[摘要] 當(dāng)下,編程教育已成為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力與計算思維的重要手段。Scratch Jr 作為一款專為兒童設(shè)計的平板編程應(yīng)用,具有界面簡潔、操作簡單、趣味性強等特點,適合作為小學(xué)低年級學(xué)生編程啟蒙教育的工具。本文以“動物農(nóng)場”一課為例,總結(jié)出“創(chuàng)設(shè)情境,引出問題;化繁為簡,分析問題;抽象模型,破解問題;測試調(diào)試,解決問題;分享交流,總結(jié)問題”等教學(xué)步驟,并對該課具體實施策略進行深入探討,從而為 Scratch Jr在小學(xué)信息科技學(xué)科中的教學(xué)應(yīng)用提供參考與借鑒。
[關(guān)鍵詞] 小學(xué)低年級;編程教育;Scratch Jr;計算思維
在當(dāng)今數(shù)字化時代,編程教育逐漸成為基礎(chǔ)教育的重要組成部分。說起編程,大家首先會想到JAVA、Python、C++等編程語言,不過對于小學(xué)低年級編程啟蒙教育來說,它們的操作相當(dāng)復(fù)雜,不適合學(xué)生學(xué)習(xí)。Scratch Jr是一款受到越來越多關(guān)注的兒童編程應(yīng)用,可以作為編程啟蒙教育的工具。下面,將探討Scratch Jr在小學(xué)低年級編程教學(xué)中的實施策略。
一、創(chuàng)設(shè)情境,引出問題
在教學(xué)開始時,教師依據(jù)教學(xué)目標和學(xué)生的認知水平,創(chuàng)設(shè)生動有趣、富有挑戰(zhàn)性的問題情境。教師可以利用動畫、故事、游戲等形式,將編程問題巧妙地融入其中,引導(dǎo)學(xué)生在情境中發(fā)現(xiàn)問題、產(chǎn)生疑問,進而提出問題。
在“動物農(nóng)場”一課中教學(xué)“移動”這一知識點時,筆者創(chuàng)設(shè)了學(xué)生較為熟悉的農(nóng)場情境:咦?三只小動物出現(xiàn)在農(nóng)場里了。那么,小動物在農(nóng)場里會一動不動嗎?它們一般在農(nóng)場里都是怎樣的?如何使用Scratch Jr讓這些小動物動起來呢?接下來,筆者引導(dǎo)學(xué)生思考:怎樣通過編程實現(xiàn)點擊綠旗后小動物們移動的效果?在實現(xiàn)移動后繼續(xù)追問:小動物們在農(nóng)場里會點一下動一下嗎?它們是怎么移動的?使用Scratch Jr的哪一項功能來實現(xiàn)小動物們在農(nóng)場里自由移動?
通過呈現(xiàn)學(xué)生熟知的場景,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)場景中不合常理的地方,產(chǎn)生疑問,提出問題,將教學(xué)的知識點融入問題中,學(xué)生探究問題的積極性被充分調(diào)動,整堂課也就有了一個好的開端。
二、化繁為簡,分析問題
在解決核心問題之前,筆者引導(dǎo)學(xué)生對課上提出的問題進行分析,將復(fù)雜的問題分解成若干個簡單的小問題,明確問題的解決思路和步驟。教師可以通過提問、討論、示范等方式,幫助學(xué)生梳理問題的邏輯結(jié)構(gòu),掌握解決問題的方法。
在“動物農(nóng)場”一課中“用程序搭建任務(wù)”環(huán)節(jié),筆者帶領(lǐng)學(xué)生通過討論、分析等方法,將搭建快樂農(nóng)場任務(wù)分解成了如下四個小任務(wù):
(1)添加背景。本堂課適用的背景為“農(nóng)場”。學(xué)生通過手指進行觸摸屏的操作,點擊改變背景按鈕,選擇農(nóng)dGhPLUf9gffCM9UrLAs8vy6NOXiSoi0KpE+0MuGaTO0=場,再點擊“√”,此時,舞臺就加載成了農(nóng)場。
(2)添加角色。本課需要創(chuàng)建的角色是“豬”“馬”
“雞”三種動物,以及農(nóng)場中的“谷倉”,學(xué)生通過角色添加按鈕,進行三個角色的添加操作。
(3)調(diào)整位置。角色添加之后,需要設(shè)置動物的位置關(guān)系,這個位置沒有特定的要求,只要注意避免將幾個角色疊加在一起,符合一般的邏輯即可。
(4)角色功能。此處需要運行的功能是“移動”,使用動作積木,即可實現(xiàn)角色的移動。
經(jīng)過這樣條分縷析的任務(wù)分解,學(xué)生很容易明白本課的核心任務(wù)。在創(chuàng)作過程中,通過將一個看起來較為困難的大問題,分解成為四個小問題,在將小問題逐一解決的過程中,大問題也隨之化解了。
三、抽象模型,破解問題
在明確問題解決思路的基礎(chǔ)上,學(xué)生需要嘗試將問題抽象為編程模型。為此,筆者引導(dǎo)學(xué)生運用Scratch Jr中的編程模塊和指令,構(gòu)建解決問題的程序框架和邏輯結(jié)構(gòu)。教師在這個過程中要給予學(xué)生充分的空間,讓學(xué)生發(fā)揮想象力和創(chuàng)造力,并適時給予指導(dǎo)和幫助。
在“動物農(nóng)場”一課中解決“讓角色出現(xiàn)在舞臺上”這一子問題時,教師可以引導(dǎo)學(xué)生思考需要使用的編程指令,如“添加角色”“設(shè)置角色初始位置”等,然后讓學(xué)生在Scratch Jr中進行操作,以此將問題轉(zhuǎn)化為具體的編程指令和操作?;蛘?,教師先引導(dǎo)學(xué)生實現(xiàn)馬沿直線行走,在此過程中,所有的角色都可以抽象成為一個點,進而通過軟件中有的網(wǎng)格功能,清楚地看到馬移動的步數(shù)。
在Scratch Jr的教學(xué)中,一下子讓學(xué)生完全理解程序背后的原理并不現(xiàn)實。為此,教師可以引導(dǎo)學(xué)生將一個問題破解為一個個編程模塊和指令。這種破解復(fù)雜問題、構(gòu)建抽象模型的過程,對于培養(yǎng)學(xué)生的計算思維能力和創(chuàng)新能力有著促進作用。
四、測試調(diào)試,解決問題
在學(xué)生完成初步創(chuàng)作后,教師引導(dǎo)學(xué)生對自己的程序進行測試和調(diào)試,以檢查程序是否能夠正確運行,是否達到預(yù)期的效果。如果發(fā)現(xiàn)問題,教師則鼓勵學(xué)生自主分析原因,嘗試修改和優(yōu)化程序,以期提高程序的穩(wěn)定性。
在學(xué)生完成“動物農(nóng)場”初步程序搭建后,教師讓學(xué)生運行程序,觀察角色的動作、路徑、聲音等是否符合預(yù)期,如果出現(xiàn)角色動作不協(xié)調(diào)、聲音不匹配等問題,教師則引導(dǎo)學(xué)生檢查編程指令、參數(shù)設(shè)置等,進行調(diào)試和修改,直到程序能夠正常運行。
測試與調(diào)試程序的過程其實也是一種分析、解決、驗證的過程。在這一過程中,學(xué)生要有極大的耐心和細心。借助測試與調(diào)試的切身體驗,學(xué)生得以培養(yǎng)自身的邏輯思維能力和問題解決能力。
五、分享交流,總結(jié)問題
在本環(huán)節(jié)中,教師組織學(xué)生展示自己的作品,分享自己的編程思路、遇到的問題和解決方法,通過評價他人作品和接受他人評價,學(xué)生可以發(fā)現(xiàn)自己的不足之處,進一步完善自己的作品,共同總結(jié)和反思。
在“快樂農(nóng)場”一課中,教師組織學(xué)生開展“動物農(nóng)場”作品的成果展示與分享交流活動。有的學(xué)生認為文字部分可以使用軟件自帶的錄音功能實現(xiàn),利用播放聲音的方式去代替文字的顯示,讓整個故事看起來更加有趣味性;還有的學(xué)生分享了利用攝像頭的功能將自己的形象也放置到其中的操作步驟。通過學(xué)生之間的相互分享,他們?nèi)¢L補短,相互學(xué)習(xí),這一環(huán)節(jié)還增加了編程學(xué)習(xí)的趣味性,讓學(xué)生樂在其中。
綜上所述,作為培養(yǎng)學(xué)生計算思維的依托,Scratch Jr是積木式的編程工具,強調(diào)編程結(jié)果的可視化,這一點對于小學(xué)低年級學(xué)生來說至關(guān)重要。以上教學(xué)策略的實施讓學(xué)生在編程學(xué)習(xí)中表現(xiàn)出較高的積極性和參與度,能夠促進學(xué)生掌握編程知識和技能,培養(yǎng)學(xué)生的計算思維和創(chuàng)新能力。
[參考文獻]
[1]趙凱.運用Scratch Jr輔助小學(xué)編程教學(xué)[J].實驗教學(xué)與儀器,2019,36(01):51-53.
[2]劉君艷.基于PTD框架的小學(xué)Scratch Jr教學(xué)設(shè)計與實踐[D].上海:上海師范大學(xué),2017.
[3] Marina Umaschi Bers,Mitchel Resnick.動手玩轉(zhuǎn)Scratch Jr編程[M].于欣龍,李澤,譯.北京:電子工業(yè)出版社,2016.
陳 芬 江蘇省南京市江寧科學(xué)園小學(xué)。