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用案例教学撬动小学生基于图形化编程的计算思维发展

刘成芳
  
中小学教育媒体号
2023年11期
历城区王舍人中心小学

摘 要:随着社会经济和信息技术的高速发展,我国的教育也随之不断推进现代化进程,小学阶段的信息技术课程教学受到广泛关注。在互联网时代人工智能等先进技术发展的背景下,小学开始开展编程教学,不仅可以初步培养学生的计算机应用能力,还可以促进学生创新能力和计算思维的发展。文章围绕小学生计算思维的发展探索了运用案例教学法优化图形化编程课程教学的策略。

关键词:案例教学;小学生计算思维;图形化编程

新时代发展背景下,互联网、大数据、人工智能等先进科学技术的发展对小学信息技术教学提出了更高的要求,教师应在信息技术课程教学中把握时代发展趋势,在指导学生掌握信息技术相关知识技能的同时培养学生的计算思维和创新能力,为学生今后的学习和发展打下基础。小学信息技术课程中的图形化编程相关内容可以让学生在趣味性的学习过程中掌握信息技术知识,教师在小学图形化编程课程教学中,可以充分利用案例资源,引导学生在思考、探究和实践的过程中加强图形化编程的学习,逐步掌握知识技能的同时形成良好的信息素养和计算思维能力。

一、小学信息技术图形化编程课程教学的基本内容和主要特点

(一)小学图形化编程课程的基本内容

图形化编程指的是为儿童或小学阶段年龄较小的学生开发的积木式程序设计语言,学生在运用图形化编程程序的过程中可以学习形象直观的积木指令,在运用程序语言创作的同时展示自己的想法。小学信息技术教学中的图形化编程课程可以带领学生利用模块组合体验编程的过程,在简单的编程创作中掌握程序语言典型语句的内涵,最终能够运用编程程序语言实现自我展示。

(二)小学图形化编程课程的主要特点

小学信息技术教学中的图形化编程课程内容主要具有可视化、游戏性和互动性的特点。其一,图形化编程具有可视化特点,学生可以在图形化编程程序中使用积木模块组合的形式学习程序命令和参数,程序代码、功能控件以及程序的运行都可以通过积木模块的形式充分展示出来;其二,图形化编程具有游戏性的特点,学生可以在学习编程的过程中自主选择角色、创造情境、创作故事情节等,教师可以带领学生在游戏化的学习过程中掌握编程知识技能,提升学生的学习兴趣;其三,图形化编程具有互动性特点,学生可以在学习编程知识、完成相应任务的过程中展开互动交流,还可以通过图形化编程相关的网站与更多人展开交流,从中拓展知识。

二、在小学图形化编程教学中运用案例教学推动学生计算思维发展的策略

(一)为计算思维形成打下基础,确立教学核心要素

计算思维的培养是信息技术课程教学中的重要目标,教师在课程教学过程中指导学生运用计算机技术解决问题时使用适当的实践案例,这样的教学方式可以引导学生从中提取相应的算法知识和学习方法,进而为计算思维的形成打下基础,教师则可以利用具体的实践案例确立课程教学的主要内容与核心要素。在小学图形化编程课程教学中,教师应深入研读教材和课程标准,合理设计与教学内容相应的案例,结合教学目标和课程标准分析案例,带领学生理解案例内涵,让学生在实践的过程中深入理解案例中包含的编程知识技能,进而通过解决问题逐步形成计算思维和创新能力。例如“奔跑吧,小猫”的制作这一案例,目标是制作简单的小游戏,通过动画方式展示创意,教师可以先利用计算思维指导学生梳理动画游戏制作的步骤,再在Scraino中依次完成上传背景、选择角色、添加角色、改变角色造型等步骤,最后可以设计算法灵活复制脚本,节省时间的同时提升案例完成效果。教师在图形化编程教学中应利用计算思维明确教学主要内容和核心要素,以此培养学生的知识技能和计算思维。

(二)开展自主分析讨论,联系算法与程序

学生在学习中占据主体地位,为了获得理想的教学效果,教师在小学信息技术图形化编程课程中应为学生提供充足的自主探究与合作讨论的空间,让学生在自主探究学习中充分发挥主观能动性,在教师的指导和帮助下加强对编程知识的理解,逐步构建算法与程序之间的关联,以此解决更多案例中的问题,为计算思维的发展提供助力。教师在学生自主探究的过程中应避免过多干涉,引导学生积极讨论分析相关问题,在学生需求的时候予以一定的指导和启发,从而促使学生通过实践案例掌握相应的算法。在“打地鼠”这一案例教学中,教师可以为学生创设问题情境,让学生在问题引导下展开探究学习,例如如何使用“按下鼠标”的积木、如何复制“地鼠”这一角色、根据游戏规则逐步设计游戏过程等等。学生在分组学习中展开探究分析,可以全面深入理解脚本和程序的内涵,在解决问题的过程中完成案例实践,掌握游戏制作的能力,实现信息素养的发展。

(三)开展多样化教学评价,激发计算思维发展

教学评价是所有课程教学的重要组成部分,教师在小学图形化编程教学中可以采取多样化的教学评价方式,通过评价了解学生的学习和发展情况,并及时优化教学理念和教学方法等,指导学生改进学习方法和思维方式,从而进一步激发学生的计算思维发展。教师在图形化编程教学中可以采取教师评价、学生互评和学生自评等方式。“声控的秘密”案例的重点在于声音的可视化效果,强调响度与减法的结合,目标是培养学生运用编程工具解决生活实际问题的能力,教师就可以在学生分组完成案例实践之后组织学生进行展示,教师指出展示成果中的问题,其他小组的学生提出自己对成果的不同看法,在评价完成之后还可以由展示小组的学生进行自主评价和反思。通过适宜的教学评价方式可以充分发挥学生的思维能力和创新意识,促进计算思维的发展。

三、结束语

总而言之,小学图形化编程课程的开展有利于培养小学生的计算思维,教师在课程教学中运用案例教学法可以为学生创造充足的思考和探究空间,充分调动学生的学习积极性和主观能动性,让学生在独立探索的过程中提升学习兴趣,在趣味性、开放性的课堂中发展计算思维和创新思维。

参考文献

[1]王凡,王伟,张鑫. 面向计算思维培养的图形化编程教学活动设计研究[J]. 中小学电教,2022,(07):14-17.

[2]张燕红,古丽娜. 用案例教学撬动小学生基于图形化编程的计算思维发展[J]. 中国信息技术教育,2022,(23):20-21.

[3]王慧. 面向计算思维培养的小学图形化编程教学探究[J]. 中国信息技术教育,2021,(S2):26-28.

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