摘? 要? 在傳統(tǒng)的小學信息技術(shù)課堂上充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)手段培養(yǎng)學生的計算思維,把抽象問題形象化,對一些典型的教學問題轉(zhuǎn)變死板老套的教學方式,往往讓一線教師有心無力,實施困難,如小學信息技術(shù)課程中有關(guān)計算機畫圖問題。充分利用Scratch這種可視化編程教學軟件工具,設(shè)計一份基于Scratch的小學信息技術(shù)教學設(shè)計,有效融合學生的興趣愛好,使傳統(tǒng)信息技術(shù)課堂富有活力。
關(guān)鍵詞? Scratch;小學信息技術(shù);核心素養(yǎng);計算思維;邏輯思維
中圖分類號:G623.58? ? 文獻標識碼:B
文章編號:1671-489X(2022)07-0035-04
0? 引言
在小學信息技術(shù)課堂教學中,應根據(jù)學生身心發(fā)展特點,以培養(yǎng)學生信息技術(shù)核心素養(yǎng)為主要目標,將Scratch工具應用于信息技術(shù)課程進行教學設(shè)計,培養(yǎng)學生的計算思維。
1? 小學傳統(tǒng)信息技術(shù)課堂教學存在的問題
1.1? 教學方式方法死板,缺乏創(chuàng)新
信息技術(shù)是理論知識和實踐操作要求都很高的一門學科,但是從目前小學信息技術(shù)教學實施情況來看,仍有很大一部分小學信息技術(shù)教師的教學設(shè)計缺乏創(chuàng)新,課堂教學過于死板,對一些典型知識問題的講解仍然采取老舊的方式方法,不能將新技術(shù)很好地應用于課堂,為課堂增添活力。而小學生對一切新鮮事物充滿好奇,再加上他們普遍從小接觸電子產(chǎn)品,動手操作能力較強,教師如果不進行教學設(shè)計創(chuàng)新,轉(zhuǎn)變教學方式和方法,則無法滿足學生的發(fā)展要求,還會讓學生覺得信息技術(shù)課堂枯燥無味。
1.2? 忽視小學生計算思維的培養(yǎng)
隨著近年來計算機科學技術(shù)的快速發(fā)展,人工智能、云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)的發(fā)展和普及,當代的小學生在信息技術(shù)環(huán)境中成長,被稱為“數(shù)字原住民”。信息技術(shù)核心素養(yǎng)包括信息意識、計算思維、數(shù)字化學習與創(chuàng)新、信息社會與責任,其中計算思維尤為重要,作為未來社會公民的必備生存技能,須引起重視。計算思維反映了計算機科學的核心概念與思想,作為一種解決問題的方法,可以提供一種能夠廣泛應用于工作、學習和生活的組織與分析問題的新視角[1]。而現(xiàn)在小學信息技術(shù)教師普遍忽視學生計算思維的培養(yǎng),不能在教學過程中有意識地設(shè)計有利于小學生計算思維培養(yǎng)的教學環(huán)節(jié),固守傳統(tǒng)課堂知識的講授,沒有把計算思維的培養(yǎng)落到實處。
重視對學生計算思維的培養(yǎng),應該從小抓起,通過信息技術(shù)課堂教學的滲透讓學生能夠采用計算機處理的方式界定問題,總結(jié)利用計算機解決問題的過程與方法,并遷移到與之相關(guān)的其他問題,幫助學生更好地理解社會生活中的計算,提高其創(chuàng)造性解決問題的能力,培養(yǎng)其邏輯思維能力和創(chuàng)新思維,為其成為社會所需的高素質(zhì)創(chuàng)新型人才打下堅實的基礎(chǔ)。
2? Scratch在小學信息技術(shù)教學中的優(yōu)勢
2.1? 符合學生發(fā)展需求
根據(jù)身心發(fā)展規(guī)律,小學生正處于智力能力和思維能力發(fā)展的關(guān)鍵時期。不同于一般編程軟件代碼煩瑣而復雜,Scratch作為一種可視化編程軟件,沒有復雜的代碼,有的只是像積木一樣的指令,通過類似搭積木的過程實現(xiàn)對一些有趣的游戲、故事、動畫的設(shè)計。對于小學生而言,Scratch既符合他們的興趣,而且學習起來輕松容易還生動有趣,可以通過整個操作過程逐漸提高實踐操作能力和邏輯思維能力。
2.2? 有利于信息技術(shù)與其他學科的整合
由于近年來強調(diào)不同領(lǐng)域、不同學科間融合理論的發(fā)展,基礎(chǔ)教育不同學科間的融合成為教育改革發(fā)展的趨勢之一。而Scratch本身具有強大的功能,又涉及很多其他知識的應用,如數(shù)學、 科學、語言、美術(shù)、音樂,包含多種學科知識,體現(xiàn)了多學科融合的特點[2]。將Scratch應用于傳統(tǒng)信息技術(shù)課堂教學,巧妙地實現(xiàn)與其他學科知識的融合,在此過程中幫助學生體驗不同學科間的學科知識和學科素養(yǎng)的交叉融合,在信息技術(shù)課堂上也能落實促進學生德智體美勞全面發(fā)展的教育要求。
2.3? 助力信息技術(shù)課堂教學的創(chuàng)新實踐
在小學信息技術(shù)課堂實踐過程中,教師應結(jié)合時代發(fā)展要求,突破固有的傳統(tǒng)的教授方式,不局限于以往所采用的教學方式方法、技術(shù)手段和教學案例等,充分利用各類適宜的信息技術(shù)工具如Scratch,對信息技術(shù)教學加以創(chuàng)新設(shè)計,為信息技術(shù)課堂教學注入新鮮的血液,更好地把握教學的重難點,促進學生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。
3? 基于Scratch的“繪制美麗的幸運之花”教學設(shè)計案例
3.1? 教學內(nèi)容分析
本節(jié)課教學內(nèi)容選自人教版小學信息技術(shù)三年級第一冊模塊三“用計算機畫畫”,屬于教學過程的第二課時,有前面單元模塊“信息技術(shù)初步”和“操作系統(tǒng)簡單介紹”作為授課的基礎(chǔ)。本課是學生學完前面兩個模塊之后,對計算機相關(guān)知識逐步深入學習的必備內(nèi)容,讓學生了解信息技術(shù)在日常生活中的應用之一——繪圖功能,與后面模塊的“用計算機寫作文”“網(wǎng)絡(luò)的簡單應用”和“用計算機制作多媒體作品”有著直接的內(nèi)在聯(lián)系,有助于培養(yǎng)學生使用計算機的興趣和意識。
3.2? 學情分析
小學三年級的學生對新鮮事物充滿好奇,處于學習知識增長技能的關(guān)鍵期。通過對教材第二單元的學習,學生對Windows操作系統(tǒng)有了一定的了解,對鼠標鍵盤的使用已經(jīng)熟練掌握,能夠熟練識別Windows窗口界面,前面單元的學習為本節(jié)課的教學奠定了知識和能力基礎(chǔ)。并且通過第一課時的授課,學生已經(jīng)會使用Windows自帶的畫圖軟件進行計算機畫畫的操作,對計算機畫畫的熱情仍然很高,試圖嘗試更多可能性。
3.3? 教學目標
課程教學開始前讓學生明確學習目標,將學生的學習興趣和學習動機緊密結(jié)合,讓學生帶著目標和任務(wù)學習。具體如下:
1)進一步體驗計算機強大的繪圖功能;
2)掌握Scratch的基本操作,熟悉Scratch軟件窗口的組成;
3)在模仿的基礎(chǔ)上能夠使用Scratch完成花朵的繪制;
4)通過啟發(fā)引導,能夠利用Scratch創(chuàng)作出個人繪圖作品,進一步熟悉Scratch軟件的操作方法,激發(fā)學習信息技術(shù)和Scratch編程的興趣。
3.4? 教學重難點
3.4.1? 教學重點? 讓學生在模仿的基礎(chǔ)上能夠使用Scratch完成花朵的繪制。
3.4.2? 教學難點? 能夠利用Scratch創(chuàng)作出個人繪圖作品,進一步體驗Scratch強大的繪圖功能。
3.5? 教學策略分析
本課的教學內(nèi)容明顯的特征是操作性強,對教師和學生的要求也比較高,是前面學習的理論知識的實踐,是后續(xù)內(nèi)容學習的基礎(chǔ)。需要在多媒體機房進行教學,教師在教學過程中可以利用Scratch創(chuàng)設(shè)情境,根據(jù)情境設(shè)計教學活動,讓學生在模仿的基礎(chǔ)上操作實踐。教師可以采用情境教學法、任務(wù)教學法帶領(lǐng)學生完成“分析情境—模仿練習—創(chuàng)新拓展—總結(jié)交流”的教學過程,以此來突破教學的重難點,既解決信息技術(shù)課堂用老套死板的方式進行教學的問題,又能讓學生從“樂”中學習,體驗計算機強大的繪圖功能,實現(xiàn)在整個教學過程中對學生計算思維和邏輯思維的滲透培養(yǎng)。
3.6? 教學過程設(shè)計
信息技術(shù)教學過程是整個課堂教學的中心環(huán)節(jié),充分利用信息技術(shù)教學環(huán)境來服務(wù)教學、創(chuàng)新教學方式,對教師來說也是挑戰(zhàn)。本次課采用適用于青少年的可視化簡單有趣的教學軟件Scratch來設(shè)計組織教學過程。
3.6.1? 創(chuàng)設(shè)情境,闡述目標
師:同學們,生活中我們常常把花朵看成美好的東西,花朵象征著美麗和純潔,充滿了希望。那么,今天我們一起來繪制一朵美麗的幸運之花吧。同學們知道怎樣才能繪制出一朵美麗的花朵,作為小禮物送給你的好朋友和爸爸媽媽嗎?
師:老師已經(jīng)聽到有同學回答了,可以用畫筆在紙上畫,還可以運用我們上節(jié)課學習的計算機的繪圖功能,也就是用系統(tǒng)自帶的繪圖工具來繪制。其實,計算機繪圖功能是十分強大的。除了系統(tǒng)自帶的繪圖軟件外,還有很多其他的計算機軟件的繪圖功能也十分棒。那么,我們首先來看一段小視頻,看一看幸運之花還能怎樣畫出來。(播放Scratch視頻)
師:那么,我們這節(jié)課就來學習使用Scratch這個可視化軟件來進行幸運之花的繪制吧。我們這節(jié)課要學習Scratch的基本概念和操作方法,通過搭積木的方式來完成簡單程序的編寫,從而實現(xiàn)幸運之花的繪制。
【設(shè)計意圖】創(chuàng)設(shè)情境,以有趣的話題引入新課,有利于激發(fā)學生的學習動機和學習興趣,快速調(diào)整注意力進入課堂學習狀態(tài)。以“繪制一朵美麗的幸運之花”引入,讓學生在創(chuàng)設(shè)的情境中,帶著任務(wù)進入本課的學習。
3.6.2? 觀察分析,學習新知
師:Scratch是一種主要針對8~18歲的青少年設(shè)計的可視化編程語言,生動有趣。學習者可以采用搭積木的方式編寫各種功能的程序,應用于我們生活中的很多領(lǐng)域,比如做一些教學游戲,做數(shù)學運算、繪圖等。我們可以在腳本區(qū)搭建表示一定指令的積木塊,只需要用鼠標進行拖動,就可以為位于舞臺區(qū)的角色添加命令。接下來請同學們觀看Scratch教學視頻,來進一步了解它的操作方法。
師:好的同學們,接下來就跟老師一起來進行幸運之花的繪制吧。
【設(shè)計意圖】用簡潔明了的語言向?qū)W生介紹Scratch軟件的操作方式、界面功能和代碼指令,通過向?qū)W生講解整個過程就像搭積木一樣,消除學生的畏難心理。通過教學視頻的演示,讓學生進一步熟悉和理解軟件的操作方式,從而產(chǎn)生躍躍欲試的心理。
3.6.3? 實踐操作,遷移應用
師:第一步,我們選擇鉛筆對象Pencil,在其造型界面中選擇造型pencil-a,設(shè)計旋轉(zhuǎn)中心在其筆尖位置(圖1)。第二步,我們將角色Pencil添加到背景1中,并調(diào)整位置(圖2)。第三步,我們要創(chuàng)建三個變量,也就是半徑、花瓣、飽滿度(圖3)。第四步,我們要為Pencil這個角色添加第一組積木,用于初始化位置、方向,并獲取想要輸入的花瓣數(shù)以及花瓣的飽滿程度(圖4)。第五步,為角色Pencil添加第二組積木,實現(xiàn)當角色被點擊后繪制花朵(圖5)。第六步,運行程序,我們需要根據(jù)提示輸入花瓣數(shù)與花瓣飽滿度(圖6)。例如:假設(shè)輸入的花瓣數(shù)為6,飽滿度為100,點擊角色Pencil完成花朵的繪制。美麗的幸運之花就繪制完成了(圖7)。
師:同學們再練習練習,看自己能不能獨立完成幸運之花的繪制。(教師到學生中間指導)
師:同學們可以嘗試一下設(shè)置不同的畫筆粗細和畫筆顏色,以及花瓣數(shù)和飽滿度等,畫出不一樣的花朵。大家調(diào)試完程序,完成自己創(chuàng)作的幸運之花后,就可以提交作品了。
【設(shè)計意圖】通過教師演示編程過程,進行腳本的編寫適應了學生初次使用Scratch進行繪圖的需求,也加深了學生對Scratch操作步驟的了解。教師在此過程中,通過帶領(lǐng)學生演示制作過程,適時講解每一步與每一步之間的關(guān)聯(lián),強化學生對代碼塊的作用和排序等的理解,有助于學生獨立進行編碼的實現(xiàn),滲透培養(yǎng)學生的計算思維和邏輯思維。教師在此過程中及時給予學生幫助和指導,啟發(fā)引導學生做出更好的作品,提高教學的效率。
3.6.4? 總結(jié)評價,拓展延伸
師:同學們之間可以相互討論、相互評價彼此作品的優(yōu)點和不足,并提出改進建議;另外要反思回顧本節(jié)課你收獲了哪些東西,哪位同學愿意跟大家分享自己的想法呢?
師:這節(jié)課我們通過學習Scratch的繪圖功能并通過實際操作完成了美麗的幸運之花的制作,進一步體會到計算機強大的繪圖能力,希望同學們下課后及時操作練習,對自己的作品加以打磨修改,將完善后的幸運之花送給你的好朋友或者爸爸媽媽等,把這份幸運和美好也分享給他們。
【設(shè)計意圖】通過師生間、生生間的評價,一方面檢測學生的學習效果,另一方面有利于學生進一步完成幸運之花作品的繪制,增強學生的自信心和滿足感??偨Y(jié)本課所學,進一步強化學生對知識的理解和掌握?!皩⑼晟坪蟮男疫\之花送給你的好朋友或者爸爸媽媽等,把這份幸運和美好也分享給他們?!庇蒙罨恼Z言給學生留下課后小任務(wù),培養(yǎng)學生學會感謝、懂得感恩的道德品質(zhì)。
4? 結(jié)束語
本課以Scratch軟件作為工具,以“繪制美麗的幸運之花”為例,進行小學信息技術(shù)課“用計算機畫畫”模塊的教學設(shè)計,旨在為小學信息技術(shù)教學創(chuàng)新提供一個案例。將Scratch應用于小學信息技術(shù)課堂教學的重點是進行教學的創(chuàng)新實踐,以及培養(yǎng)學生的邏輯思維和計算思維。教師在課堂中應以形象化目標為引線,尋找程序設(shè)計的三要素,把模仿與創(chuàng)新有機結(jié)合起來,對同一個目標用不同的解決思路去引導學生[3],激發(fā)小學生學習信息技術(shù)的興趣,構(gòu)建小學信息技術(shù)高效課堂。
參考文獻
[1] 段亞.基于計算思維提升的小學Scratch課堂教學策略研究[D].重慶:西南大學,2020:11.
[2] 王雪.Scratch在小學數(shù)學教學中的應用研究[D].江蘇:江蘇師范大學,2017:11.
[3] 劉海.談在小學Scratch課堂中高效培養(yǎng)學生計算思維的方法:以“青蛙過河”一課為例[J].教育界,2021(11):40-41.
*項目來源:2018年遼寧省教育科學規(guī)劃項目“基于移動終端的農(nóng)村教師專業(yè)發(fā)展網(wǎng)絡(luò)學習空間構(gòu)建研究”(項目編號:JG18DB929)。
作者:孟欣,渤海大學教育科學學院,研究方向為信息化教育環(huán)境開發(fā)與應用(121000)。