小学生Scratch课程设计分析

时间:2022-03-22 09:19:10

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小学生Scratch课程设计分析

1计算思维辨析

计算思维是计算机科学领域中的一系列思维活动。需要传统的技能,如阅读、写作和算术,还需要新的能力———计算思维。它是基于计算机科学的基本概念和理论以解决问题、设计系统,并了解人类行为。具体而言,计算思维包括并行处理、使用递归方法解决问题以及通过抽象和分解复杂任务或设计系统进行计算。它使用简洁的数学模型来描述系统的行为,并且可以确保用户在不了解任何细节的情况下,安全使用、调整。计算思维是基于启发式推理来解决问题,它还使用大量的数据来加速操作过程,并且可以平衡处理能力和存储空间。1.1培养计算思维的意识。20世纪80年代,我国开始在部分中小学开设计算机课程,21世纪初在北京召开的“全国中小学信息技术教育会议”标志着信息技术的全面发展。其后,普通高中信息技术课程标准(实验)的制定进一步促进了信息技术课程的发展。然而,信息技术课程中信息素养的培养还没有触及计算机是工具还是观念的深层次问题。在实践教学中,人们认为计算思维的训练仅仅是教学生编程,教学注重程序设计语言教学和算法细节的描述,强调使用编程语言解决实际问题的能力。其实,这只是将大学新生计算机基础课程的一部分委托给小学,更不用说有多少学生能够理解和学习,小学生本身花费在学习诸如语文、数学和英语等课程上的时间已经很多,很难理解大学生计算机基础课程的相关内容,从而严重影响了小学教育中计算思维的培养。真正的计算思维的培养不是教学生编写程序,相反,学生被引导像计算机科学家一样思考,并把计算机思维中的分解、递归和建模的思想应用到人的身上。这样,学生在数学和其他课程的学习中,以及在日常生活中,能够自觉地将复杂的问题分解,进而解决。1.2制定计算思维训练标准。目前还没有统一的教学标准和可操作性强的教学大纲来指导小学教师培养学生的计算思维。在发达国家,如美国2011年颁布的《CSTAK-12计算机科学标准(2011)》中,系统地描述了小学(K1-6)、初中(K6-9)、高中(K9-12)三个不同层次的物理要求。[1]2016年9月,该标准的修订版正式,进一步强调了计算思维在中小学教育中的地位及其实施方法。我国应借鉴信息技术发达国家的先进经验,组织有关教育机构和知名学校的专家,由主管教育部门制定计算机专业技术人才培养行动计划,在普及基础教育的基础上进行广泛的调查。行动纲领应体现从“身体本位”到“识字标准”的转变,它不仅要在理科课程中开展计算思维,而且要把计算思维的培养扩展到语文、数学、音乐、社会实践等课程,使学生在多学科领域学习中实现这一标准。[2]1.3提高小学教师信息技术素养。培养学生的计算思维不仅是信息技术教师的责任,也是其他非信息技术课程的教师的责任。也就是说,各学科教师应该共同承担计算思维的教学任务。[3]然而,现实情况是,一方面全职IT教师短缺,另一方面非IT教师的信息技术素养较低。因此,一方面,国家应继续大力培养信息技术教师;另一方面,教育当局需要制定政策,使计算思维学习成为教师专业发展的一部分,有效提高他们的IT素养。

2基于计算思维的小学信息技术课程设计分析

如何在有限的信息技术课堂上有效地培养学生的计算思维,是每一名小学信息技术教师都要研究思考的。计算思维的培养不是短时间就能完成的,需要信息技术教师投入充分的耐心和精力,要根据小学生的心理发展特点并结合新课程标准的要求进行课程设计。只有这样,才能实现对小学生计算思维的有效培养,实现学生的全面发展。2.1scratch编程工具的选择。划痕是由麻省理工学院(MIT)设计和开发的儿童图形化编程工具。该软件的特点是:合成过程。序的命令和参数通过积木形状的模块来实现,只要你会搭积木,就会使用此款软件,从而创作出属于自己的游戏、卡通、动画等作品,还可以将自己的作品上传到官方网站与其他人分享。此款编程软件有助于锻炼学生的逻辑思维能力,培养学生的创意思维,帮助学生在掌握信息技术基本知识与技能的同时增强信息意识,树立良好的信息社会意识和责任感。计算机语言可以培养学生的逻辑思维能力和解决问题的能力,为了与计算机进行“对话”,我们必须掌握这个“武器”;但是由于计算机语言本身的严谨性,学生第一次接触时会感到神秘和无聊。如果他们没有坚定的信心和勇气去面对困难,很容易厌倦学习。所以在教学中利用Scratch这一程序设计软件能消除学生的畏难心理,增强学生学习的信心。2.2任务驱动法在。Scratch教学中的应用任务驱动法在Scratch课堂中的特点:2.2.1目的性。任务驱动法在Scratch课堂教学中的运用具有十分显著的特点,其具有较强的目的性。任务驱动法作为一项全新的教学方法,其本身就带有十分突出的目的性,而在Scratch课堂教学中,这种目的性得到了极大的增强,使得学生和教师更为准确地对课堂教学中所需要学习和传授的内容进行了解,使得课堂教学的效率可以获得更为显著的提高。2.2.2主动性。任务驱动法的主动性相对于传统的教学方法也有着十分显著的提高。任务驱动法作为一项强调学生参与的教学方法,其在Scratch课堂中的运用,使得学生可以参与到教学活动中,对学生的学习起到了极为重要的帮助作用,发挥了学生的主体作用,并且响应了国家的新课程改革。学生作为任务的提出者和解决者,可以更为深入地对所学知识进行了解和认知。2.2.3合作性。合作性也是任务驱动法的作用之一。任务驱动法的运用可以有效地提高学生的自主合作性,Scratch课堂教学中往往会出现学生差距较大的现象,这种现象是学生的信息技术水平不同导致的,对教师的教学进度产生了一定的影响。而任务驱动法的运用使得水平较差的学生可以得到水平较高的学生的帮助,能够快速理解教师所传授的知识,提高教学的整体效率,并且它还可以帮助学生建立团结互助的理念。

3任务驱动法在Scratch课堂教学中的实施步骤

3.1创设情景,激发学生的任务欲望。要想使任务驱动法在Scratch课堂教学中得到有效的实施和落实,教师就必须要具备良好的创设情景的能力,使学生的任务欲望可以得到有效的激发。在教学的过程中,教师的主要目的并不是采用填鸭式的教学方法将自身的知识传授给学生,这种方法并不能对学生的成长起到良好的帮助,特别是在小学阶段,学生的思维和成长具有极大的发展空间,如果使用填鸭式教学法,学生的本性就会被扼杀。同时,这种方法也不符合我国当前的新课程改革标准。教师应该引导学生,鼓励学生,发挥学生的自主性和培养其开放式思维,将学生的想象力和操作能力进一步加强。学生在Scratch课堂中具备提出问题和解决问题的能力,但是提出的问题往往不适合学生的实际,此时就需要教师发挥作用,根据学生需要学习的知识创设不同的实际情境,引导学生提出符合当前学习实际的任务,为下一步的学习起到一定的铺垫作用。3.2根据教学内容,对任务进行分析和分解。教师在运用任务驱动法时,还要具备任务分析能力,将一些复杂的任务通过分析和分解变为简单的任务。学生在实际的学习过程中,受自身能力的局限,面对一些复杂的问题,往往无法有效地提出问题和解决问题,此时就需要教师对复杂的任务进行分析,使得学生对任务拥有初步的认知和了解,然后教师将复杂的任务分解成较为简单的任务,分配给学生进行学习。学生在对知识拥有初步的了解和任务简单化以后,更有利于知识的学习和任务的完成。同时,教学过程中常常会产生一些较为简单的任务,此时教师就应该培养学生的创新能力,不仅要对能按时完成任务的学生进行相应的鼓励和表扬,还要对在基本任务完成后对任务作品进行创新的同学给予奖赏,可以将其作品展示给全班同学,并让其介绍创新的意图和想法,使得全班同学都具有一定的创新思维。

4结语

随着社会经济水平的不断提高,对小学生的教育重视程度也必将迎来一个全新的阶段,同时,新课程改革标准的落实,对教师的教学也有了新的要求,传统的教学模式和方法已经无法适应当前社会的需要。计算思维的培养是一个长期的过程,基于可视化编程工具Scratch的编程教育将对计算思维的培养具有促进作用。

参考文献

[1]钱松岭,董玉琦.美国中小学计算机科学课程发展新动向及启示[J].中国电化教育,2016(10):83-89.

[2]汤希玮,胡秋玲.小学教育中计算思维方式培养[J].湖南第一师范学院学报,2017,17(02):23-26.

[3]陈丽婷,徐晓东.基于计算思维教育的国外小学教学案例研究[J].教育信息技术,2015(09):47-50.

作者:杨佳慧 胡卫星 单位:渤海大学