路口實際速度不足，軌跡③是由于前一個路口時直行，導致下一個路口實際速度過快。解決辦法，一是調整前一個路口的速度，二是對轉彎后的程序多加一個轉向模塊。

三、情境創設，生動有趣

學生確實對3D仿真機器人充滿好奇心，對學習抱有很高的熱情。但是，如果在教學中不考慮教學情境，只考慮知識任務，對學生的學習興趣將是一個極大的傷害。筆者在教學3D仿真機器人避障內容時，在仿真地圖導航線中間添加了一個障礙物，然后運行學生編寫的巡線程序，當校車運行到障礙物時，直接撞了過去，當屏幕顯示“撞了，扣20分！”時，引發了哄堂大笑。筆者順勢拋出問題：遇到障礙物時該怎么辦？

由于學生對剛才的情境充滿興趣，所以研究熱情非常高，通過筆者提供的學案，短短幾分鐘就學會了超聲波感應器的使用方法，掌握了避障策略，進入了優化程序階段。在小結時，除了掌握的避障策略和實現方法，學生還提出遇到障礙物提前繞開的思想，贏得了其他同學的熱烈掌聲。

四、過程評價，及時鼓勵

在3D仿真虛擬機器人教學中，大部分任務都具有很強的目標導向性，學生完成任務的情況，只看運行結果就能一目了然，以致學習評價通常采用終結性評價。學生之間存在差異，不是所有學生在規定時間內都能完成指定的任務，而終結性評價容易降低基礎較差學生的學習積極性，也影響了任務情境所激發出來的學習熱情的持續效果。因此，在3D仿真虛擬機器人的教學中，學習評價要在完成任務的過程中及時進行，不能等學生完成所有任務后才進行評價。

筆者在教學路線選擇策略時，在學案中提供了常規的“人字形”倒車法范例。但是在學生的實際練習中，卻意外地出現了“7字形”和“直線型”倒車法（如圖2所示）。

“人字形”倒車法軌跡 “7字形”倒車法軌跡

“直線型”倒車法軌跡

圖2 3種倒車軌跡

筆者發現了新方法后，立刻對這幾名學生進行了肯定和表揚，并請他們演示和講解實現方法，使他們贏得了同學的贊嘆。這幾名學生在以后的學習中，更加自信也更加努力地研究程序，回到家后不用監督也能自覺地練習，因此在學生中很快脫穎而出，最后代表學校參加白云區和廣州市的競賽，均獲得了名次。可見，在教學中注重過程性評價，及時鼓勵創新，肯定學生的學習成果，會對學生帶來極大的鼓舞，增強學習效果。

3D仿真虛擬機器人教學，不同于純程序教學和應用軟件教學，既具有明顯的程序特征又有典型的應用特點。教師要根據教學目標確定有效的教學策略，還需要更多地研究3D仿真虛擬機器人的教學內容，深入研究學生的身心發展特點，因材施教，努力做到讓所有學生都能學得快樂、學有所得，讓學生通過3D仿真虛擬機器人的學習，能夠在創新思維、動手實踐和解決問題的能力上得到真正的發展與提升，為今后的學習、工作、生活打下良好的基礎。

參考文獻

[1] 張嘉志，王同聚.讓機器人走近學生—3D仿真虛擬機器人：普及機器人教育的新途徑[J].中小學信息技術教育，2010（6）：95—96.

[2] 董健.虛擬機器人軟件在中小學機器人教育中的應用研究[J].中國信息技術教育，2011（13）：114—115.

小學生編程教育范文第5篇

愛因斯坦說：“興趣是最好的老師” 。小學階段的孩子，學習的主要動力就是興趣，智能機器人的學習也不例外。如果一個人對學習產生了興趣，他的認識就會清晰而明確，思維就會精細而敏銳，記憶就會深刻而持久；反之，則會抑制學生的學習活動，導致教學效率低下。因此，在智能機器人教學中，必須培養學生探求知識的興趣，才能使學生愛動、愛學，從而達到教學的目的。學習興趣是學生基于自己的學習需要而表現出來的一種認識傾向，它在學生的學習中具有重要的作用。所以，機器人教學要突出趣味性，無論是教學內容還是教學形式都應該重視挖掘和體現智能機器人課程的趣味性，重視培養、激發和引導學生的學習興趣，使他們在愉快的學習環境中自主學習。

創設情境，激發低年級學生的強烈求知欲

教學效果的好壞與學生的學習興趣有直接關系，鄉村學生初識智能機器人，興趣當然不小，但如果教學方法不當，興趣就會在短時間內一落千丈。興趣是學生探索創造的力量源泉，但興趣是需要激發和引導的。

兒童心理學告訴我們，小學生的形象思維占主導地位，邏輯思維的能力處在萌芽之中。由于生活經驗和學習技能才初步發展，在小學直接灌輸智能機器人的知識是很困難的。但是，孩子們對有動感、有故事情節和有強烈色彩的東西很好奇。我利用這個特點設計了與教學有關的動畫片，引起了孩子們極大的興趣。在導課中，我將教學內容編制成動畫故事并配上優美的音樂，讓學生欣賞，等他們沉浸在奇妙的故事和場景中時，慢慢停下來告訴他們這些動作也都可以用機器人來做，以此來激發他們的學習欲望。再講解機器人的神奇功能，使學生產生最初的學習興趣。

例如，在學習機器人前進和停止編程命令時，通過孩子們非常熟悉的龜兔賽跑故事情境，用兩個機器人分別代表烏龜和兔子，誰跑得快？兔子睡多久才會被烏龜趕超？孩子們都很積極地投入到熱烈的討論中。教師再加以正確引導后可以簡單總結，并請他們討論兔子睡多久才會被烏龜趕超。再如，學習光敏傳感器時，讓機器人代替大家熟悉的向日葵，隨著燈光位置的變化，機器人也跟著移動。通過這些問題，可以激發孩子們的學習興趣，大大開拓了他們的想象力和思維能力。

開展競賽，強化興趣

幾乎每個學生都有好勝心，都有較強的榮譽感。機器人具有極強的交互性、趣味性、挑戰性，能開發智力，培養兒童的敏感性。適時組織學生進行比賽，成績優秀的可以得到小紅花，他們的興奮勁一下子就被提起來了。“賽”是為了提高學生的學習興趣，增強學生的積極性。不定時地進行競賽，既活躍了學習氣氛，也增添了學習的主動性，同時，學生在競賽過程中達到了“練”的目的。我在機器人走軌跡中，經常組織學生進行各種競賽，不斷調整前進、左轉、右轉的參數，熟悉機器人的性能，理解慣性、結構、重心等比較復雜的概念。

分層教學、互助學習，引導學習興趣

智能機器人是一門操作性很強的學科，可能沒有哪一個學科在體現學生的差異方面有智能機器人這樣明顯。在課上，有些學生可以說是一點就通，也有不少學生基礎比較弱，學習有困難。這就給我們的教學帶來了一定的困難。如果教學內容太淺，基礎好的學生就會很快完成任務無事可干，興趣索然，不能很好地配合教師上課；而稍微加深一點，基礎差的學生便不能接受。我在上每一節課前都要先用大屏幕給同學們做演示、講解15分鐘左右，然后讓同學們自己操作，對個別接受能力差的同學，進行單獨輔導。在教學時，教師由于各種原因不能兼顧到每一個學生，這時讓基礎較好的學生當“小老師”，對其他同學在機器人編程過程遇到的一些難題互幫互學，這樣就有效地激發了更多同學的學習興趣。對于不同的學生有不同的要求，例如，在機器人走軌跡中，引導基礎好的學生思考，在環保節能的背景下，能不能既減少傳感器又走好軌跡，這樣就使得優秀學生有用武之地，培養他們的創新能力。

給予學生成就感，調動學習興趣

點滴的成功對于學生都是進步，都是下一步學習的動力。可以通過反饋，把學生的注意力集中到學習任務的某些重要部分，使他們產生成就感。如，在虛擬編程中，學生編程思路正確，計算機馬上會表揚，發出聲音“你真棒！”“你真聰明！”或是獻上一束鮮花、一陣掌聲，學生看了聽了自然高興，興趣盎然；如果有學生回答錯了，計算機會在屏幕上顯示提示信息――“再想想”，并配以音樂，啟發學生動腦。又如，在機器人接力跑中，機器人跑到終點，就會放一段勝利的音樂，或者前幾名拍一張機器人和本人的合照，放在計算機上作為壁紙。這樣自然調動其積極性，促進學生自我激勵，使他們在快樂中獲得知識，接受教育，提高能力。

聯系生活實際，調動學習興趣

在智能機器人教學中，必須遵循實踐性原則。這要求教師在教學中從學生的學習、生活、科學實驗、社會應用的實際出發，把教學與實踐相結合，并引導學生應用所學知識解決實際問題，注重加強學生實踐能力的培養。通過實踐操作，容易引起學生的學習興趣，也有利于加深理解。

例如，在學習機器人走迷宮時，我沒有直接給學生講解編程思路，而是用桌子圍成一個簡單迷宮，先讓學生觀察，然后讓學生蒙著眼睛，從迷宮走出來。通過實際體驗，學生很快知道可以用左手或者右手扶著桌子走出迷宮，從而很好地理解了左手法則和右手法則的編程思路。再如，在機器人走軌跡的教學活動中，在學生已經掌握灰度傳感器的使用以及簡單的條件判斷后，鼓勵學生聯系生活實際，節約成本，用最少的傳感器完成任務，從而進一步激發學生學習的熱情。

培養學生的興趣是多方面的，只要我們把它放到首位來抓，并注意在教學導入、教學內容、教學方法等多個方面人手，激發學生的興趣，讓學生在課堂中成為真正的主人，體現學生的主體地位，并且不斷地獲得成功體驗，在輕松、民主、和諧的課堂氛圍中，讓學生學得主動、活潑，這樣，他們學習機器人的興趣就會經久不衰，持之以恒，使機器人學習成為一種自主探究活動。

我們有理由重新審視教師編制制度。一方面，主管機構應該更多地考慮實際情況，因地制宜，廣泛征求學校的意見，以制定更加合情合理的編制名額與定員比例。另一方面，有必要尋求對現有編制制度的改革，消滅不合理的編制制度導致的不公，讓老師們不會再因身份的不同而承受各種不公。

著名企業家馬云認為，中國教育的“教”是沒問題的，“育”則有很大的問題。我們“教”的水平，傳授知識的水平已經非常了不起了。但我們的“育”有很大的問題，教育的職責不都在學校，“育”的職責還應在社會、家庭、社區。未來的世界是一個創新的世界，面向未來，我們不僅要靠知識，更要靠創新，而創新的源泉是“育”。

一些學校為了避免學生安全出現問題，喜歡讓學生們盡可能待在教室里，減少室外活動，更別說校外活動了。但是，越是這樣，孩子們的體質和自我保護能力越差，反而更容易發生意外傷害。而越是鍛煉充分的孩子，體力和活動能力比較強，反應速度也比較快，在活動中受傷的可能性反而會降低。

讓公眾了解科學，不能僅限于了解科技知識，不能僅僅限于讓公眾看到科學技術成果給人類生活所帶來的物質層面的改善和進步，也不能僅僅停留在綜合性、互動娛樂性的活動中心建設上，還應該多營造一些可讓公眾接受科學精神濡染的環節和空間，啟發人們去深入思考何為科學，科學家們如何工作，在何種驅動力下去從事科研等問題。

著眼于中國教育問題的解決，特別是找到我國教育改革的方向，對于我國教育發展來說，意義更大。要解決這個問題，需要把握以下三點：第一，在教育理念上變選拔為育人。第二，在教育目標上變學習知識為提高素質目標。第三，在教育手段上變灌輸為啟迪。

通過對2005―2015年間11位美國“國家年度教師”的深度透視和綜合比較研究，可以得出重要啟示：“國家年度教師”必須是教學創新高手，必須是全面發展的教師，必須與教育界同行和同事一同發展進步。此外，“國家年度教師”必須不能來自重點學校，并且不應該給“國家年度教師”物質和金錢獎勵。

英國北安普頓科特林霍爾梅都小學校長羅琳?庫林認為，教學的一個嚴重錯誤就是給學生不停地灌輸知識。他們像是在聽講，但是大腦沒有接受到任何信息。當今世界與以往不同，小學需要培養的是創造者和問題解決者，是能適應不同的環境，并能與不同文化對話的人。

作為2013和2014年英特爾國際科學與工程學大獎賽（Intel ISEF）的女性參賽者，Olivia Sheppard已經在300多所紐約市的中學和科技館的公益項目中擔任志愿者，講述自己的成長經歷和STEM的重要性。她分享了自己從科學研究中尋找答案的經歷和心得，鼓勵同齡人特別是女生從大量閱讀并大膽質疑，以及主動尋找身邊的專家幫助解答和指導開展研究。Sheppard從6年級開始從事科學研究，獲得2013和2014年紐約市科學與工程大賽一等獎、2013年Intel ISEF美國化學會榮譽獎，2014年博士倫科學成就獎，目前在斯坦福大學學習。她曾在所在的高中成立了科學俱樂部，喚起青少年對STEM的興趣，她還是紐約科技館的受邀講座者并在該館的夏季科學周進行志愿服務。

美國科學教師協會將于11月7日10：00―14：00召開以“整合STEM教育：來自3個學區的經驗”為主題的網絡虛擬會議。邀請紐約州教育部、俄勒岡波特蘭州立大學和佛羅里達奧蘭多縣公立學校的教育專家介紹各自實施K―12 STEM教育案例，分享在不同地域和文化背景下如何將共同目標融入具體實踐的經驗。這3個州分別代表了學生人數超過百萬的大型城市學區、中等規模學區和大城市與眾多小鎮組成的學區，參會者將學習借鑒在不同行政規模的地區實施STEM教育，通過同行間的溝通與合作克服地域、學科、政見等障礙，促進變革。本次網絡會議分為3個時段，分別聚焦于一個案例，有1小時主講和10分鐘聊天室自由討論。利用Blackboard Collaborate系統，與會者在家中即可參會，注冊用戶在會后可獲得主講報告的音頻文件。

美國國家睡眠基金會和美國科學教師協會將首次合作舉辦“光明校園大賽”，邀請美國和加拿大6―8年級學生探索光與睡眠、青少年健康和學習表現之間的關系。讓青少年通過動手活動，實踐團隊合作、解決問題和創造性思考，并將學習所獲用于改善日常生活。學生2～4人為一組，在輔導老師的指導下設定一個與社區或青少年密切相關的光與睡眠問題，創造一個模型或發起一次認知活動或撰寫一份研究建議書，運用探究和工程設計概念完成一份包括論文、下一步設想和3分鐘視頻的原創項目。評委將根據科學性、創新性和潛在影響評價作品。獲獎學生和輔導教師將分別獲得1500～5000美元和NSTA會員資格及免費參加NSTA年度會議等獎勵。為支持學生開展研究，競賽網站提供了由學科專家開發的知識內容和可供下載使用的課程計劃，幫助學生認識光是如何控制人的生物節律以及每日接受光照量的測量方法。作品提交截止日期為2016年1月底。

美國佛羅里達州杰克遜縣學區在向K―8年級學生提供Windows 8操作系統的平板電腦后，更加注重互動學習內容的開發，引入名為“LeamBop”的數學學習系統。該平臺結合互動活動和利用平板設備的個性化特性，開展階梯式學習，為學生提供更有針對性的一對一指導。每個學習階段涵蓋一個解決具體問題的、與州和國家課程標準相對應的數學概念。教學活動結束后教師能立即獲得學生理解和掌握知識的表現情況，精準了解學生能力相對于課標的差距，滿足學生差異化的需求。該州新實施的教育標準評估系統采用電腦測試，摒棄了客觀選擇題，取而代之以填空、拖拽、繪制圖形等互動手段。LearnBop根據不同年級的學習內容幫助學生適應這種全新的測試。