王欣
本文選擇了廣東省小學信息技術第三冊上《忠實的巡邏兵》一課為例,通過分析、研究,如何將計算思維的培養(yǎng)融合到RC編程軟件的學習中。
一、RC編程教學設計
RC編程一般會設置生活中的情景,如在生活中需要設計控溫機器人,為動物園的北極熊降溫;如設計巡邏機器人,替邊防官兵巡邏等。小學生有通過直觀感知事物規(guī)律的認知特點,因此基于現(xiàn)實模擬的情境進行教學設計,讓學生能很快融入學習中。引導學生運用編程知識解決學習、生活中的真實問題,培養(yǎng)其解決問題的能力。
筆者選取了《忠實的巡邏兵》一課為案例,來了解如何在課上培養(yǎng)學生的計算思維。這節(jié)課是小學五年級信息技術教學內容,旨在讓學生初步認識RC編程軟件并能簡單的設計機器人程序。
本課通過設計送餐這個學生熟知的生活化場景,最后再把具體的問題抽象化建模,通過算法思想,制定出的解決方案。
具體如下:上課伊始,老師先詢問學生,是否點過外賣送餐?向學生展示外賣送餐的現(xiàn)狀。然后設置了一個好玩的送餐游戲,請兩位同學模擬送餐過程,一位是訂餐同學,一位是送餐同學,送餐同學根據老師的指令進行前進、左轉、后轉、后退等操作,在這個過程中學生初步了解RC編程軟件中的機器人是如何根據人類的命令行進的,逐步把具體的問題抽象化。
課上,讓學生充分體驗發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、利用學科思維方式解決問題的過程。這就需要打破現(xiàn)有的以一個個知識點、技能點為主線,將學習內容分塊的教學組織方式,打破目前流行的講一點練一點的幾段式課堂教學模式。
本節(jié)課設置了兩個任務。第一個為初級任務,機器人為小明同學送餐。當我們提出給小明送餐的任務時需要對問題進行分析。
(1)先觀察小明家到餐館的位置,思考機器人的行走路線;
(2)進而分析整個送餐過程:先直行再右轉90°再直行的過程,這里就涉及到了直行與右轉兩個模塊;
(3)最后如何在RC編程軟件中得以實現(xiàn),學生通過編程——模塊的選取——測試形成了編程思維。
第二個任務為晉級任務,機器人為小紅同學送餐。涉及到后退與左轉,就在書上知識點的基礎上增加了難度和靈活度。當然在這一環(huán)節(jié)還需要學生多思考一個數(shù)學概念:距離=速度×時間,提升學生的綜合運用能力。
通過這兩個任務,原本分散的知識點被綜合到了一起,培養(yǎng)了學生的邏輯思維能力。
最后,通過歸納總結,理順學生的邏輯思維,當遇到送餐這個問題,是如何思考的,如何解決的。在生活中遇到相似的問題,需要怎么做。學生通過老師一連串的提問,去梳理自己發(fā)現(xiàn)問題,提出問題、解決問題的思維流程。
二、如何設計課例才能更好地培養(yǎng)學生的計算思維
通過這一課例,不難發(fā)現(xiàn)計算思維并不是新的東西,只是從思維方式的角度去設計課例。當我們設計一節(jié)課時,請先問自己幾個問題:
教學內容是什么?這節(jié)課在課程中的地位是怎樣的,是否需要對內容進行加工、重組、調整順序等處理,書上的情景是否符合學生的生活實際。弄清這個問題,可以為后面的設計奠定良好的基礎。
學情是怎樣的?學生的認知水平如何,在學習過程中可能存在哪些問題。有些老師為了省事,喜歡主觀臆想或者干脆省略了學情分析的步驟,其實學情分析非常關鍵,它決定了你將采用什么樣的教學方法、設定什么樣的教學目標來設計課例。
教學目標是什么?這個目標既是老師設計整節(jié)課的指導方向,又是教學是否成功的檢驗標準。教學目標的設計要準確,如果設置過高,學生達不到完不成任務;如果設置的過低,學生的思維也將得不到足夠的發(fā)展。
弄清楚這幾個問題后,就可以開始設計課例了。老師還應盡量采用開放式的主題或項目進行設計,讓學生綜合應用知識、技能來分析問題,設計解決問題方案。這種開放式的設計,也是對學生計算思維的訓練。
三、關注思維過程與創(chuàng)造性結果
培養(yǎng)學生的計算思維,不是要把學生培養(yǎng)的像計算機一樣機械運作,而是培養(yǎng)學生具嚴謹?shù)倪壿嬎季S和解決問題的能力。在人工智能時代,關注思維過程與創(chuàng)造性結果,運用計算思維來認識世界、改造世界,將是未來小學生計算思維培養(yǎng)的努力方向。
責任編輯 韋英哲