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基于Scratch培养学生计算思维的教学实践

2019-04-16陈荣涛

知识窗·教师版 2019年1期
关键词:计算思维高中信息技术

陈荣涛

摘要:在编程学习中,程序的算法是核心和难点,良好的算法既能简化编程代码,又能提高程序运行效率。运用Scratch软件能培养学生的计算思维,也能培养学生的程序设计能力。基于此,本文探讨了Scratch软件培养学生计算思维的方法。

关键词:高中信息技术   Scratch   计算思维

程序算法的设计依赖于学生的计算思维,所以在高中信息技术教学过程中,教师要提高信息技术编程学习的能力,加强对学生计算思维的培养。由于,小学生抽象思维存在不足,很多编程的学习都需要学生发挥抽象思维,所以有的学生会感到信息技术课程学习枯燥乏味,且难度较大,从而对这门课程的学习失去乐趣和信心。结合自身教学实践,笔者探讨了如何利用Scratch培养学生的计算思维。

一、通过案例教学,培养学生的计算思维

在高中信息技术教学过程中,通过分析编程案例,既能让学生掌握编程设计方法、步骤和具体的程序指令(代码),又能让学生掌握其算法的设计思想,是培养学生计算思维快捷、有效的方法。

如利用Scratch进行“if else(分支判断)”教学时,教师首先可以创设情境,引出问题,让学生明确学习主题,利用生活中的例子来理解“if else”的含义。如在走迷宫时,如果前面没有出口,那么你就要走其他路,否则就无法继续前进。教师运用生活中的例子,就能让学生更好地理解该算法语言的含义和编程项目的主题。其次,教师分析案例,明白算法,培养计算思维。教师分析Scratch编程中具体指令的含义和功能,可以使学生较好地理解具体的编程过程。最后,分析程序中包含的计算思维,并注重在程序设计中掌握这些设计思维方法。教师可以设计“龟兔赛跑”的动画程序,让兔子先跑一段后停下来休息,如果(if)乌龟快追上兔子时,兔子就重新开始跑一段路程,否则(else)兔子继续在原地休息。

二、通过建模教学,培养学生的计算思维

在高中信息技术的编程教学过程中,培养学生计算思维的主要目的在于提高学生解决程序设计问题的能力,而要解决编程设计中的问题,首先要提高学生确定问题的能力。在计算机编程中,大多数问题的确定一般是通过建立各种模型的方式来完成的,即需要学生根据实际问题的描述,找到问题的原型,通过抽象思维总结出计算机能处理的数学模型,然后根据模型进行算法设计和整个程序的设计。在这个过程中,学生需要具备较强的抽象思维,这对于初次接触计算机编程的中小学生来说,具有一定的难度,而Scratch正好符合中学生的思维特点和认知能力,它能降低编程的难度,激发学生编程学习的兴趣。因此,在教学过程中,教师要注重渗透简约的计算思维,使学生能够更好地构建模型,从而解决问题。

三、通过项目学习,培养学生的计算思维

项目学习法在Scratch编程学习中有着广泛的应用,通过项目驱动能使学生更好地掌握所学知识,提高编程设计能力,也能够较好地培养学生的计算思维。项目学习通常是以小组合作的方式进行,一般要经过项目设计、主题选择、制订计划、合作探究、作品制作、汇报交流等环节。在项目设计和编程中,学生通过处理问题项目的功能设计、条件设置、算法设计、数据计算等各环节,能够训练和提高学生的计算思维。如在项目学习的初始环节,教师可以根据“龟兔赛跑”的故事创设问题情境,让学生根据该问题设计项目内容。在设计环节时,教师可以让学生设计项目流程图,培养学生的计算思维。

四、结语

總而言之,由于Scratch简单易学、功能丰富,在信息技术的编程教学中,利用Scratch既能激发学生的程序设计兴趣,又能培养学生的多种计算思维和编程设计能力。

参考文献:

[1]秦婧丽.小学Scratch教学中学生计算思维能力的培养策略[J].考试周刊,2016,(68).

[2]王丽丽.立足Scratch学习提升创意计算能力[J].中小学信息技术教育,2015,(8).

[3]曹恒来,陈宏斌,钮洪斌等.基于计算思维的小学程序设计教学研究与实践[J].中小学信息技术教育,2016,(12).

[4]陈诗静.例谈在小学Scratch教学中培养学生计算思维[J].文理导航·教育研究与实践,2017,(10).

(作者单位:广东省清远市第二中学)

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