快乐学习-浅谈生活化scratch教学中算法思维的培养

(整期优先)网络出版时间:2021-01-26
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快乐学习 -浅谈生活化 scratch教学中算法思维的培养

于川梅

青岛市李沧区实验小学

摘要:"信息素养"培养是21世纪国际教育改革的大趋势,信息技术教育开始从技术取向向着人文取向变化。随着我国新课改的进一步推进,儿童信息素养的培养与提升成为当前小学信息技术教育亟待解决的难题。教育部于2000年颁布的《中小学信息技术课程指导纲要》指出,中小学生要"了解程序设计的基本思想,培养逻辑思维能力"。随着时代的进步,培养算法思维和问题解决能力也已经是小学生需要掌握的一种能力。
关键词:浅谈生活 算法思维 信息素养

在小学信息技术学科中,开发Scratch程序设计课程是当前理解和培养计算思维的最佳途径。Scratch是由麻省理工学院媒体实验室专为少儿开发的一款软件,是一种图形化的程序设计工具,通过鼠标拖动指令模块,以搭积木的方式设计程序,并通过一个舞台,让设计者简单、直观地看到设计的结果,将抽象的程序设计可视化。以形象、直观的积木指令代替了枯燥、难记的代码指令。可以充分发挥孩子的个性想象,创造属于自己的故事、动画、游戏、音乐和艺术想象,并可与全世界的爱好者分享创作。

  1. 巧设“真实情景”,让课堂更有活力

当老师们的教学设计脱离了孩子的真实生活,将学习与生活割裂、脱离“真实情境”,会容易让学生陷入程式化的知识获取,可能无法激发学生的学习主动性,无法点燃学生的好奇心和探索欲。不仅如此,学生也较难将知识迁移到解决实际问题中去。所以我们在日常教学中提供给学生各种接近生活或从生活中提炼出各种生活情境的机会,甚至采用“剧本”的形式,在每节课开始,花一点时间进行渲染,将同学们进入到“真实情景”中,从而提升学生探索编程的热情,对“真实情景”也会产生很多自己的想法,这也有助于学生日后碰到实际问题时能迅速识别问题,进一步解决问题。

例如:在“大鱼吃小鱼”一课,情景是鲨鱼碰到小鱼,需要引导同学们思考,会发生怎样的情景,学生联系生活就会回答鲨鱼会把小鱼吃掉,小鱼要消失,这就解决了能用“碰到……”模块嵌入到“如果……”模块,实现角色碰到另一角色后,控制部件内部模块的执行----小鱼进行侦测如果碰到鲨鱼就隐藏这一教学目标。初步扫清思维障碍,瞬间使学生对问题的解决变得更加期待。

而我们在“真实情景”内容方面,创设的情景要符合学生知识结构的“最近发展区”,不要太难,要尽量符合儿童的心理特点并且要充满正能量,引导学生有一个积极向上的态度。让他们喜欢编程、乐于编程。

二、锻炼、激发学生的算法思维,让学生成为数字时代的创作者

算法思维是以程序设计为载体,让学生能清楚地理解问题解决的规则,能够认识到问题的起点、边界和限定范围,按部就班地完成任务或解决问题。算法思维的目的在于解决问题,而解决问题的起点在于确定问题。而在我们的scratch教学中,问题的确定一般是把语言描述的问题变成scratch 能够处理的模型,这就要求我们教师将易于理解的“真实情景”置于导入环节,借助学习任务单让学生构建出问题模型。

在Scratch学习中,明确学习任务后,还需将任务进一步细化,想要完成程序的编写,要对程序的每项任务进行分析,帮助学生把抽象的问题转换成具体的程序任务,再根据各个任务要求思考解决方案,并设计出适合自己需求的指令算法。分析任务中涉及那些对象、每个对象包含哪些动作,进行构建出算法思维体现在逻辑的组织和分析数据上,并且通过模型和模拟等抽象来表示数据。比如在《猫抓老鼠》这一课中我们可以引导学生分成三个小任务(1)制作小猫四个方向移动的脚本(2)制作老鼠随机跑动(3)使用合适指令判断小猫是否抓到老鼠。

在scratch教学中,在进行新指令的学习过程中,我们可以以提问方式逐步引导,直到学生发现相关指令块,这样的学习效果会更加深刻。如《猫抓老鼠》这一课中,引导学生分析出老鼠被捉的条件-如果老师碰到猫,老鼠就隐藏,可以提问:“你们觉得这句话那几个词对表述这一游戏很关键?学生们自由汇报并指出:如果、碰到、隐藏是关键词。接着老师布置任务,让学生找一找“如果”、“碰到”、“隐藏”控件在呢,并自己找到这些控件把它们放入老鼠的脚本区,看一看,怎样组合能表达出这句话的意思?通过这样操作,思维的难度得到降低,转化思维培养更显成效。

教学实践中我们遵循“问题引入—分析归纳(优化选择)—画流程图(抽象)—搭建程序(设计算法)—测试和调试—知识迁移”六个步骤来实施创作教学。这六个步骤分别对应算法思维的六个要素,并将算法思维的三维框架融入其中。Scratch教学的授课方式和课堂语言的组织上,重点突出对学生思维的诱导、指引和归纳,使学生从“我要做什么”向“我要怎么做”转变,最后到“我还能这样做”。

让信息技术课堂真正变成学生的“快乐课堂”。
参考文献:1陈强华. 让"计算思维"的种子在Scratch教学中发芽[J]. 小学教学研究(教学版), 2019, 000(010):59-61.


2李炳锐. 计算思维培养视域下的Scratch校本课程教学实践研究[J]. 中国现代教育装备, 2020(6).