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基于计算思维的Scratch创意编程主题式教学研究

 

【作者】 谢迎香

【机构】 四川省宜宾市翠屏区牟坪镇中心小学校

【摘要】

【关键词】
【正文】  摘 要:自李克强总理提出“大众创业,万众创新”理念以来,全国各行各业涌现出一大批创客,而在教育行业中也出现的一个新的教育名词——创客教育,随着习近平总书记《加快建设科技强国实现高水平科技自立自强》文章的发表,使用基于美国麻省理工学院开发的可视化、拖拽式编程软件Scratch,可以为我国小学的信息科技课程提供新的教学手段,改变传统信息科技课程知识点的呈现方式,培养学生的计算思维能力与创新能力,使他们初步建立解决问题的能力。
  关键词:主题式教学;Scratch
  当习近平总书记《加快建设科技强国实现高水平科技自立自强》文章发表之后,“科技强国”一词被刻入每一位教育工作者的心中。Scratch作为一款少儿可视化、拖拽式编程工具,Scratch编程工具为创客教育工作者提供了一个良好的平台。且随着基于scratch软件进入教材(四川教育出版社(2019)),编程教学正式成为小学生信息科技课程日常学习内容,这为信息科技课程带来了新的活力,但也迎来了新的挑战。主题式教学方式,它指的是教师需给学生提供一个合适的学习情境,学生在这种具有明确目标的环境中,可以接触和这主题相关的各种领域的学习内容,教师的教材有时可以像网络教学的方式,横向编选和该主题相关的所有教学材料,有时更可将不同学科的知识点进行融合编写,在教学中整合不同领域的内容和策略来呈现给学生。根据瑞士心理学家皮亚杰的儿童智力发展理论,处于小学阶段的学生,他的思维主要处于具体运算阶段,抽象推理的思维能力还较弱,再结合小学生爱玩的天性,他们根本无法长时间保持注意力。在小学阶段实施基于计算思维的scratch创意编程主题式教学时,我们必须遵循学生智力的发展顺序,做到以学生为教学主体,结合生活实际和课标要求开展主题式教学活动。
  一、注重编程教学过程中,生活味的言语(方言)和场景
  在农村小学中实施基于计算思维的Scratch创意编程主题式教学时,课堂中如果脱离学生的实际生活及学习环境,就很难提起农村学生学习创意编程的兴趣。所以,执教者在农村小学实施基于计算思维的Scratch创意编程的主题教育活动时,必须依据学生农村生活中的具体真实场景来设计教学活动的主题,通过提供真实的教学主题来提高学生的学习热情以及学好编程课的自信心,让学生在以后的学习生活中遇到各种实际问题时,能够主动使用“计算思维”去思考和解决学习及生活中的各种实际问题。下面,以“菜园除草大战”为例来说明。
  在课堂中,执教者运用基于Scratch而开发的“星三好”图形编程软件制作的视频,来展示本堂课的主题任务:主要人物:小明、小花、小红;时间:星期日;地点:小明家的菜园。故事梗概:星期日上午,小花、小红两人约好一同去小明家,帮助小明家的菜园除草;可是野草的生命力极强,除草者必须完成第一关的谜语竞猜和第二关的乘除练习才能依次出去菜园的野草。学生通过观看视频,自行在小组内总结规则并发言,执教者对学生的发言接近补充和评价,随后指导学生完成游戏的算法设计和程序搭建。以上的教学场景设计无限接近学生的实际生活,既能体现以学生为本的教学理念,也符合新课标的教学要求。
  二、主题式编程教学拆分化简化与示范化
  在农村小学实施基于计算思维的Scratch创意编程教学时,建议我们的教师先将主题任务按照学习目标进行拆分和化简,让学生在完成各个拆分化简小任务之后,将各个拆分化简小任务进行组合,从而完成本堂课的学习任务。在拆分化简主题任务时,一定要注重对实现主题任务流程的分析和设计,要求学生根据拆分化简的任务设计好实现主题任务的流程图,并根据设计的流程图对自己完成的小任务进行组合与调试。与此同时,教师应该给出实现主题任务的示范性代码,当学生无法对拆分化简的各个小任务进行有效组合时,可以通过分析老师的示范性代码,从而修改自己的设计流程并调试完成学习任务。接下来,以“抓鸡大战“游戏进行说明。
  在课堂伊始,我们的教师利用学生之前设计的“随机抽取”程序,抽取一位幸运者,并让该学生代表全班试玩一下教师提前设计好的示范性程序——“抓鸡大战”,同时,利用红蜘蛛软件同屏展示学生试玩“抓鸡大战”的游戏画面。提高学生的学习兴趣。紧接着,让学生尝试描述“抓鸡大战”的游戏规则,教师在旁进行游戏规则的补充和完善,在梳理的过程中,一定要注意程序所涉及的全部角色及个角色之间的关联属性和各个角色的功能,随后,让学生在小组内设计完成该程序的算法。在学生设计算法的过程中,教师需要提醒我们的学生,争对功能比较复杂的角色,一定要使用流程图对功能进行逐步分析,不能因为怕花时间就草率应对。一定要让学生,流程图的设计不是无用功。
  以上两种主题式教学策略遵循计算思维培养的基本原则以及考虑到学生的能力水平,在学生的思维培养方面,学生的逻辑思维、分析思维、算法思维、创新思维等能得到一定程度的锻炼和发展,从学生现有的认知和能力出发,就能够在农村小学有效地开展基于计算思维的Scratch创意编程主题式教学。
  参考文献:
  [1]STAEM教育理念下的Scratch创意编程课程教学设计——以《草船借箭》为例[J].林素芳、张锦燕、马梦怡、李新晖.现代信息科技.2021,5(13)
  [2]新时代,中小学需要怎样的信息技术课[J]. 任友群.  人民教育. 2019(01)
  [3]编程中的创造力评价设计与实践研究[D]. 陈雅云.华东师范大学 2022
  [4]计算思维与小学创意编程课程[J] .仇大成.人民教育.?2022(10)
  [5]主题式教学模式在小学数学教学中的运用研究[J].陈丽萍.启迪与智慧(上).2022(06)
  [6]例谈小学Scratch编程教学策略[J].华剑.中国信息技术教育,2018(24)
  • 【发布时间】2023/12/9 11:22:16
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