导语

随着信息技术不断发展，人工智能不断迭新，科学教育被予以重视，已经逐渐成为基础教育的组成部分，科学教育质量对培养学生科学素质至关重要。能够有效培养孩子科技热情、训练思维能力的少儿编程再度成为关注焦点。当下，校内外科学教育应如何发展？少儿编程该怎样为中小学生提供更加优质的科学教育，全面提高学生科学素质？

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科学教育加法，“优先运算”

早在 2015 年，信息化教学能力就已经纳入了学校办学水平考评体系，编程教育成为基础学科之一；科学课前置至小学一年级，并覆盖到小学全年级阶段，成为与语文、数学同等重要的基础课和必修课。另外，高端芯片与软件、智能科技、新材料、先进制造和国家安全等国家紧缺的科学人才逐渐成为人才培养重点方向……从娃娃抓起的科学教育对人才成长具有重要基础性作用。

从个人角度看，具备一定的科学素养，在如今科学技术突飞猛进的时代中似乎必不可少；从国家层面看，科学技术越来越成为推动经济社会发展的主要力量，而科学教育是提升国家科技竞争力、培养创新人才、提高全民科学素质的重要基础。

近年来，我国中小学生科学教育水平及科学素质持续提升，青少年科学教育取得明显成效。最新一次国家义务教育质量监测显示，中小学生科学学业表现整体良好，约八成学生达到中等及以上水平。但同时，我国科学教育还存在基础总体薄弱、科学教育资源尚未有效整合等问题和不足，亟待加强和改进。

科学教育需要集成增效，精准对接学生需求，其不仅仅局限于校内，科技馆、天文馆、如少儿编程等科技类校外培训等社会大课堂同样是科学教育的组成部分。为不违背孩子天性，重在实践、激发兴趣，火花编程意识到可以通过动画科普、IP 拟人、思维游戏等等方法激发青少年好奇心、想象力和探求欲，在 AI 时代做好科学教育加法。

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新时代下，家长和孩子们的“心头好”

与此同时，经历过高等教育的 80 和 90 后家长教育理念发生变化，唯分数、唯升学的教育观念逐渐淡化，家长们越来越重视儿童素质教育培训，在人工智能等信息技术飞速发展的时代，少儿编程无疑早已成为家长和孩子们的“心头好”。

对于早已火爆的少儿编程赛道来说，2021 年成立的火花编程算是后起之秀。在看过了少儿编程融资混战、授课模式比拼之后，火花编程没有选择最主流的在线直播小班课形式，而是采用了“Al+真人互动”的教学模式。究其原因，火花编程认为，编程科目较为特殊，强调“一学九练”，“练习”的比重在课内外尤为重要。如果采用直播课的形式，老师就需要平衡每个学生的进度，导致学习频率低，且难以完全确保学生掌握。而 AI 互动课程一节 40 分钟左右的课程，练习能达到 10 次，与编程教育的“一学九练”特性相匹配。

中国科学院计算机专业硕士、中国计算机学会 NOI 认证讲师、火花编程讲师岳建梅同样认为，“AI 双师课”是较优质的选择，因为相对于舞蹈、篮球等面授课，编程不仅注重实践练习，趣味交互也是必不可少的。岳建梅介绍，传统的程序员编程较枯燥，“AI 双师”中的人工智能可以做到即时、准确的交互，在动画界面中一步步给孩子们提出问题，引领孩子们实操，引导孩子在游戏中让学会编程的方式和逻辑。在线教师则起到及时答疑的辅助作用，孩子在操作中遇到难题，可随时求助老师。

低龄学员的高能“玩法”

针对编程学习者年龄层下降这一趋势，火花编程按照年龄段分开进行图形化编程(Scratch)和代码式的编程(Python)等教学，而不是一味的将编程教育“低龄化”。同时，在练习题目上，其还加入了拼音和语音朗读，拼音让年龄小的孩子也可以自己读懂题目，或者直接点击语音外放，自动播放题目，做到自主学习。

当前少儿编程线上课程页面基本都是 Scratch 经典的布局和视觉设计，即编码区和动画区以及课件区分离，这就导致教学区、规划区的面积比较小、学员容易产生注意力不集中等问题，尤其是低龄学员。

对此，火花编程将各个分区变为“图层”，将编写代码与视频动画等内容叠加，学员编写的代码如同悬浮在屏幕之上，增加科技感的同时，也能打造沉浸式的学习体验，增加学习兴趣。方块猴、三角图、圆圆鼠、羊博士……在编程世界里，孩子们交到一个又一个新的朋友，帮助他们探险、保卫星球，了解科学知识。

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少儿编程在创新素质教育方面的“先天优势”

2022 年 3 月，《义务教育科学课程标准（2022 年版）》发布，明确了科学课程的目标是培养学生核心素养，主要包括科学观念、科学思维、探究实践和态度责任 4 个方面。基础教育阶段是“孵化”学生科学精神、创新素质的决定性阶段，科学教育质量对培养学生科学素质至关重要。

6-12 岁是孩子思维发展的黄金时期。从认知能力水平来看，正处于皮亚杰认知发展阶段的“具体运算阶段”，逻辑思维正在快速发展，孩子能熟练应用具象的事物来进行逻辑思考。而少儿编程以其趣味度高、形象直观、所见即所得的特点，非常利于这个阶段孩子思维能力的培养。

正确的答案固然重要，但是思考的过程才是最有价值的。对于每一个有计划、有逻辑的人来说，思维导图和流程图就是他们的“武器”，把思考的过程直接展示在孩子的面前，帮他理顺事情的逻辑，独立解决问题。

火花编程事业部负责人彭程表示：“AI 确实是发展趋势，少儿编程教育的初衷并不是要孩子长大一定成为程序员，而是培养孩子的编程思维，即培养孩子的辩证思维，锻炼他的思维模型、思维能力。让孩子学会去分解问题，用合理的逻辑把它串起来，最后达成解决问题的目的。”

但当前，大部分少儿编程几乎是直接教授代码模块，难以完成青少年的创新精神培养。火花编程将思维工具应用在教学当中，利用流程图和思维导图去分解问题，帮助孩子找到解决问题的步骤和方法，将思维的过程具象化。很多家长提到，自家孩子在学了火花编程之后，也将流程图和思维导图应用到了实际生活当中，不单单局限于编程。

除此之外，火花编程课程中有一个重要环节——“自由创作”。青少年可以根据自己的兴趣，从节日热点、科普内容、日常生活等多个维度出发，选择编程模板进行自由创作。在这个过程中，他们能够独立动手，反复练习编程的思维方式，从工具的使用者跳脱出来成为创造者。

值得注意的是，学校是学习少儿编程的重要阵地之一。针对学校端，火花编程主要通过全国中小学信息技术创新与实践大赛(简称 NOC 大赛)影响校内学生，2022 年 2 月 22 日，双方达成战略合作。截至 2022 年底，火花编程学员就已经有近 10 万名。彭程表示：“火花编程具有开放的心态，未来也不排除进入课后三点半。不论如何，我们在发展中最关注的还是做精品课程，让孩子在学习编程过程中感受到教学的价值，有好的学习体验”。

结语

在人工智能等信息技术飞速发展的时代，可以预见，人工智能构成的计算系统已经或将要替代人类具有的诸多功能，有的方面也许会优于人类。但是在长期进化过程中形成的人类的创新能力，始终是最强大、最宝贵的，也是不可战胜的。作为校内教育的有益补充与延伸，火花编程在成立之初就已经明确，“在趣味课程中培养少儿的编程思维能力”，成为 AI 时代的思维主修课。