Scratch教学对小学中高年级学生计算思维的培养
2021-12-28张晶晶赵珊珊
张晶晶 赵珊珊
摘要:计算思维是科学思维的一种形式,是与实验思维和理论思维相互联系的思维,是信息技术学科核心素养之一,对学生学习信息技术知识、提高学习效率等具有促进作用,对学生学习其他学科与日常生活也具有重要意义。本文探讨了Scratch教学对小学中高年级学生计算思维的培养策略。
关键词:Scratch教学 小学信息技术 计算思维
认识计算思维首先要认识什么是计算,所谓计算在小学表现为四则运算,在中学表现为以数学符号为基础的公式推导和证明等,而计算机的计算则表现为输入、运用算法计算、输出,如人工智能、大数据等都是计算机计算的一种体现。所以,计算思维是像计算机一样思考和计算的逻辑思维,是一种高级的计算阶段,是运用计算机基础知识进行求解问题、系统设计等的思维活动。Scratch是可视化图块式的编程工具,具有图文结合的特点,非常适合小学生上手操作。为了更好地培养中高年级学生的计算思维,教师可以运用Scratch教学,通过引入丰富的教学资源与创设多样的教学情境,有效提升计算思维的培养效率。
一、运用Scratch教学,培养学生设计的自动化思维
在小学信息技术教学中,为了更好地培养学生的计算思维,教师不需要让小学生敲击多少代码,只需要运用Scratch教学即可,它是通过拖拽事项定义好的程序模块,像搭积木一样快速编写程序,大大降低了编写程序的难度,提高了程序编写的效率。
如在教学小学程序编程“角色的控制和停止指令”的相关内容时,教师可以创设角色扮演的情景模拟活动,先让学生制作主控人与“机器人”的头饰,一人扮演主控人、一人扮演机器人。然后,教师可以指导学生进行模拟实践,用一本书代表遥控器:当主控人说出“前进”的指令后,“机器人”向前走;当主控人说出“后退”的指令后,“机器人”向后走;当主控人说出“扫地”的指令后,“机器人”开始扫地。最后,教师可以运用赛车、无人机、扫地机器人等,让学生真切感受到设计的自动化。
二、运用Scratch教学,培养学生分析的系统化思维
对Scratch程序而言,在执行某项操作指令时需要提前进行分析,然后根据任务要求设置解决问题的方法与路径,最后选出最优的方案,这与计算思维具有非常紧密的联系。教師可以运用Scratch教学,引入一些实例,让学生解决问题,并给出合理的方案,从而培养学生分析系统化的思维,促进学生形成计算思维。
在教学时,教师可以引入“哥尼斯堡走法”的案例,这个案例是说东普鲁士有哥尼斯堡城池,它位于普雷歌尔河上的两座小岛上,用一座桥联系岛屿一和岛屿二,岛屿一的南北各有两座桥联系陆地,岛屿二各有一座桥联系陆地,所以哥尼斯堡城池与两岸的联系是通过七座桥,城池居民的愿望是:从家里出去散步通过每座桥恰好一次再返回家中。在展示图文内容之后,教师可以让学生分析这个案例,按照系统化思维设计出适合的路线。
三、运用Scratch教学,培养学生处理的程序化思维
在小学信息技术教学中,教师要想培养中高年级学生的计算思维,还可以运用Scratch教学,培养学生处理的程序化,通过让学生程序化处理问题,帮助学生形成计算思维。教师可以创设一些与信息技术相关的项目化任务,让学生按照一定程序完成这些任务,以此实现处理的程序化。
如教学完成“拷贝”后,教师可以创设“将桌面文件拷贝到D盘文化夹”的项目化任务,在这个任务中,学生可以通过“复制—打开我的电脑和D盘—打开‘文化’文件夹—粘贴”的程序完成任务,也可以通过拖动文件的方式实现拷贝。教师可以先让学生自主完成任务,之后说出步骤顺序,再思考其他的方法,并且教师要及时评价学生的表现。
四、结语
综上所述,结合Scratch教学培养小学中高年级计算思维,教师可以根据小学生的信息技术学习基础,通过培养学生设计的自动化、分析的系统化、处理的程序化等思维,在它们的共同作用下,促进学生有效形成计算思维。
参考文献:
[1]秦婧丽.小学Scratch教学中学生计算思维能力的培养策略[J].考试周刊,2016(68).
(作者单位:甘肃省兰州市城关区五里铺小学)