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“童化”编程在小学程序设计教学中的运用分析

2020-12-03

名师在线 2020年19期
关键词:程序设计编程积极性

石 敏

(江苏省如皋市如城实验小学,江苏如皋 226500)

引 言

当前社会,信息技术发展已经成为必然趋势。尤其是在人工智能的大环境下,人们的日常工作和生活越来越离不开计算机程序,可以预见计算机编程将会成为未来青少年必备的能力。目前,很多小学已经开设专门的程序设计课堂,但受小学生学习能力、知识理解能力等因素的影响,程序设计教学面临着诸多难题,需要对传统的教学模式进行改进。本文详细介绍了“童化”编程教学的应用路径与方法,具体如下。

一、小学程序设计教学问题研究

(一)小学程序设计教学的意义

小学程序设计课程的开展顺应了社会发展潮流。国务院2017年发布的《新一代人工智能发展规划》中,明确提出“推广编程教育,在中小学开设人工智能课程的建议”。少年是未来社会的主人,少年强,则国强,未来少年将承担起传承发展的重任,因此少年的人工智能以及编程能力水平,决定了我国未来信息技术发展能力[1]。在小学开设程序设计课程,能够顺应时代发展潮流,提高学生的信息技术能力。程序设计教学作为新时代小学教育的重要科目之一,承担着培养学生综合素质的重任,能够提高学生的信息技术水平,使学生更快速地掌握现代信息技术,使教学具有紧迫性。

程序设计教学有助于促进学生的全面发展,这是因为程序设计教学本身就是人与计算机交流的过程,任何一项错误操作都会导致程序设计失败,所以需要学生具有较强的严谨性。通过长期学习,学生的抽象思维能力、计算能力及逻辑思维等都会得到强化,面对学习中的各种难题都会变得更加自信,从而具有更强的问题解决能力,养成细心、认真的良好品质[2]。

(二)小学程序设计教学中存在的问题

虽然开展小学程序设计课程具有必然性,但从整体来看,其还存在一定的不足,尚需要改正。

第一,学生缺乏思考空间,学得快,忘得快。在小学程序设计教学中,很多学生虽然对程序设计的相关知识留有印象,但在上机操作时总无法快速地完成教师留下的任务,错误操作的情况屡见不鲜,由此可以判断,学生已经将所学习的知识点遗忘了。是什么原因导致学生对课堂知识缺乏足够的认识?究其原因,是学生对知识缺乏思考。在课堂教学期间,教师普遍采用“电脑操作演示→学生模拟练习”的方法,导致学生没有正确地认识知识,只是盲目地跟随教师的指令操作,没有自己的思考,也就没有真正理解知识内涵。

第二,学生没有养成主动思考的习惯。很多学生在初学程序设计时会保持较高的积极性,这是因为与其他课程的汉字或者数字相比,程序设计具有更多的灵活性,加之对计算机教学环境的新鲜感,学生的积极性高涨,觉得该课堂十分好玩。但实际上,学生对知识点的兴趣仅仅能维持一段时间,随着教学内容越来越复杂,学生的学习积极性也会随之下降,对课堂的参与热情也会降低,在面对教师介绍的新知识点时,也没有表现出之前的那种积极性。造成这种情况的主要原因就是,学生对进一步学习失去兴趣,习惯于在教师的呵护下分析知识,一旦知识的难度上升,他们的学习积极性就会显著下降[3]。

二、“童化”编程在小学程序设计教学的应用研究

“童化”实际上就是儿童化,是在现代教育理念“儿童本位论”基础上发展出来的,认为课堂需要结合儿童的学习特征以及身心发展特点选择不同的教学手段。在小学编程设计教学中,“童化”编程具有广阔的应用前景。

(一)“童化”编程,吸引学生的注意力

学生对课堂的参与积极性是影响教学质量的重要因素,所以在“童化”教学模式下,教师要充分了解学生的特征,并采用不同的教学手段,依托素材吸引学生的注意力,使教学达到预期效果。

《初识Scratch》中介绍,Scratch 具有强大的多媒体功能,能满足“童化”编程的教学要求。在教学过程中,教师可以采用任务驱动法,带领学生分析不同的学习任务,包括创设情境、引导学生自主操作等,以激发学生参与学习的积极性。所以,在教学过程中,教师先为学生展示Scratch 作品,激发学生的兴趣之后,再让学生了解制作Scratch 的步骤,引导他们进行自我练习。教师通过绘声绘色的讲解,让学生了解Scratch 软件的操作方法,并按照要求完成练习,此时会有几个学生讨论制作Scratch 的常见问题。在学生创作结束后,教师将学生的作品随机投影在大屏幕上,由该学生向他人进行介绍。Scratch 使课堂教学气氛变得十分活跃,很多学生争先恐后地展示自己的作品,其他学生则可以根据同学的演示过程弥补自己的不足。由于Scratch 具有操作直观、简单的优点,学生在学习过程中能反复操作,通过探索、讨论,最终加深对知识的印象。

(二)“童化”编程,丰富课堂教学模式

在“童化”教学中,教师需要运用各种方法来激发学生的兴趣。编程本身是一个烦琐、枯燥的知识,学生在学习中经常出现兴致不高、积极性差的问题。所以,教师应该按照“童化”要求,改进课堂教学方法,充分吸引学生的注意力,将学生的日常生活与课堂教学结合在一起。

例如,在“认识机器人”一课中,虽然很多学生对机器人学习具有很高的兴趣,但真正接触过机器人的学生少之又少。此时,教师可以营造讨论氛围,鼓励学生介绍自己印象中的机器人。学生会用耳熟能详的“变形金刚”来回答,他们的情绪会被瞬间点燃,纷纷开始向同学介绍自己印象中的机器人作用,如端茶倒水、帮助写作业等,兴致盎然地进入理想的学习状态。

(三)“童化”编程,强化学生的教学参与

小学生本就是爱玩、好动的。在教学期间,教师应该认识到学生的这种特性,并结合其心理发展需求,合理选择兴趣点,可以按照课本要求设置一些精彩的课堂活动,促使学生有效参与到教学环节中。

例如,在“画正多边形”的教学中,教师可以设置故事环节:“在森林里,兔子、小狗与小鹿、鸽子、松鼠是好朋友,它们分别住在不同方向。有一天兔子要给小狗、小鹿、鸽子、松鼠送信,它要怎么走才正确呢?”提出问题之后,教师邀请学生到讲台上演示,分别设置不同的点,鼓励学生采取不同的送信路线。通过游戏可以发现,只有当兔子走正五边形的路线时,到达小狗、小鹿、鸽子、松鼠家的距离才是最短的,此时学生就会在脑海中留下印象,正确认识正五边形的特殊性。学生在表演环节寻找出最终结构后,教师可以鼓励学生将学到的知识通过计算机展示出来,模拟兔子在五边形上跑动的过程。这种方法能够吸引学生的注意力,使学生产生探索的积极性。此外,教师可以带领学生探索其他知识,如六边形、八边形甚至其他多边形,以实现课堂教学内容的拓展。

(四)“童化”编程,强化对知识点的转换

小学生没有很强的知识理解能力,对于程序设计教学中的一些知识是模糊的。在很多情况下,学生是被动参与,若教师没有关注学生的理解能力,将会直接降低课堂教学效果。所以,结合“童化”编程要求,教师要合理采用不同方法转变学生的认知。从目前来看,编程是一个复杂的过程,体现了解决问题的过程,包括问题的分析、设计解决方法以及排序等,这对小学生而言具有较高的理解难度。因此,在“童化”编程阶段,教师要结合儿童的特殊性完善教学路径,并适当地分解课堂教学内容,细化知识点,使其成为一个个被容易理解的知识点。通过反复的练习与计算,学生能在不知不觉中掌握所学知识,满足认知需求,具有可行性。

目前,已将Scratch 引入课堂教学中,教师为了创设良好的环境,可以运用生动的语言配合肢体动作的方法,引起学生的注意力与好奇心。之后设置问题,引导学生边学习、边操作,这样才能够取得预期效果。

例如,讲解“火柴人跳舞”的相关知识时,整个教学过程是在Scratch 的支持下完成的。教师先打开软件,鼓励学生根据自己的喜好选择不同的背景板,并在背景板上画出火柴人。复制粘贴后,在现有火柴人的基础上进行调节,最终获得“火柴人跳舞”的效果图。整个编程过程是通过脚本实现的。教师为了发挥学生的主观能动性,可以鼓励学生创造不同的脚本,如“移动5 步”“碰到边缘就反弹”“下一个造型等待0.2秒”等。脚本设计结束,学生基本完成了“火柴人跳舞”设计。教师可以鼓励学生走到讲台上与大家分享设计“火柴人跳舞”的思路,如如何选择背景板、制作时的新思路、如何让火柴人更好地跳舞等。学生通过观看演示,对比自己的与屏幕上的作品,当认为自己的作品更优秀时,会举手示意教师,教师要对这些学生进行鼓励。整个课堂教学环节,师生互动效果良好,学生思维也得到发散。

通过上述教学方法,教师进一步简化课堂教学过程,使学生能够在短时间内掌握关键知识点,并形成印象,进而使学生能自主解决传统教学模式下参与积极性低的问题。

结 语

“童化”编程充分认识到小学生的教学需求,该教学方法满足了小学程序设计教学要求。研究证明,通过“童化”编程,教师重新构建了课堂教学环境,根据儿童的思维方式、心理特征等采取不同的教学方法,激发学生学习兴趣,使学生感受到编程带来的乐趣,养成编程思维、计算思维,这对于促进学生成长具有重要意义。

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