小学机器人社团 Scratch 编程教学模式的研究
摘要:当前Scratch等编程工具已走进中小学信息技术课堂,作为信息技术教师,如何上好Scratch编程课,通过课堂教学促进学生编程能力等信息技术核心素养提升显得至关重要。在教学实践中,笔者在已有的信息技术教学模式基础上,归纳总结了“情境创设——范例分析——初试创作——观察反思——创新完善——分享总结”的Scratch六步教学模式,经过一段时间的课堂应用,取得了较好的教学效果。
关键词:小学;机器人社团;Scratch编程;教学模式
当前,Scratch程序设计课程正处在快速发展阶段,2017年初,河南省将Scratch纳入小学六年级信息技术教材,课程的开设,使得编程教育迅速走进了各个学校,并得到广泛推广。作为一名处于教学改革浪潮之中的信息技术教师,笔者在已有的信息技术教学模式基础上,通过教学实践,形成了一套自有的教学模式。
一、教学模式的提出
Scratch的可视化设计与积木式程序设计方法,使得学生能专注于想象与设计并轻松将其实现,真正能体现“只有做不到,没有想不到”的设计理念。Scratch编程教学为广大教师提供了一种培养学生逻辑思维、合作学习、发现问题、解决问题等综合能力的有效途径。
关键词:小学;机器人社团;Scratch编程;教学模式
当前,Scratch程序设计课程正处在快速发展阶段,2017年初,河南省将Scratch纳入小学六年级信息技术教材,课程的开设,使得编程教育迅速走进了各个学校,并得到广泛推广。作为一名处于教学改革浪潮之中的信息技术教师,笔者在已有的信息技术教学模式基础上,通过教学实践,形成了一套自有的教学模式。
一、教学模式的提出
Scratch的可视化设计与积木式程序设计方法,使得学生能专注于想象与设计并轻松将其实现,真正能体现“只有做不到,没有想不到”的设计理念。Scratch编程教学为广大教师提供了一种培养学生逻辑思维、合作学习、发现问题、解决问题等综合能力的有效途径。
在机器人社团教学中,如何利用Scratch教学内容的特点,有效把握教学时间,充分调动学生主动参与、独立思考、积极创新、乐于分享等良好学习习惯,打造高效社团教学,进而有效培养学生积极参与使用信息技术解决问题的信息素养,是本人长期潜心思考的问题。两年来,笔者结合自身教学实践,逐步总结出“创设情境——范例分析——初试创作——观察反思——创新完善——分享总结”的六步教学模式。
二、教学模式的应用
1、创设情境
编程课的作用和意义 在情境创设中,教师要关注学生的理解能力和兴趣爱好特点,激发学生的探究积极性,情境创设要联系学生生活或已有经验,这样才能顺利开启学生的想象大门,增加学习探究的乐趣。
例如:“迷宫闯关”社团活动教学中,在情境创设环节,主要目的是让学生掌握Scratch的颜侦测模块,所以,在创设情境中可以为孩子们讲一个有趣的故事:“小猪佩奇不小心误入了一个迷宫,幸运的是,迷宫中的门口有路线提示,佩奇需要根据提示绕过迷宫中的层层障碍,才能顺利闯出迷宫,现在,它向小朋友们发出求救,我们一起帮它走出迷宫好不好?”在这样的情境下,学生的积极性被充分调动,教师要提醒孩子,迷宫中的障碍物可以自行移动,
二、教学模式的应用
1、创设情境
编程课的作用和意义 在情境创设中,教师要关注学生的理解能力和兴趣爱好特点,激发学生的探究积极性,情境创设要联系学生生活或已有经验,这样才能顺利开启学生的想象大门,增加学习探究的乐趣。
例如:“迷宫闯关”社团活动教学中,在情境创设环节,主要目的是让学生掌握Scratch的颜侦测模块,所以,在创设情境中可以为孩子们讲一个有趣的故事:“小猪佩奇不小心误入了一个迷宫,幸运的是,迷宫中的门口有路线提示,佩奇需要根据提示绕过迷宫中的层层障碍,才能顺利闯出迷宫,现在,它向小朋友们发出求救,我们一起帮它走出迷宫好不好?”在这样的情境下,学生的积极性被充分调动,教师要提醒孩子,迷宫中的障碍物可以自行移动,
通过程序能够调整其改变位置。在动画游戏的情境下,将有效调动孩子们的学习积极性,吸引学生主动探索尝试。
2、范例分析
对于刚刚接触编程的小学生,使其掌握正确的编程思维是有一定难度的,课堂中教师可以引用一些与本节课教学内容相关的简单范例,学生通过自主观察、教师讲解、小组讨论的方式对范例脚本进行分析,理解重点脚本的使用意义和方法。
比如:在分析“小猫吃钱袋”这个范例时。首先要对角、背景、主脚本等进行分析。还要对程序的功能进行分析,如:小猫角要实现的是通过方向键控制小猫移动;钱袋角要实现的是每隔几秒钟在背景的某一个位置随机出现;小猫和钱袋的关系是,碰到钱袋钱袋消失并得分,没有碰到钱袋,则是钱袋消失并扣分等等。教师在组织学生分析范例时,要着重讲解本节课的重难点,必要时要将重难点在不同例子中的应用进行扩展介绍。
3、初试创作
在完成范例分析后,学生已对本次社团活动的重难点有了基本了解,接下来就进入了本次的重点活动,将自己掌握的知识点运用到作品的设计和创作中。需要注意的是,此环节中,教师要将课堂任务进行分解,循序渐进地安排给学生。
2、范例分析
对于刚刚接触编程的小学生,使其掌握正确的编程思维是有一定难度的,课堂中教师可以引用一些与本节课教学内容相关的简单范例,学生通过自主观察、教师讲解、小组讨论的方式对范例脚本进行分析,理解重点脚本的使用意义和方法。
比如:在分析“小猫吃钱袋”这个范例时。首先要对角、背景、主脚本等进行分析。还要对程序的功能进行分析,如:小猫角要实现的是通过方向键控制小猫移动;钱袋角要实现的是每隔几秒钟在背景的某一个位置随机出现;小猫和钱袋的关系是,碰到钱袋钱袋消失并得分,没有碰到钱袋,则是钱袋消失并扣分等等。教师在组织学生分析范例时,要着重讲解本节课的重难点,必要时要将重难点在不同例子中的应用进行扩展介绍。
3、初试创作
在完成范例分析后,学生已对本次社团活动的重难点有了基本了解,接下来就进入了本次的重点活动,将自己掌握的知识点运用到作品的设计和创作中。需要注意的是,此环节中,教师要将课堂任务进行分解,循序渐进地安排给学生。
例如:在“星际大战”教学中,根据实例的特点,我将课堂任务分成了“设置舞台背景和战机角”、“设置战机脚本”、“设置变量和第二关”、“添加音效和结束”四个子任务,分步骤地引导学生自主创作,这样降低了教学难度,保持学生长久的学习兴趣。
4、观察反思
初步创作完成后,教师要组织学生进行自我分析,细致分析主题任务要求,观察哪些能实现,哪些有问题,对于有问题的部分,再拿出来对照范例重点研究,这样让学生能真正动脑动手,从而加深他们对程序思想的理解。
例如在《汤姆和杰利》课堂上,在分析了角汤姆面向鼠标指针移动后,运行演示效果时,发现当鼠标停留下来时,角汤姆不停的切换方向,似乎“抽风”了。如何让汤姆不再抽风?我将这本不在教学内容之中的问题抛出来,与学生一起分析脚本,得到原因:角汤姆移动鼠标位置后,还不断重复面向鼠标移动10步,从而角汤姆不停的切换方向。理清原因后,解决问题就会相对容易些。可惜学生对指令的综合运用能力还有待提高,未能提出有效的解决办法。对此问题,我提出:“面向鼠标”“移动10步”这两条指令可否在角汤姆与鼠标指针两者距离较小时不执行?即两者距离大时就执行呢?这是一种逆向思维。增加条件判断等指令后,运行测试,我们得到了所想要的执行效果,汤姆终于在鼠标停留时不“抽风”。这
4、观察反思
初步创作完成后,教师要组织学生进行自我分析,细致分析主题任务要求,观察哪些能实现,哪些有问题,对于有问题的部分,再拿出来对照范例重点研究,这样让学生能真正动脑动手,从而加深他们对程序思想的理解。
例如在《汤姆和杰利》课堂上,在分析了角汤姆面向鼠标指针移动后,运行演示效果时,发现当鼠标停留下来时,角汤姆不停的切换方向,似乎“抽风”了。如何让汤姆不再抽风?我将这本不在教学内容之中的问题抛出来,与学生一起分析脚本,得到原因:角汤姆移动鼠标位置后,还不断重复面向鼠标移动10步,从而角汤姆不停的切换方向。理清原因后,解决问题就会相对容易些。可惜学生对指令的综合运用能力还有待提高,未能提出有效的解决办法。对此问题,我提出:“面向鼠标”“移动10步”这两条指令可否在角汤姆与鼠标指针两者距离较小时不执行?即两者距离大时就执行呢?这是一种逆向思维。增加条件判断等指令后,运行测试,我们得到了所想要的执行效果,汤姆终于在鼠标停留时不“抽风”。这
一个问题探究过程,正是培养学生计算思维的过程。
5、创新完善
通过初试创作和观察反思环节已经基本完成教学任务,达到了本节课的教学目标要求。对于编程能力比较好的学生,他们还有更进一步创作的欲望。对于有时间、有想法、有兴趣的学生,教师应积极鼓励他们进行创新设计。
比如在完成社团活动教学主题的基本要求后,可以给学有余力的孩子布置附加任务:为作品添加开始和结束场景、添加背景音效、得分失分音效,或者创设一个美丽的故事背景等等,让作品更具人性化,更具趣味性。
6、分享总结
交流分享是Scratch社团教学的重要环节,学生将自己的模仿作品在班上进行分享,能够进一步拓展学生的编程思路,在交流分享中碰撞出更多的智慧火花,激发学生主动学习、主动思考的积极性,从而更好的掌握实践操作方法,设计出更加个性化、更有新意的Scratch作品。
例如:在学生设计完成“走迷宫”作品之后,可以把自己的作品让其他同学来实践操作,体验一下走迷宫过程中的路线设计和障碍处理方法,大家互相尝试、共同讨论,有利于拓展
5、创新完善
通过初试创作和观察反思环节已经基本完成教学任务,达到了本节课的教学目标要求。对于编程能力比较好的学生,他们还有更进一步创作的欲望。对于有时间、有想法、有兴趣的学生,教师应积极鼓励他们进行创新设计。
比如在完成社团活动教学主题的基本要求后,可以给学有余力的孩子布置附加任务:为作品添加开始和结束场景、添加背景音效、得分失分音效,或者创设一个美丽的故事背景等等,让作品更具人性化,更具趣味性。
6、分享总结
交流分享是Scratch社团教学的重要环节,学生将自己的模仿作品在班上进行分享,能够进一步拓展学生的编程思路,在交流分享中碰撞出更多的智慧火花,激发学生主动学习、主动思考的积极性,从而更好的掌握实践操作方法,设计出更加个性化、更有新意的Scratch作品。
例如:在学生设计完成“走迷宫”作品之后,可以把自己的作品让其他同学来实践操作,体验一下走迷宫过程中的路线设计和障碍处理方法,大家互相尝试、共同讨论,有利于拓展
学习深度,让学生在讨论过程中获得更多调整完善的灵感。
三、结束语
“创设情境——范例分析——初试创作——观察反思——创新完善——分享总结”Scratch六步教学法在小学编程社团教学中的应用,尊重小学生认知世界的规律,符合小学生的学习特点。社团活动中,学生能够始终保持强烈的好奇心和求知欲,运用积木式脚本实现自己的一个个想法,而不会感到枯燥、难懂,使学生在了解和掌握信息技术基本知识和技能的同时,不断激发自己的创作激发灵感,在信息技术的运用变得更加积极主动。文中这种社团教学模式实现了游戏化、自主化、拓展化的编程教学,让学生感受到信息技术和编程学习的魅力,对于发展学生的信息技术素养、提高学生的信息逻辑意识有积极的促进作用。(本文系“河南省教育科学‘十三五’规划电化教育专项课题成果”课题批准号:【2018】-JKGHDHZX-086)
参考文献:
[1]陈秀.基于Scratch的小学生程序设计教学设计研究[D].杭州:浙江师范大学,2014.
[2]刘海武.小学信息技术课的Scratch创客教学设计[J].中国现代教育装备,2018(12):27-28+30.
三、结束语
“创设情境——范例分析——初试创作——观察反思——创新完善——分享总结”Scratch六步教学法在小学编程社团教学中的应用,尊重小学生认知世界的规律,符合小学生的学习特点。社团活动中,学生能够始终保持强烈的好奇心和求知欲,运用积木式脚本实现自己的一个个想法,而不会感到枯燥、难懂,使学生在了解和掌握信息技术基本知识和技能的同时,不断激发自己的创作激发灵感,在信息技术的运用变得更加积极主动。文中这种社团教学模式实现了游戏化、自主化、拓展化的编程教学,让学生感受到信息技术和编程学习的魅力,对于发展学生的信息技术素养、提高学生的信息逻辑意识有积极的促进作用。(本文系“河南省教育科学‘十三五’规划电化教育专项课题成果”课题批准号:【2018】-JKGHDHZX-086)
参考文献:
[1]陈秀.基于Scratch的小学生程序设计教学设计研究[D].杭州:浙江师范大学,2014.
[2]刘海武.小学信息技术课的Scratch创客教学设计[J].中国现代教育装备,2018(12):27-28+30.
[3]阮铭健.小学信息技术课Scratch程序设计教学的文献研究[J].当代教研论丛,2014(07):4-7
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