基于计算思维能力培养的小学图形化编程教学策略——以“火柴人跳舞”为例.docx
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1、基于计算思维能力培养的小学图形化编程教学策略以“火柴人跳舞”为例人工智能发展进程加快,对社会与人们生活产生了深刻的影响。基于人工智能的广泛应用,编程开始进入信息技术课程教学,并成为重要的教学内容。然而,小学信息技术编程教学还存在一些问题,编程内容系统性不强,教学方法单一,导致学生对编程学习内容提不起兴趣,不利于学生思维进阶。因此基于小学编程教学现状,尝试打破传统编程教学思想,有机融合计算思维,将图形化的编程教学与抽象的计算思维能力培养有机结合起来,提高小学信息技术编程教学的开放性,借助有序的教学设计、结构化的学科思维等,以实现图形化编程教学与学生计算思维能力协同发展。一、教学情境:尊重经验,对
2、接生活信息技术教学实践表明,情境对激发学生信息技术学习热情、提高教学内容的粘性具有重要的价值。因此,基于计算思维能力培养的图形化编程教学应基于学生兴趣激活的需要,对传统教学情境进行优化,尊重学生自身的经验,并关照学生现实生活,借助学生熟悉的案例、富有生活气息的情境引入图形化编程教学内容,赋予情境以真实的意义,从而让学生对图形化编程教学内容感兴趣,激活学生探索编程学习内容的源动力。如“火柴人跳舞”一课中,图形化编程软件认识教学,这是编程教学的前提和基础,传统教学模式下,教师主要借助讲解和记忆的方式引导学生认识控件,掌握控件的操作方法。如果直接对学生进行控件认知教学,显然难以有效调动学生认知兴趣。
3、在分析学情基础上,决定借助学生感兴趣、熟悉的积木游戏创设与图形化编程相似的情境,再过渡到图形化编程软件教学,让学生根据搭积木的经验进行迁移性学习,将控件比作积木,提供控件组合达到搭建脚本的效果。通过创设真实而有意义的情境,较好地借助学生已有的画图经验,将学生既有的经验与学习内容进行关联。这样不仅可以较好地激发学生编程学习之趣,而且也使学生既有的知识、经验形成关联,让新知识、新技能建立在学生既有认知基础和生活经验基础之上。如此,学生对编程概念、语法等知识的理解就有了意义,学生计算思维能力也在迁移中得到自然生长。教学情境创设时,为了促进学生计算思维能力发展,教师可以结合情境产生的效果,配合情境设计
4、相关的问题,让问题自然地生成于情境。如结合学生“玩积木”时设计了这样的问题:大家平时喜欢玩积木吗?学生普遍回答玩过,喜欢玩。再进一步提问:“你们是怎样玩的,能不能介绍一些好玩的玩法?”借助情境产生的问题,既激发学生参与课堂问答的热情,也借助问题引导学生思考,让学生在交流积木玩法的过程中积极地调动思维,从“玩”上升到“策略”层面。学生在交流玩法的过程中,思维得到了较好的调动,也为了解本节课所学内容进行了铺垫,让学生借助玩积木的经验学习本节课内容。如此,较好地实现学生生活经验和学习经验的融合,让生活经验促进学生学习经验的生成,奠定计算思维能力发展的思维基础。二、教学目标:尊重学生差异,实施目标分层
5、学生图形化编程学习需要经历一个循序渐进的过程,计算思维能力培养也不可能在短期内达到较高的发展水平。教师应基于学生计算思维能力发展水平和图形化编程学习时机,既要关注学生整体性发展水平,更要关注学生个体,遵循学生个性化特质以及学生之间的差异性,基于学生最近发展区和学习需求,实施科学的目标分层。图形化编程教学按照教学内容的难易度和学生计算思维能力发展水平层级,可以对教学目标进行层级化预设,细化为三个层级,分别是入门级、进阶级和提高级等,不同层次的学生对接不同的目标层级,以实现全体学生的真正发展。如“火柴人跳舞”编程教学,本节课的目标主要包括两个重点,分别是角色造型绘制与造型切换的方法。根据本节课教学
6、目标,针对三个层级,对不同层次的学生制定以下目标:1.入门级。入门级目标在目标层级中处于最低层级,是学生应知应会的内容,也是针对学生群体提出的发展目标。入门级目标预设时,教师应考虑学生群体,充分体现出基础性。基于入门级目标设计原则,角色造型绘制方面,学生通过本节课的学习,可以绘制出较为简单的三种“火柴人”;造型切换的方法方面,学生能够简单地结合控件,让角色得以叠加起来,从而赋予火柴人跳舞的效果。2.进阶级。进阶级是对入门级目标的升级,需要教师根据大部分学生群体的学习需求和计算思维能力发展,在入门级目标基础上进行适当的提升,以满足大部分学生学习需求。角色造型绘制方面,在入门级基础上,赋予造型以美
7、观性;造型切换的方法方面,提高学生控件操作的熟练性,并达到预期的目标。3.提高级。提高级在目标层级中处于最高层级,是针对学习基础较好、兴趣浓厚、学有余力的少部分学生指导的目标。角色造型绘制方面,在前两个层级基础上,造型要求提高到角色造型的连续性层级,并且融入学生审美观念,让角色造型更加美观;造型切换的方法方面,增加切换控件,并提高火柴人舞蹈的动画效果。三、教学内容:指向有序思维,优化内容结构教学内容是达成图形化编程教学目标,培养学生计算思维的关键,教学内容应基于新的教学生态,对教学内容进行选择,使教学内容转向有序思维,并对教学内容进行结构化、系统化设计,从而改变传统图形化编程教学内容碎片化现状
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