摘要:當(dāng)前中小學(xué)教育階段重點(diǎn)關(guān)注的一個(gè)話題便是計(jì)算思維。在小學(xué)信息科技教學(xué)過(guò)程中,如何將計(jì)算思維更好融入課堂教學(xué),一直是信息科技教師比較關(guān)心的目標(biāo)。通過(guò)深度挖掘信息科技教材內(nèi)容,以第五課《安全停車有感知》為例進(jìn)行分析,以期為信息科技教師在進(jìn)行編程教育時(shí)提供一個(gè)新的思路和視角。
關(guān)鍵詞:小學(xué)信息科技" 計(jì)算思維" "編程教育
一、《安全停車有感知》教學(xué)案例
(一)教學(xué)目標(biāo)
1.了解“偵測(cè)”模塊中“碰到……”各指令的作用,熟悉碰到顏色/角色的方法。
2.能運(yùn)用“碰到角色”和“碰到顏色”兩個(gè)指令編寫(xiě)簡(jiǎn)單程序,同時(shí),進(jìn)一步加深對(duì)“重復(fù)執(zhí)行”“如果……那么”指令的理解和運(yùn)用。
3.能夠根據(jù)解決問(wèn)題的需要,自覺(jué)、主動(dòng)地尋求恰當(dāng)?shù)姆绞将@取與處理信息。
4.在合作解決問(wèn)題的過(guò)程中,愿意與團(tuán)隊(duì)成員共享信息,實(shí)現(xiàn)信息的最大價(jià)值。
通過(guò)編寫(xiě)倒車程序,培養(yǎng)學(xué)生的安全意識(shí),體驗(yàn)人工智能技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方法,鼓勵(lì)學(xué)生熱愛(ài)學(xué)習(xí),熱愛(ài)生活。
(二)教學(xué)過(guò)程
1.教學(xué)預(yù)熱階段
活動(dòng)開(kāi)展之前教師依據(jù)活動(dòng)目標(biāo)給學(xué)生做好本節(jié)課重、難點(diǎn)微課講解和課前任務(wù)單,提前幾天讓學(xué)生預(yù)習(xí),完成預(yù)習(xí)的學(xué)生登錄問(wèn)卷星網(wǎng)站填寫(xiě)課前預(yù)習(xí)情況反饋表。檢查學(xué)生的預(yù)習(xí)情況,對(duì)于完成比較出色的學(xué)生給予獎(jiǎng)勵(lì)。通過(guò)課前預(yù)習(xí),讓學(xué)生明確自己的難點(diǎn),逐步培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)能力;通過(guò)反饋表,教師可把握學(xué)生的共性問(wèn)題。
2.教學(xué)開(kāi)展階段
(1)課堂導(dǎo)入。小明的媽媽剛通過(guò)駕照考試,停車是件令她十分頭疼的問(wèn)題。不過(guò)自從她的車上安裝了一件神器,她再也不擔(dān)心停車問(wèn)題了。同學(xué)們看看這件神器是什么?通過(guò)觀看視頻,引發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考,提高學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。
看來(lái)倒車?yán)走_(dá)和倒車影像的作用真不小,可以及時(shí)偵測(cè)外界的環(huán)境,提升了停車的安全性。我們的Scraino“偵測(cè)”模塊中具有很多感知能力的指令,能感知顏色、角色等,這節(jié)課我們用Scraino來(lái)模擬安全停車吧。
(2)課堂開(kāi)展。教師展示活動(dòng)需要完成的程序。學(xué)生根據(jù)教師制作的程序,分析程序的構(gòu)成。學(xué)生:預(yù)設(shè)1,需要汽車和停車位;預(yù)設(shè)2,用到了偵測(cè)模塊中的“碰到顏色( )”指令;預(yù)設(shè)3,汽車倒車時(shí),偵測(cè)到停車線,就停車……結(jié)合學(xué)生的分析,教師用思維導(dǎo)圖展示倒車程序的結(jié)構(gòu),讓學(xué)生明確編程的計(jì)算思維過(guò)程。
接下來(lái)教師運(yùn)用任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法,將活動(dòng)目標(biāo)劃分成一個(gè)個(gè)小的任務(wù),通過(guò)完成小任務(wù)逐步完成本課教學(xué)目標(biāo)。教師設(shè)置了4個(gè)任務(wù),任務(wù)一添加素材,導(dǎo)入角色和背景圖片,任務(wù)二讓靜止的汽車動(dòng)起來(lái),完成汽車倒車操作,任務(wù)三汽車偵測(cè)到白色的停車線就停下來(lái),任務(wù)四多方偵測(cè)更安全。在完成任務(wù)過(guò)程中,教師提醒學(xué)生注意區(qū)分開(kāi)角色、背景,不要把角色導(dǎo)入到背景中或者把背景導(dǎo)入到角色中,同時(shí)調(diào)整好角色大小。教師解疑答惑為何選擇運(yùn)動(dòng)模塊中的“將y坐標(biāo)增加( )”指令。這一部分教師以學(xué)定教,順學(xué)而導(dǎo),注重學(xué)生的體驗(yàn),在難點(diǎn)處適當(dāng)點(diǎn)撥,讓學(xué)生學(xué)習(xí)更有針對(duì)性。通過(guò)師生共同梳理,一是使學(xué)生掌握了學(xué)習(xí)的方法,二是提升了學(xué)生應(yīng)用知識(shí)的能力。
(3)活動(dòng)展示評(píng)價(jià)。教師從小組推選出的優(yōu)秀作品中挑選部分作品進(jìn)行展示點(diǎn)評(píng),針對(duì)展示過(guò)程出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行解疑答惑。學(xué)生根據(jù)梳理的結(jié)果,進(jìn)一步完善自己的作品。作品完善之后,學(xué)生提交作品。
(三)活動(dòng)練習(xí)階段
學(xué)生課后自主完成課后練習(xí):為角色行人設(shè)計(jì)程序,使行人在移動(dòng)過(guò)程中,碰到汽車后退50步并停止當(dāng)前程序的運(yùn)行。
二、《安全停車有感知》中培養(yǎng)的計(jì)算思維
在準(zhǔn)備《安全停車有感知》這一課時(shí)參考最新的信息科技課程標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合“雙減”要求,在“教什么”的問(wèn)題上,創(chuàng)造性地使用校本教材,對(duì)教材內(nèi)容進(jìn)行了適度的拓展。在“怎么教”的問(wèn)題上,沿著“提出問(wèn)題——分析程序——編寫(xiě)程序——調(diào)試程序”的思路,把一個(gè)大任務(wù)劃分成幾個(gè)小任務(wù),由易到難,逐層遞進(jìn),逐步培養(yǎng)學(xué)生的編程思想和計(jì)算思維,從而達(dá)成本課的教學(xué)目標(biāo)。
在數(shù)學(xué)領(lǐng)域中,分解是指將一個(gè)復(fù)雜的問(wèn)題或公式進(jìn)行不斷地計(jì)算,最終得到一個(gè)最簡(jiǎn)單的結(jié)果。在這節(jié)活動(dòng)課中,就是把程序進(jìn)行分解,把復(fù)雜的任務(wù)分解成一個(gè)個(gè)簡(jiǎn)單的小任務(wù),通過(guò)逐步完成小目標(biāo)任務(wù),逐層遞進(jìn)最后引申到整個(gè)程序的制作。在整個(gè)過(guò)程中,學(xué)生感受到編程中的計(jì)算思維,為將來(lái)的編程學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。
最后,在小學(xué)信息科技課堂教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維,教師應(yīng)盡可能多為學(xué)生創(chuàng)造實(shí)踐機(jī)會(huì),引導(dǎo)學(xué)生分析問(wèn)題、分析程序,逐步培養(yǎng)出學(xué)生解決問(wèn)題的能力,從而達(dá)成培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維的目的。