浅谈初中Scratch教学中学生计算思维的培养
2021-11-18陈敏
陈敏
摘要:对于信息技术的核心素养培养,主要体现在对于人的计算思维的培养上,而Scratch因为且独特的编程结构和可视化的教学模式使得初中阶段的学生对其备受青睐,同时对于这一阶段学生在计算思维的培养上也是最为有效和简单的,因此对于借助Scratch教学对初中阶段学生计算思维培养有重要意义。
关键词:初中阶段;Scratch;计算思维
引言:
根据国家在人工智能发展规划上面的要求,对于中小学教育阶段在课程安排上必须按照需要在人工智能相关的课程投入一定的时间和精力,同时对于课程的主要开展形式以编程为主,而教育的目的是为了培养学生在整个学习过程中的良好的计算思维,这个计算思维指的就是对于计算机科学领域的思维方式[1],具体表现在当学生遇到问题时能够去解决问题,并在这一过程中产生一系列正确的思维活动。因此对于计算思维的培养也有着重要的责任,同时结合国家在义务教育阶段对于信息技术课程标准方面颁布的具体细则,不难看出对计算思维的培养成为信息技术学科核心素养中重要的考察方向。
一、计算思维的含义
计算思维是借助计算机科学为出发点的进行的问题求解、系统的设计、以及对于人类行为的理解,它的主要原理是在使用计算思维解决问题时,使用人通过把实际遇到的问题转变为可以被计算机计算的问题,并能够设计相关算法,再通过计算机进行执行运算最终达到解决的目的,在这一过程中其主要的核心特征是抽象的,自动化的。简而言之,就是由于信息转变的过程中对于事物进行抽象化,对于及计算也是将具体的化为抽象的,所以对于学生来说尤其是处于初中阶段的学生,他们对于抽象的理解还有着较大的难度,无法去直观的感受到计算机语言和相关模型计算的优势。
二、初中Scratch教学中学生计算思维的培养策略
1.依托特定情境,降低教学难度
对于计算思维的培养,主要是想让学生能够在最后具备自己能够发现问题,并且自己能够通过自己的努力去解决问题,而在计算机语言中对于问题的确定则是通过模式的构建来完成的,主要是通过将自然的语言通过计算机语言模型转换,但是由于信息编程的特点具有抽象性所以使得在具体的转化过程中,往往会将具体的信息转化为抽象的信息,也正是这一点极大的限制了学生在这一方面的理解程度,尤其是计算机语言其本身就具有一定的难度,加之对于具体语言的了解和模型构建的原理不清楚,使得学生无法直观的去了解到这背后的具体原理,因此对于这一方面,老师应该着重学生的思维,可以通过对于特殊情景的创设来降低学习的难度,进而培养学生简化思维。而Scratch作为专门针对于青少年阶段所设计的编程工具,其在课程安排内容选择上都是以青少年的实际特点作为出发的,更多的按照青少年阶段的接受能力和其在计算机上面的认知程度来决定的,因此,老师对于学生的教学可以借助这一教学手段,将教学和生活化相结合,在帮助学生学习这一类语言和手段时,能够激起他们的学习兴趣,同时达到他们锻炼思维的目的。例如在学习《角色控制与指令停止》这一课时,老师结合整个角色的安排进行指令的发布,通过不同的指令,学生会跟着指令完成相应的动作。而在这一过程中学生则会通过自己的真实感受去了解到指令之间的差异和指令与指令之间的关系。
2.借助游戏,丰富内涵
对于学生的学习来说,最好的方式就是通过他们喜闻乐见的领域进行教学。所以无论哪一个阶段的学生,对于游戏的好奇心和依赖程度都比较高,结合当下学生的这一特点再进行计算思维培养,老师可以结合学生的好奇心,以及他们对于游戏的兴趣出发,在教学的过程中强调与学生之间的平等交流,通过借助相关交互性游戏来达到教学的目的。在Scratch教学中,老师对于学生要多注重在引导方面的努力,尤其是对于相关活动的组织,是老师要引导好学生在他们学习完了基本的知识和概念,然后将其大胆的应用到实际的操作运算中,这样才能使得学生对于Scratch编程有一个全面的了解。这点可以借助游戏的制作来帮助学生去剖析,了解游戏制作的思路和方法中的具体环节,从而突出游戏的游戏特征以及其之间共同的特点,同时学生在设计游戏时老师要求学生对于自己所开发的指令有一个明确的认识,同时對于其游戏设计的内涵和特点要尽可能的丰富,帮助学生感受到Scratch编程中顺序结构的具体特征,最终再通过游戏测试环节进行问题的分析。
但是在这一个游戏制作过程中,要遵循以下几个方面,首先是对于游戏的规则来说,要做到明确不能够在没有限制的情况下进行游戏的设计,其实是根据游戏的难度和深度老师[2]要把握好,应该是结合这一阶段学生的认知程度和学习情况由简入难,鼓励学生结合多个方面的功能去完善好游戏。同时老师还可以在关键点上为学生做好启发,去引发他们对于自己设计的更多的思考,进而达到更加完善的目的。
3.做好引导,发挥主动
对于计算思维的培养,更多的是要借助学生的主动性来进行,所以在课堂的教学中,老师可以通过任务发放的形式来安排学生学习。通过结合学生的不同学习特点来设计层次多样的学习任务,目的是为了让学生在这一过程中能够根据布置的问题来展开探究,然后再由自主性的引导下去发现和解决。这时候老师要做的就是发挥好在这一过程中的答疑解惑作用。同时为学生提供相关的资源,例如借助发达的互联网,让学生去进行知识的补充和完善,这样不仅是完成了课内教学的部分,同时也将课内的教学延伸到了课外,让学生能够充分发挥到自己在学习中的主动性,而在具体的开展时,还要根据学生自主学习能力的特点来进行要求,例如,对于自主能力较强的学生,可以让他们进行自主的学习,而对于那些自主能力较差的学生,则可以通过一些网课视频答疑的形式,在进行课内学习之外,也能够在课外及时的获取到一些资料进而能完成操作任务。
结束语
总而言之,以Scratch编程为主的教学手段,能够使得学生将自己的自主学习能力发挥出来,同时也结合他们这一阶段对于计算机学习的认知程度,最终培养他们自己去发现问题解决问题的能力。而这也符合了国家在义务教育阶段对于学生计算机核心素养方面的的要求。
参考文献:
[1]高兴兰.Scratch程序设计教学中学生计算思维的培养[J].甘肃教育,2019(18):167.
[2]孔清香.scratch教学中学生计算思维能力的培养[J].中学课程辅导(教师教育),2019(05):113.