宋迪 王东芳
北京市密云区第四小学 101500
摘要:随着经济科学水平的飞速发展,智能化、高科技的生活已经离我们越来越近了。为了更好的顺应时代的不断发展,在教育行业就要从小给孩子们培养计算思维,在小学教育中增加编程教育有助于同学们从小练就理性分析问题,判断问题解决问题的能力,可以提高他们的批判性思维,保护培养孩子们的创造力。就目前来说,屏幕的编程可以算是在小学教育开展计算思维课堂使用率最高,容易执行且效果好的活动方式了。
关键词:计算思维;编程;教学研究;小学;
引言:如今,科技生活已经逐渐离我们越来越近了,对于孩子们来说,互联网早已不再是新兴产业,而是从出生就要开始接触的东西了,所以在小学教育中我们不能像传统教育一样,要增加开设一些有助于同学们养成计算思维的课程活动。小学教育重点在于打好地基,养成良好的思维习惯,对于同学们日后的发展也会有所帮助。一个好的兴趣点能够使孩子们智慧的火花燃烧,只有对了解知识感兴趣,才能有进一步继续深入学习的欲望,直到掌握了这个知识。
中小学信息技术课程是以培养学生的信息素养和信息技术操作能力为主要目标,以操作性、实践性、探究性、创造性为特征的指定学习领域。但是鉴于目前信息技术的迅猛发展:互联网、大数据、人工智能等新的科技概念不断涌出,学生已经成为数字时代的原住民。他们已有的知识基础以及所生活的社会环境已经不能满足于常规课程的教学内容。随着人工智能技术与教育行业的不断深度融合,信息技术课程的内容已经滞后于学生发展的需求。处于移动互联时代的数字化原住民的知识基础已由零起点转变为多起点。AI改变了我们的生活、认知以及学习方式,如何开发出符合时代特点、满足学生个性化发展需求、体现学校“乐学家园、心智飞翔”办学理念的信息技术课程,已成为我校信息学科课程改革的重要内容之一。立足于我校今年新建的人工智能实验室平台、信息技术教师师资情况以及学生现状,本学期我校开设了少儿创意编程课程,旨在通过课堂教学进行小学阶段少儿编程教学实践研究。
一、基于计算思维的编程教学
由于如今社会科学技术的快速发展,很多科技理念比如互联网、大数据、人工智能等发展快速,几年间就可以从一个全新的领域发展成目前的热门领域。对于处在小学的同学们来说他们早就成为数字时代的原始用户了。传统的课程设定已经不够满足同学们的知识基础以及所生活的社会环境。他们对于科学知识的需求程度越来越大,所以我们在一些课程的设定上需要跟上脚步,真正的满足学生的知识需求,才能对日后的发展以及整个社会的进步起到一定的作用。编程课程有很多的方式,不只局限于传统课程的知识讲授,可以通多一些有趣、可以设计动手操作的内容,多方位多角度的提高学生的计算思维水平,同时又可以学习一些编程知识。在小学的编程教学中主要开设的课程是为了养成同学们的信息技术操作能力以及计算思维良好基础,重点在于一些动手性强、容易被同学们理解又有一定探究性的课程活动。
二、基于计算思维的课堂教学
进入情境,体验实例。让同学们真正的进入编程的实际操作中,比在课堂中单纯的讲授知识更容易让同学们设身处地的了解真正的编程知识。但是相比于传统课堂也更加困难,对老师可课堂掌控能力是个考验,因为学生掌握知识的水平不同,所以操作时遇到的困难也不一样,可能会导致作品制作时,效果相差很大。这就需要老师提前了解好可操作的课程,选取适合大多数同学的程序。能让基础好的同学做出优秀的作品,也能让基础稍有差距的学生从中学到知识,做出基础作品。
分析实例,进行模仿。
计算思维能力的提升非常注重问题的提出与解决。脚手架为学生解决问题提供了有力的支撑。老师可以通过很多方式来是同学们了解实例的具体制作过程,初步的分解使同学们了解每个细节。在实例分解中可以采用流程图等方式帮助学生具象地分析问题并进行问题的提出与解决。分析完成后,同学们通过相同的框架进行实际操作,等到同学们的作品完成后,老师选择合适的作品进行实时评价与奖励,同时根据作品创作流程讲解知识点,让学生巩固课堂学习。
头脑风暴,二次创作。在前一阶段学生的实例模拟完成以后,教师的适时引导会加速学生创意运转。可以借鉴头脑风暴和小组研讨等形式,还可以利用思维导图,让学生的思维可视化。思路的拓展要关注学生的能力层次,比如:能力稍弱的学生适合发散性思维的引导,可以利用角色替代或者场景拓展的思路进行创新;能力较强的学生适合对程序进行更深入的研究和二次开发。在同学们有了更好的想法后,老师进行相应的技术支持,进入更深度的学习。
作品发布。 将同学们制作完成那个的作品进行发布,发布到网络上并且实时跟踪,观察效果进行分析。同时鼓励学生对其他同学的作品进行具有个人思路的再加工创作。有很多编程软件可以在后台持续跟踪。老师根据具体情况给与建议和鼓励。
三、计算思维进入课堂的实际应用
可以通过一个设计游戏的软件,让同学们自己制作一个单机游戏,由此在制作游戏的过程中,体会计算思维,而且还能掌握一些编程技能,通过一个飞镖游戏为例。让同学们制作一个有关于躲避飞镖的游戏,通过克隆技术,在一个场景内,游戏人物需要不断的来回移动来躲开天上不停掉下来的飞镖,如果躲避失败那么游戏结束。这个简单的游戏可以让同学们学会克隆技术和坐标的学习。
通过老师的对相关技术知识的讲解,让同学们先自主的制作游戏,对一些有需要同同学提供一些帮助,但不做过多的干预,目的是希望锻炼同学们的动手能力。当所有人都完成了游戏大概的制作后,老师可以通过选取一些优秀的作品进行展示,对于有创新的同学进行表扬并且让其他同学进行学习。启发同学们还可以增加哪些设置让游戏变得丰富,这个阶段可以让同学们畅所欲言,主要目的是为了激发同学们的创造思维。老师们可以通过四个方面进行启发,改变内容,增加角色,转换主题,转换角色这四个方面。以这个飞镖游戏来说,可以增加游戏的场景,人物不局限一个,飞镖可以不单单从天上掉落。增加角色可以指游戏人物也可以不止通过鼠标,键盘移动键控制操作。可以增加角色的生命值,甚至装备等。转换主题可以想到不止躲避飞镖,可以换成其他的内容,游戏人物也可以不需要躲避有没有其他对抗方式。转换角色可以用其他人物代替成为新的程序,可以适当增加其他设置让这个游戏更加丰富。当同学们有了想法后,就可以进行改造了,老师提供相应的技术支持,尽量实现同学们的想法,如果有其他问题无法实现,有可以尝试让同学转换思维改变方式。
结语:
总而言之,在小学教育课程中,计算思维的培养对于同学们来说格外重要。在教学理念中融入计算思维,并且合理用在编程的课程活动中,能有有效的提高同学们的计算思维能力,养成分析问题的能力额,在日后可以更容易的学习其他语言。计算思维的培养并没有固定单一的模式,同学们可以通过多种方式综合了解计算思维,计算思维需要长期教学的累积,不会一下就看出效果,所以将计算思维加入编程课程中,形成一套完善的教育系统至关重要。
参考文献:
[1]韩芳芳;基于计算思维的编程教学研究[J];中国科技教育;2019年05期.
[2] 陆熠;基于计算思维的小学信息技术课教学策略——以“算法与程序设计”模块为例[J];教学月刊小学版(综合);2019年Z1期.