巧学活用:编程思维培养的策略探究
2021-05-07张卫尖
张卫尖
在计算机领域,不少教师在开展编程教学的过程中,为了使学生的编程思维得到提升和发展,通过对目前教学的分析和反思,逐渐在课堂上引入了STEAM 教学理念,通过这种方式的应用,在很大程度上解决了在传统课程中所存在的一些问题,使编程教学的质量和效率得到有效提升,在这一过程中,我们借鉴了 ADDIE 模型以及多种先进教学理论,对课程提出了针对思维能力提升的编程课程。本文将以 Scratch 教学为例进行合理的教学设计,并谈谈如何引导学生形成较强的编程能力,促进学生思维能力的发展。
一、创设教学情境,通过生活实际引导学生探究新知
在实际开展编程教学的过程中,小学信息技术教师可以结合教学内容,创设生活化的教学情境,引导小学生们对知识内容更易于理解并能够学习与掌握。结合教学情境,信息技术教师可以引导学生通过对教师导入的情境进行分析,通过情境中的概念,引导出坐标的知识内容,让小学生对坐标进行了解。让生活化的教学情境能够与课堂教学内容相结合,引导学生通过生活实际对Scratch编程的知识内容进行学习与掌握,进而培养小学生的Scratch编程学习兴趣。同时,也要注重开发小学生编程思维,让小学生能够熟练运用Scratch编程对课堂的问题进行解决,让小学生意识到学习编程的重要性,调动学生在信息技术课堂学习的动力与积极性。
在开展“初识Scratch”的课堂教学过程中,信息技术教师可以设计课堂教学游戏,如何让宠物狗在电脑中动起来。在课堂教学开始前,信息技术教师要引导小学生了解Scratch编程,让学生清楚明白Scratch是一款美国研发针对少儿编程学习的软件,学生能够对简易的程序进行设计,并能够自己制作出动画或是游戏。教师可以让学生观看几款设计好的软件,在观看的过程中,教师可以渗透视频中所涉及的编程思维设计,学生们了解后,教师可以问学生:想不想自己自主游戏呢?这样学生的学习兴趣便得到了激发,也能够积极参与到课堂中对Scratch编程进行学习。随后,信息技术教师便要对Scratch的窗口、图标以及界面进行详细地教学,使学生对Scratch编程基本内容进行进一步了解。
二、对知识内容进行迁移,引导学生们对学习问题进行解决
在Scratch编程教学过程中,坐标是重要的脚本之一。而对坐标知识内容进行学习时,为了提高学生的学习效率。信息技术教师要对教学知识内容进行迁移,通过数学学科中的“数对”知识引导学生对坐标进行了解,并让学生了解坐标脚本的作用,让学生通过坐标脚本对Scratch编程游戏中的角色进行控制,或是让角色做出其他的操作。因此,信息技术教师在课堂教学过程中,要熟练运用迁移的教学方式,引导学生对Scratch编程的知识内容进行理解,提高小学生们的课堂学习效率,让学生快速对新知识内容进行掌握。
信息技术教师在“初识Scratch”部分的教学过程中,需要引导学生自主制作Scratch编程的小游戏,如宠物狗动起来的游戏,让学生结合生活中宠物狗的运动位置,分析出坐标,并通过对坐标的掌握,搭建宠物狗运动的脚本。为了让学生能够掌握这一知识内容,信息技术教师可以结合数学知识内容,引导学生了解坐标知识,并通过引导学生们完成对坐标设定的操作,让学生掌握运用Scratch编程的方法。
三、活用课堂学习知识内容,对知识进行夯实与提升
在信息技术教学过程中,信息技术教师也要注重课后复习练习。让学生通过练习的方式完成对Scratch编程知识内容的巩固。课堂练习作为教学的重要环节,需要信息技术教师给予重视,要引导学生自主完成对Scratch编程的设计,让学生对脚本进行自主搭建。同时,也要对练习方式进行优化,让学生对Scratch编程知识内容掌握得更加深刻、理解更加透彻,让小学生通过课堂学习与练习,能够熟练运用Scratch编程知识内容完成编程任务。
在对Scratch趣味编程“角色对话”开展教学时,信息技术教师要引导小学生通过对话程序进行编写,在编程中插入“对话”等命令,让编写的程序更加真实,同时还能激发小学生的学习兴趣。信息技术教师在完成对Scratch编程知识的教学后,也要积极引导小学生进行Scratch编程练习,让学生自主完成对话程序的编写,并掌握添加新角色、调整角色的编写方法,让学生完成对话脚本的设计,通过这样的练习能让学生对知识内容掌握得更加深刻。
四、引导学生积极进行尝试与纠错,对学生编程思维进行培养
在实际教学过程中,为了让学生能够更加熟练地掌握Scratch编程的技术。新技术要引导学生对编程脚本进行自主设计,并在设计的过程中,要对其中的控件进行测试,并在不断地尝试中进行修改,让学生能够自主对脚本设计进行纠错,让脚本能够达到预计效果,使学生能够逐渐养成自我反思的良好习惯,通过教师的引导不断完善自己。同时,这也是学生掌握编程能力的重要学习方法,还能有效地对学生的编程思维进行培养。
在学习“键盘触发”这节课的内容时,信息技术教师要引导学生运用Scratch编程设计对学生自己设计的角色进行操控,而信息技术教师要在引导学生们学习知识内容后,让学生们自主尝试设计并对设计进行不断优化,使小学生们的编程思维能够逐渐养成。在这Scratch图形化程式语言比较适合儿童或是青少年来进行学习,在学习时,学生可以利用这些功能来创造出自己感兴趣的事物,其形式十分多样,包括动画、游戏、音乐等,并且可以很方便地将自己的成果在网络上进行分享。并且Scratch的交互性比较强,在设计的过程中,学生只需要用鼠标进行控制语句块即可,使其进行组合,并且可以方便快捷地看到自己所设计的结果。因此,在学校开展Scratch教学对编程教育来说是十分有必要的,通过有效、合理的教学模式,能够使學生在拥有较强编程素养的基础上,整体的学习能力和编程思维也得到显著提升,实现“一举多得”。
例如,在教学时,根据循环结构的“C”的形状,便是要提示使用者需要将反复执行的语句块添加到其中。带有输出功能的语句块其形状与数据类型有很大的联系,如果所要输出的是数值,其形状便是椭圆形,若是逻辑判断,形状便是六边形,而形状若是不匹配就不能放到一起。因此,用这种方式来进行编程,便无需担心语法发生错误,并且在长期的练习下,可以潜移默化地让使用者学会并掌握编程语言的概念,使学生能够不断地增加自身的推理能力和逻辑能力,进而推动学生形成较强的创新思维和编程思维。
此外,进行Scratch编程教学还有一个有效地方法,就是“趣味编程”,这种方式能够实现培养学生编程兴趣,使学生能够在一种趣味性较强的条件下进行学习活动,使学生的创新能力和思维能力得到提升。根据教学实践的经验,大部分的学生都比较喜欢用Scratch做自己感兴趣的程序,设计出未曾被制作出来的事物,这种教学内容能够在很大程度上激发学生进行设计的动力和主动性,在这一过程中,选择并拓展Scratch的原因也是因其拥有很大的创新空间。同时,在Scratch编程教学中,有部分程序是要结合学生的生活经验和学习经验来开发的,比如计算器、闹钟等内容。在这种应用型较强的编程活动中,学生能够很容易地感受到编程设计的趣味性,为了使Scratch课程拥有较强的持续性,便需要让学生在课堂上将软硬件结合来进行学习,并将教学课堂的主要目标从“趣味编程”转变为“趣味创造”,有效培养学生对编程的学习兴趣与创新能力。
参考文献
[1]项勤斌.隐计算思维于趣味游戏:基于Scratch编程的程序结构教学案例解读[J].中小学信息技术教育,2020(2).
[2]王敬锋.浅谈小学生模块化编程思维的培养[J].课程教育研究,2019(43).