摘要:信息技術(shù)學(xué)科素養(yǎng)包括信息意識、計算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新、信息社會責(zé)任這四個方面,其中計算思維也是其中重要的一個方面,什么是計算思維,信息技術(shù)學(xué)科中的計算思維應(yīng)該如何培養(yǎng),作為圖形化編程的熱門工具Scratch軟件,我們?nèi)绾瓮ㄟ^課堂教學(xué)對學(xué)生的計算思維進(jìn)行培養(yǎng),本文圍繞Scratch課堂教學(xué)的實踐給大家闡述這些問題以供借鑒。
關(guān)鍵詞:計算思維;Scratch;教學(xué)
2006年,周以真教授重新提出并定義了計算思維,指出計算思維是運用計算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)概念進(jìn)行問題求解、系統(tǒng)設(shè)計及人類行為理解等涵蓋計算機(jī)科學(xué)之廣度的一系列思維,是每個人都應(yīng)該掌握的基本技能,而不僅僅限于計算機(jī)科學(xué)家。計算思維通俗的說就是解決問題的思維方式,在Scratch課程中則體現(xiàn)為程序設(shè)計、編寫、調(diào)試、優(yōu)化的能力。
一、基于Scratch課程小學(xué)生計算思維培養(yǎng)的現(xiàn)狀以及問題
小學(xué)階段的孩子思維活躍,學(xué)習(xí)能力強(qiáng),對新鮮的事物都充滿了好奇和求知欲,當(dāng)然對于編程的學(xué)習(xí),很多孩子也是充滿了好奇和學(xué)習(xí)的熱情,從logo語言到Scratch,省編教材對內(nèi)容的調(diào)整足以讓我們肯定Scratch是保留孩子對編程興趣最好的軟件。實際的課堂教學(xué)也證明了Scratch深受孩子們喜愛,對于自主創(chuàng)作的小游戲,孩子們學(xué)習(xí)起來樂此不疲,還會自發(fā)的在網(wǎng)易卡搭平臺上傳自己得意的作品,課后和我分享自己在編程學(xué)習(xí)中的樂趣,然而在從事Scratch課堂教學(xué)的這么多年,我和孩子們一樣從一開始的充滿好奇到創(chuàng)作素材以及靈感出現(xiàn)了瓶頸,初期的熱情逐漸減退之后,我們應(yīng)該如何繼續(xù)深入的去學(xué)習(xí)成為目前Scratch課堂需要思考的問題,于是在計算思維成為信息技術(shù)核心素養(yǎng)的今天,如何將計算思維融入Scratch課堂成為我一直在思考的問題。其實在現(xiàn)階段的Scratch課堂教學(xué)中我們已經(jīng)存在對學(xué)生計算思維培養(yǎng)的雛形,只是缺少系統(tǒng)的整理和歸納。
二、基于Scratch課程小學(xué)生計算思維培養(yǎng)對策
1.螺旋上升式的任務(wù)設(shè)定,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
興趣是最好的老師,有了學(xué)習(xí)興趣,學(xué)生能在學(xué)習(xí)中找到樂趣,對于剛接觸Scratch的孩子們來說,我們似乎不需要去擔(dān)心興趣的問題,積木塊式的界面,豐富的角色素材,動畫場景,一下子就吸引了打開它的每一個孩子,很多學(xué)生都期盼來機(jī)房上課,一打開電腦就會迫不及待的打開Scratch,哪怕是隨意的擺一個代碼,讓角色做一些簡單的動作都會很開心,然而這只是學(xué)習(xí)的初期,接下來他們接觸的每一個任務(wù),都會影響他們的學(xué)習(xí)熱情,而作為老師的我們都需要通過合理的任務(wù)設(shè)定保留他們的學(xué)習(xí)熱情,而不是在一段時間的學(xué)習(xí)之后,孩子們都不愿意繼續(xù)學(xué)了,學(xué)習(xí)熱情來源于學(xué)習(xí)過程中的成就感,螺旋上升的任務(wù)設(shè)定可以讓學(xué)生在不斷的進(jìn)步中收獲快樂,獲得自信。
在畫筆部分指令的教學(xué)中,我們可以從簡單的畫直線和畫多邊形開始,這是初級任務(wù),每個孩子都能夠完成,中級任務(wù)是對多邊形進(jìn)行組合,完成復(fù)雜圖形的繪制。高級任務(wù)是通過畫筆部分的指令完成一個簡易的畫圖板。學(xué)生在完成前兩個任務(wù)之后其實已經(jīng)有了學(xué)習(xí)成就感,在中級任務(wù)中我們通過腳本對畫筆顏色變化之后可以畫出非常絢麗的組合圖形。學(xué)有余力的同學(xué)可以進(jìn)一步完成高級任務(wù),簡易畫圖板的設(shè)計。另外多元的評價方式也是使學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)動力的學(xué)習(xí)成就感的關(guān)鍵,鼓勵為主的評價策略是保留他們學(xué)習(xí)熱情的有效方式。
2.循序漸進(jìn)的課堂教學(xué),在實踐中培養(yǎng)學(xué)生的計算思維
課堂教學(xué)是主陣地,在設(shè)定完合理的教學(xué)任務(wù)之后,高效的課堂教學(xué)則是學(xué)生計算思維培養(yǎng)的關(guān)鍵,課堂中學(xué)生的反饋可以提示我們是否要調(diào)整教學(xué)任務(wù)的難度,課前的任務(wù)的準(zhǔn)備很多都是預(yù)設(shè)的,只有經(jīng)過課堂教學(xué)我們才能發(fā)現(xiàn)問題,現(xiàn)階段Scratch課堂的問題就是忽略了學(xué)生計算思維的培養(yǎng),只是單純的任務(wù)疊加式的教學(xué),并沒有停下來思考這些任務(wù)背后學(xué)生一系列的思維活動。
(1)問題起引。情境導(dǎo)入引發(fā)問題,設(shè)計簡易畫板軟件,計算機(jī)自帶的畫圖軟件每一位學(xué)生都非常熟悉,是否可以通過Scratch來設(shè)計一款相類似的簡易畫圖板呢?問題的提出,引發(fā)學(xué)生的思考,因為有了認(rèn)知原型,學(xué)生的思路會順暢很多,大家開始構(gòu)思畫圖板所具備的功能,要有畫筆,顏色,橡皮檫等功能,因為是簡易畫板,所以在設(shè)定功能時教師也要引導(dǎo)學(xué)生向著我們能力范圍能實現(xiàn)的方向去設(shè)定。
(2)任務(wù)分析。在搭建腳本之前,可以先用流程圖或者思維導(dǎo)圖的方式明確各角色之間的關(guān)系?;A(chǔ)較好或理解得更好的學(xué)生,能很快掌握流程圖和思維導(dǎo)圖,而對于基礎(chǔ)較差的學(xué)生,通過講解和訓(xùn)練,并給他們更多的時間在操作中體會。流程圖和思維導(dǎo)圖的掌握,使學(xué)生的計算實踐能力得提高,邏輯思維能力得到增強(qiáng)。
(3)腳本搭建。在通過任務(wù)分析之后,學(xué)生就可以按照流程圖或者思維導(dǎo)圖對各個角色的腳本進(jìn)行搭建,這是學(xué)生計算思維能力得以提升的一個階段,在理解了程序的流程之后,用指令把腳本搭建起來,這種自然語言和程序語言之間的轉(zhuǎn)換,也是一個長期不斷訓(xùn)練的過程。
(4)程序調(diào)試。在完成了整個程序腳本的搭建之后,調(diào)試程序是對腳本的再修改,確保程序能夠無錯誤的運行是最基本的要求,可以采用師生交流小組交流的方式解決這些問題,因為程序設(shè)計時每個學(xué)生所體現(xiàn)出來的問題是不同的,及時的交流可以促進(jìn)共同學(xué)習(xí)。
(5)優(yōu)化改進(jìn)。在交流過后,我們的想法都有了共享,在修改了自己的不足之后及時的汲取他人的優(yōu)點,使得程序設(shè)計更優(yōu)化,腳本更簡潔,功能更完善,雖然只是一個簡單的小程序的設(shè)計,但麻雀雖小,五臟俱全,我們的課堂需要讓學(xué)生體會的是完整的程序設(shè)計的流程。
三、結(jié)束語
從問題中來到問題中去,Scratch課堂中計算思維培養(yǎng)的新突破就是讓學(xué)生學(xué)會思考,學(xué)會解決問題的方法,舉一反三。授之以魚,不如授之以漁,我們需要培養(yǎng)的是敢于嘗試的勇氣和解決問題的頭腦。讓每個孩子都成為創(chuàng)造者,學(xué)會表達(dá)和分享他們自己的興趣、觀念和生活,并最終改變我們的世界。
參考文獻(xiàn):
[1]張加莎.基于計算思維能力培養(yǎng)的Scratch教學(xué)模式初探[J].基礎(chǔ)教育參考,2017(12):42-44
[2]姚武東,錢耀剛.基于兒童立場的小學(xué)Scratch教學(xué)初探[J].中國信息技術(shù)育,2014(10):46-47
作者簡介:孫曉辰,女,江蘇常州;畢業(yè)院校:南京師范大學(xué)泰州學(xué)院,專業(yè):計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)(師范),學(xué)歷:本科,現(xiàn)就職單位:江蘇省常州市博愛小學(xué),研究方向:Scratch、創(chuàng)客課程教學(xué)研究。