教师小课题研究成果运用Scratch软件培养小学高年级学生计算思维能力的实践研究报告
一、问题的提出
《信息科技课程标准(2022年版)》明确规定了信息科技旨在培养学生的科学精神和科技伦理,提升数字素养和技能并提出要引导学生初步具备解决问题的能力,发展计算思维。但是如何在日常教学中发展计算思维也给一线信息教师提出挑战。Scratch软件因其独特的动画制作特点被很多小学生深深地喜爱着。同学们每次到达机房就会主动打开软件,探索“小猫”的功能。随之也带来很多弊端:学生们更愿意去操作Scratch中的小游戏,但却对如何正确地编写脚本不感兴趣或者没有相应的能力;能够根据教材以及老师的讲授进行脚本编写,但自己却不能创新脚本;教师总是不由自主地把重点放到带领学生完成教材上的作品但没有关注到学生计算思维的培养。本课题旨在探寻出一种依托Scratch软件提升学生计算思维的教学策略和教学模式,在Scratch软件和计算思维间建立一个桥梁并在Scratch教学实践中引导学生从体验到设计,从模仿到创新,循序渐进培养学生的计算思维。
二、解决问题的过程与方法
(一)研究目标
1.通过对计算思维、Scratch编程软件的理论研究以及课堂教学实践,总结出运用Scratch软件提升学生计算思维的实施策略。
2.通过课程设计、实践、反思,构建基于Scratch教学培养小学高年级学生计算思维的教学模式。
3.制定切实可行的计算思维评价标准。
4.通过实践形成具有代表性的相关课例。
(二)研究内容
1.通过查阅文献,梳理关于计算思维、Scratch软件的相关概念和研究现状。
2.学习与本研究相关的教学策略理论,制定提升学生计算思维的教学策略。
3.结合Scratch编程知识,设计符合教学策略的教学设计并展开实践。
4.通过访谈教师和学生学习效果问卷调查,得出教学策略效果并在教学实践中对教学策略进行调整,制定出成熟的利用Scratch软件提升学生计算思维的实施策略。
5.通过引入主题-介绍子任务-开展学习-修改作品-分享作品-修改并提交6个环节,层层递进,纵向深入,构建出以Scratch为导向的计算思维教学模式。
6.编写学生计算思维评价量表,利用Spssau软件对前测、
后测、评价量表以及问卷调查收集的数据进行整理归纳与分析。
(三)研究方法
1.文献法:查阅与计算思维培养、Scratch软件有关的文献资料并对其进行整理。
2.问卷调查法:通过设计发放《信息科技学习情况问卷》、《计算思维评价量表》问卷,了解该课题能否达到预期目标。
3.行动法:通过计划、行动、反思、再实践四个步骤,螺旋上升,构建出利用Scratch软件提升学生计算思维的实施策略和教学模式。
4.统计分析法:本研究利用Spssau软件对问卷调查收集的数据进行整理归纳与分析。
(四)研究过程
1.准备阶段(2022年3—4月)
(1)相关概念与理论的梳理。
(2)制定课题实施方案。
2.实施阶段(2022年5—9月)
(1)进行专项理论学习,在此基础上针对问题制定教学策略。
(2)设计发放《计算思维培养前期调查问卷调查表》、《信息科技学习情况问卷》,了解学生计算思维现状,确定计算思维的培养目标。
(3)制定符合教学策略的教学设计并展开实践。课堂教学共分为三个步骤进行,分别为前测、实施教学活动、后测,初步得出实施策略和教学模式。
(4)采用Spssau数据分析处理软件,搜集整理并统计分析相关数据信息,分析内容包括学生学业成绩、访谈内容、作品质量和计算思维问卷等,以此来验证课题研究结果。
(5)通过实践形成具有代表性的相关课例,展示初步成果,完善课题研究。
3.总结阶段(2022年10—12月)
(1)收集整理各项资料。
(2)汇总优秀研究成果。
(3)完成课题研究总报告,在区域内推广本课题研究成果。
三、成果主要内容
(一)理论成果
scratch编程app
1.总结出运用Scratch软件提升学生计算思维的实施策略。
通过阅读大量参考文献以及课堂的反复实践,总结出创设情景、自主探究、交流分享、总结拓展四个教学策略。
(1)创设情境,激趣导入
《新出版的信息科技课程标准》强调课程要倡导真实性学习,要注重创设真实性情境,引入多元化数字资源,提高
学生的学习参与度。在课程最开始,如何创设有趣的情境,如何讲出共情的话语,激发学生的学习欲望对于本课的进展来说至关重要。
在《身边的算法出租车收费问题》的课程中,导入环节我向学生们展示小动画,动画描述了两个小朋
友乘坐出租车,到站后其中一个小朋友惊讶于司机师傅有个超强大脑,可以快速的计算出车费。这个动画内容的选择贴近于生活,大部分同学都乘坐过出租车,都能产生共鸣,可以激发学生的学习兴趣,用兴趣做课程导入,让学生想去探索出租车收费的算法。
在《Scratch编程猫追老鼠》这一课,首先我让同学们操作老师编写好的程序,让他们自己玩游戏。通过一遍一遍的猫追老鼠,老鼠以及猫的变化猜想一下完成这个程序需要用到的模块和命令,学生操作完都积极投入到学习中,收到了很好的效果。
(2)小组合作,以情助学
互帮互助,团结合作一直是小学阶段倡导的精神,也是学生们应该拥有的能力和品格,更是高效解决问题的一种方法。因此在信息科技课堂上,老师要着重培养学生的团队合作能力以及竞争意识,鼓励学生感受人多力量大的有效之处。
在《身边的算法出租车收费问题》一课第二关我会画中,这关要求同学们在了解出租车车费算法公式的前提下,将数

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