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Scratch教学中学生计算思维能力的培养策略

2017-06-08刘彭

课程教育研究·学法教法研究 2017年22期
关键词:计算思维信息技术

刘彭

【摘要】Scratch是一种可视化图块式编程工具,其特点为图文并茂、容易上手,对学生而言是一款十分合适的编程学习入门软件。在教师的引导下,学生在独立运用Scratch软件进行编程的过程中,需要创设精彩的故事情境,为了实现这个目标,必须考虑运用什么样的循环语句等问题,进而可以提高学生解决问题的能力,久而久之,则可以在潜移默化中提升学生的计算思维能力。本文简单分析几种在学Scratch教学中培养学生计算思维能力的有效策略。

【关键词】Scratch 信息技术 学教学 计算思维

【中图分类号】G212 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2017)22-0293-01

一、创设精彩的故事情境,化抽象为具体

学生的抽象思维能力还有所欠缺,尤其在信息技术教学中,很多编程程序的学习都对学生的抽象思维能力有着较高要求,因而,有些学生会在信息技术课程学习中存在较大困难,甚至逐渐失去学习这门课程的信心和兴趣。而Scratch软件编程的入门难度低,可操作性强,教师选择合适案例并引导学生自主编程设计,结合案例实际内容及课程教学目标,创设出针对性较强的任务情境,让学生自由地创设精彩的故事情境,且鼓励学生扮演角色模拟情境过程,通过学生的亲身体验对知识有更真实、更全面的认识,还能充分感受到程序抽象问题,化抽象为具体,加深学生的理解。在创设故事情境的过程中,教师应逐步引导学生对故事情节进行不断完善和丰富。在角色扮演中,教师先组织学生进行单角色扮演,再导入多个角色,以此逐步完善和丰富故事情节。

例如,教师讲解“遥控直升机——角色的控制与停止指令”的过程中,为了让学生更好地体会直升机的上升、下降和停止过程,就创设出精彩的故事情境。首先,教师安排两位学生带上头饰分别扮演电脑小博士和直升机。由教师说“开始”,由电脑小博士发出命令指示,直升机接到指令后做出相应的反应动作。“前进”的指令,“直升机”立即往前移动;“后退”的指令,“直升机”则往后移动;“上升”的指令,“直升机”就跳到讲台的台阶上;“下降”的指令,“直升机”就从台阶上跳下来;“停止”的指令,“直升机”就停止运动。当然,教师可以安排学生进行多角色扮演,分别由五个学生扮演直升机的指令动作,让学生积极参与到课堂活动中。通过这种角色扮演,学生能很真实地感觉到各个指令动作之间的不同,接着,教师就教会学生根据教材内容设计遥控直升机的编程程序,学生基本可以准确无误地设计程序,使教学效果更为明显。像这种运用模拟情境的教学手段导入新课教学,大大提高学生积极性,使学生在“玩”的过程中理清各个对象之间的关系,且能掌握操作程序方法,进而让抽象化的程序具体化,还能够“触摸”。

二、制作个性化的游戏,让学生深入了解Scratch

学生的性格特点非常活泼,对游戏活动充满乐趣,而教师可以适当引导模仿交互性的游戏活动,将能大大激发学生兴趣。Scratch编程设计中,必须让所有学生都亲身参与到活动中,重点学习条件、变量、运算符和链表等数据概念及测试与调试的计算实践。Scratch中的选择条件概念能让学生对程序有更全面的理解,让学生逐步形成按照所给条件直接做出准确判断的能力。Scratch中的运算符概念能帮助学生对计算机中的运算机制进行整体把握。Scratch中的数据概念则可以使学生感知到链表和变量的实际意义。教师引导学生做游戏时,首先教会学生分析游戏方法与技巧,让学生分析游戏活动中的共同点,以此作为设计的游戏的特征。游戏设计过程中,学生能按照重复和递增的原则,从简单到困难,进而慢慢掌握交互、多场景切换,能熟练操作广播、链表和变量等相关功能。

例如,教师给学生布置游戏设计任务“迷宫游戏”,在教师的指引下,学生能先确定两个角色,即老鼠与猫,在未设计迷宫的情况下设计最终目标——按照你设计的程序,猫可以将老鼠抓住,并展开多次测试,学生能对条件的计算概念有初步了解。而关于对“小猫”的控制,学生可以根据自己的爱好选择用传感器、键盘或鼠标等进行控制。然后,教师继续引导学生设计迷宫,且慢慢增多游戏规则——迷宫中,猫是不可以穿越墙壁的,需要教师耐心引导学生自主思考、自主探究,并最终运用前进语句和条件判断处理好此问题。接着,教师增加计时器规则,对游戏的完成时间做出明确规定,直接增加难度,从而让学生理解运算符和数据等相关计算概念。当然,教师还能利用变量的功能,引导学生设计游戏成绩、敌人及奖励制度等众多规则,最终实现多场景系列的通关游戏。

三、鼓励学生开发项目,巩固Scratch编程设计的方法技巧

学信息技术课程中,Scratch的教学目标是让学生掌握一定的项目开发能力,学生可以运用学习的知识加上想象和创造,自由开发各种有趣的项目,让学生不断巩固Scratch编程设计方法技巧,调动学生的创作激情。教师鼓励学生将自己视为一名优秀的设计者,大胆展现自己的创意,在设计、创建、实验、探究和分享过程中一步一步发展成为计算创造者和计算发明者。课堂教学中,教师为了让学生积极开展动手实验和自主探究,其教学计划、课时安排、优秀作品示范、微视频等一系列教学资源都必须是精心挑选和设计的,使学生享受到无尽的趣味。学生通过多次项目开发训练,不断提高Scratch的操作水平,能够在所学知识经验的基础上快速理解现阶段学习任务,并用指令集程序表示这些理解,然后传送给角色,此时角色接到指令信息后立即做出对应的变化。

四、结语

在學信息技术教学中,以Scratch为代表的可视化图块式编程工具,相比于传统编程设计软件更易于被学生接受,其操作难度低、内容丰富,引导学生在解决问题的过程中不断激发思维,鼓励学生大胆发挥自己的想象空间设计各种编程程序,并在计算机中演示和测试,最终完成自己喜欢的作品,从而培养学生的计算思维能力。

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