李鳳瓊
摘 要 運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)概念進(jìn)行問(wèn)題的求解、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、以及人類行為理解等涵蓋計(jì)算機(jī)科學(xué)廣度和深度的一系列思維活動(dòng)是美國(guó)卡內(nèi)基梅隆大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)系周以真教授定義計(jì)算思維的具體含義。在小學(xué)階段Scratch的教學(xué)就是要以培養(yǎng)學(xué)生的編程思想和思維方式為主。本文從提出運(yùn)用思維表在Scartch教學(xué)中落實(shí)學(xué)生的計(jì)算思維中提高學(xué)生學(xué)習(xí)的廣度和學(xué)習(xí)的深度中,讓小學(xué)生通過(guò)玩中學(xué),學(xué)中悟,悟中感受,感受中延伸等幾個(gè)方面進(jìn)行具體的闡述。
關(guān)鍵詞Scartch教學(xué);計(jì)算思維;學(xué)習(xí)興趣;學(xué)習(xí)程度;綜合素養(yǎng)
中圖分類號(hào):G622????????????????????????????????????????????????????? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A????????????????????????????????????????????????? 文章編號(hào):1002-7661(2018)17-0255-02
Scratch是一款積木式兒童編程軟件,它的內(nèi)容有以下三個(gè)特點(diǎn):(1)積木化:將指令代碼封裝成圖形塊,不同功能以不同顏色區(qū)分,并設(shè)置有接口,可嵌套,象積木一樣,把想法變成一定結(jié)構(gòu)的堆砌物,運(yùn)行程序?qū)崿F(xiàn)對(duì)應(yīng)的功能。(2)趣味化:直觀明了,去除純指令代碼的抽象,通過(guò)簡(jiǎn)單圖形塊指令的拼接就能形成簡(jiǎn)單有趣的小程序,符合兒童愛(ài)玩的天性。(3)兒童化:指向兒童世界的故事和游戲,為兒童生活體驗(yàn)建立創(chuàng)造的平臺(tái)。
計(jì)算思維是如何定義?計(jì)算思維是指運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)概念進(jìn)行問(wèn)題的求解、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、以及人類行為理解等涵蓋計(jì)算機(jī)科學(xué)廣度和深度的一系列思維活動(dòng)。計(jì)算思維是美國(guó)卡內(nèi)基梅隆大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)系周以真教授的美國(guó)計(jì)算機(jī)權(quán)威期刊《CommunicattiongsoftheACM》雜志上給出的具體的意思,同時(shí)定義為計(jì)算思維。計(jì)算思維是計(jì)算機(jī)科學(xué)要培養(yǎng)的思維品質(zhì),而Scratch的教學(xué)就是要以培養(yǎng)學(xué)生的編程思想和思維方式為主。思維表是思維導(dǎo)圖的其中一種形式,它可以表達(dá)大腦思維的有效圖形思維工具,能較好發(fā)激發(fā)大腦的潛能并將瑣碎的知識(shí)點(diǎn)聯(lián)系在一起,從而構(gòu)建個(gè)人的知識(shí)結(jié)構(gòu)并將人的思維可視化、形象化的一種工具。思維表可以把復(fù)雜的、抽象的、冗長(zhǎng)的信息轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單的、直觀的、可視的表格,幫助學(xué)生理清思維方式,提高學(xué)習(xí)效率。下面結(jié)合《快樂(lè)“趕豬跑”——鍵盤控制及條件偵測(cè)》案例探討用思維表落實(shí)學(xué)生的計(jì)算思維。
一、創(chuàng)意成現(xiàn)實(shí),激發(fā)小學(xué)生學(xué)的廣度
“學(xué)習(xí)的最終目的是學(xué)習(xí)欲望最高呈現(xiàn)!”學(xué)生在四、五年級(jí)的時(shí)候,教師都是引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)自主學(xué)習(xí),遇到問(wèn)題時(shí)要到書本里找答案,所以學(xué)生已經(jīng)習(xí)慣了自己看書自學(xué)。而在六年級(jí)學(xué)Scratch的時(shí)候,不能用這種方法學(xué)習(xí),如果按書里面直接看著書本,按書本的程序直接復(fù)制出來(lái),學(xué)生不但沒(méi)有了編程成功帶來(lái)的喜悅,而且沒(méi)有了一個(gè)思考的過(guò)程,而學(xué)生的計(jì)算思維得不到鍛煉,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣會(huì)逐漸減少。以后學(xué)生就很難把自己想法變成程序,編程的時(shí)候就不懂得從如何入手。在引入思維表后,我讓學(xué)生不要看書,是根據(jù)動(dòng)畫范例進(jìn)行分析,然后在這個(gè)表里面讓學(xué)生一點(diǎn)一點(diǎn)的把自己的想法填寫進(jìn)去,從自己的想法再變成我們的指令,通過(guò)這種方法把學(xué)生的編程思維就變成是一個(gè)可是視化的過(guò)程。《快樂(lè)“趕豬跑”——鍵盤控制及條件偵測(cè)》這一課的學(xué)習(xí)是以“快樂(lè)‘趕豬跑”游戲?yàn)橹骶€,學(xué)習(xí)其背景的繪制、角色的定義、鍵盤和角色的偵測(cè)。
(一)玩中學(xué),學(xué)中思。 “課程的學(xué)習(xí)情緒是學(xué)習(xí)的前提!”課前教師把《快樂(lè)“趕豬跑”》的游戲做好,在上課時(shí)讓學(xué)生一邊玩游戲一邊思考并嘗試完成思維。同時(shí)學(xué)生在之前的學(xué)習(xí)中,一直用這個(gè)表格來(lái)學(xué)習(xí),所以有一部分學(xué)生可以自主完成大部分的表格填寫。如果在過(guò)程中有問(wèn)題,教師就課程特點(diǎn)有針對(duì)性地把本課的難點(diǎn)進(jìn)行有效有質(zhì)的講解。讓學(xué)生在實(shí)踐中領(lǐng)悟和感受文本的知識(shí)的同時(shí)我們教者也貫徹了我們計(jì)算機(jī)學(xué)科的學(xué)科特點(diǎn)——實(shí)際操作!我想,這樣的課堂于小學(xué)生來(lái)說(shuō)是愉悅的!
(二)理中悟,悟中賞?!斑^(guò)程中的排解是任務(wù)完成的基本!”任務(wù)分解,引導(dǎo)學(xué)生找出問(wèn)題、解決問(wèn)題在學(xué)生完成舞臺(tái)和角色的導(dǎo)入后,就讓學(xué)生看著老師的游戲例子思考要小豬跑道終點(diǎn)要解決的問(wèn)題:(1)按下空格鍵時(shí)小豬向前跑;(2)碰到終點(diǎn),顯示成功;(3)遇到“障礙”繞開。,師生共同完成。完成把思維表二后,學(xué)生很快就能編學(xué)車小豬的腳本了。但在玩這個(gè)游戲的時(shí)候,有的學(xué)生發(fā)現(xiàn)小豬只能繞開第一個(gè)障礙物,第二個(gè)障礙物卻不能繞開。我讓學(xué)生對(duì)著表二回到腳本找原因,原來(lái)學(xué)生對(duì)顏色和角色偵測(cè)“碰到顏色……”和“碰到……”這兩個(gè)指令沒(méi)區(qū)分清楚怎樣用。應(yīng)為障礙物1和障礙物2的顏色是一樣的,但不能用顏色偵測(cè)“碰到顏色……”指令,要用角色偵測(cè)“碰到……”指令。
(三)擴(kuò)思維,成目標(biāo)?!斑^(guò)程后的感悟是學(xué)習(xí)的最終目的!”完成了小豬的腳本后,有學(xué)生提出這個(gè)游戲太簡(jiǎn)單,不夠好玩。于是我讓學(xué)生說(shuō)一說(shuō)這個(gè)游戲還可以怎樣修改,有的學(xué)生提出了可以變成雙人游戲,增加游戲難度,如:障礙物會(huì)移動(dòng)……這時(shí)我引導(dǎo)學(xué)生利用進(jìn)行修改。雙人游戲就要添加多一個(gè)角色,指令“當(dāng)按下……鍵”不要選“空格鍵”而是選鍵盤上的某個(gè)鍵,設(shè)置偵測(cè)條件為小豬碰到舞臺(tái)邊緣時(shí)提示“游戲結(jié)束”。這三個(gè)表格就是三個(gè)不同層次的任務(wù),讓學(xué)生掌握應(yīng)用條件判斷指令和偵測(cè)條件編寫選擇結(jié)構(gòu)程序腳本的方法。突出了本課的重點(diǎn)顏色和角色的偵測(cè),突破了對(duì)于偵測(cè)條件的理解與應(yīng)用的難點(diǎn)。在總結(jié)環(huán)節(jié),思維表可以幫助同學(xué)們歸納本節(jié)的知識(shí)點(diǎn),以及各知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系,如鍵盤控制指令與綠旗控制指令相類似,容易混淆,通過(guò)對(duì)表格“執(zhí)行效果”的描述,以及對(duì)“小豬1”和“小豬2”的腳本分析,學(xué)生就很容易區(qū)分這兩個(gè)指令的用法了。
二、過(guò)程展效果,引發(fā)小學(xué)生學(xué)的深度
“為創(chuàng)作而教”華南師范大學(xué)附屬吳向東老師提出的Scratch教學(xué)方法,其核心內(nèi)涵是:創(chuàng)作主題—范例研習(xí)—模擬設(shè)計(jì)—自由創(chuàng)作—分享交流這幾個(gè)部分的學(xué)習(xí)階段。教師需要引導(dǎo)學(xué)生優(yōu)化案例、跳出案例,把自己的想法轉(zhuǎn)變?yōu)樽髌?,在引入思維表后,學(xué)生通過(guò)分析作品,用表格列出清晰的思路,實(shí)現(xiàn)規(guī)范、準(zhǔn)確的表達(dá),簡(jiǎn)潔、通俗的解釋。學(xué)生在建立知識(shí)體系,從想法到圖景到積木組合形成腳本,完成程序的模型化、自動(dòng)化思維。這樣的方法可使學(xué)生在學(xué)習(xí)中創(chuàng)新,創(chuàng)新中領(lǐng)悟,落實(shí)學(xué)生計(jì)算思維的培養(yǎng)。
應(yīng)用思維表教學(xué)教師可以根據(jù)學(xué)生的情況進(jìn)行分層教學(xué),讓學(xué)生學(xué)會(huì)自己發(fā)現(xiàn)知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系,有效地落實(shí)學(xué)生計(jì)算思維。實(shí)現(xiàn)了信息技術(shù)的教學(xué),不僅是簡(jiǎn)單的知識(shí)與技能的傳授,還引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用信息技術(shù)解決生活學(xué)習(xí)的問(wèn)題。這種以學(xué)生為主體的教學(xué),激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲。使學(xué)生在可以把自己的想法、創(chuàng)意得到有效的實(shí)施,變成程序并呈現(xiàn)在舞臺(tái)上,讓他們?cè)诔晒Φ南矏偫矬w驗(yàn)自身的價(jià)值,提升他們的成就感,提高他們學(xué)習(xí)和創(chuàng)作的積極性。思維表簡(jiǎn)單明了,操作簡(jiǎn)單,能在Scratch教學(xué)中有效落實(shí)學(xué)生程序設(shè)計(jì)的計(jì)算思維。
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