小学高年级学生编程能力的提升策略

发表时间:2020/12/7   来源:《教学与研究》2020年8月24期   作者:陈云燕
[导读] 随着素质教育的提出,小学Scratch编程教学对于学生的成长发展具有重要的意义,
        陈云燕
        晋江市陈埭镇仙石小学   福建泉州   362200
        摘要:随着素质教育的提出,小学Scratch编程教学对于学生的成长发展具有重要的意义,通过Scratch编程能够更好地培养学生的逻辑思维以及分析、解决问题的能力。该文探讨了小学高年级Scratch编程教学实践,以此更好地提升教育教学效果。
        关键词:Scratch;编程;理论;实践
        小学Scratch编程教学的开展是为了更好地培养学生的能力,促进其思维以及计算机素养的提升,在Scratch编程教学中要在结合学生已有知识的基础上,让学生亲自参与编程过程,让学生在获得理论知识的同时,对学生的逻辑思维能力进行强化,最终达到培养学生创新能力、情感态度价值观有所提升的目的。
一、合作编程,交流想法
        合作式编程教学策略主要指学生在编写程序前,首先由学习小组的同伴共同分析即将编写的程序,针对不同的角色分别进行程序编写和调试,调试成功后,再进行程序组合。此策略适用于 Scratch 初学者的进阶,主要是多个角色的简单的程序设计。教师演示完程序后,学生在小组中根据导学单的提示进行思考和交流,在分角色梳理程序编写思路后,进行程序的编写与调试,完成后与伙伴交流,相互完善各自的程序。这一策略可以在小组中降低多个角色的程序编写的难度。学生根据自己的情况,选择自己能胜任的进行编写与调试。这样,学生既可以独立完成程序的编写,又可以在遇到困难时及时与伙伴交流想法,并进行修改,拓宽思路,共同进步。例如编程“正方形、长方形面积的计算工具”中,用户可以通过点击正方形或长方形的角色来进入要计算的正方形或长方形界面,输入相关数据,求得并输出面积。
        这一程序可分为两个角色分别设计,可以采用合作式编程策略来实现。学生可选择其中一个图形来梳理思路、编写程序,这样既可以降低程序设计的难度,又能从一定程度上给予学生独立设计的空间,还可以形成不同的编程思路。在具体实践过程中,涉及新的知识点,如用于与用户交互的“侦测”模块中的“询问并等待”“回答”命令的使用,可以通过微课或演示等方式来学习。学生在完成其中一个角色后,与同伴交流第二个角色的设计,交流心得、拓宽思路,更重要的是可以帮助学生树立信息意识,获得成功体验。
二、项目编程,体验喜悦
        项目式编程教学策略主要指把编写的程序看作一个项目,根据项目中完成的流程梳理完成步骤,主要分为界面分析、角色规划、脚本编写、调试测试四个步骤。此策略适用于 Scratch 初学者的综合应用,主要应用于多个角色的多种结构的程序设计。在程序设计过程中,通过分解四个步骤,可以有效降低程序设计的难度。学生可以根据自己的能力自主选择完成的方式,既可以独立完成一个程序项目的编写,也可以选择合作完成。在初次应用此策略时,教师可以通过微课学习、讲解演示、导学单引领等方式,让学生学习项目式编程的方法。当学生掌握知识后,教师可通过在导学单中设置关键问题来引领学生思考程序设计中难点问题的解决方法。

这一策略能够锻炼和发展学生的编程思维,可以满足不同能力学生的不同需求。这一策略具有较强的灵活性,能较好地激发学生编程的兴趣,帮助学生树立编程的自信。
        以设计《足球小将成长记》为例,学生在教师的引导下,通过思考和实践完成一份份精心设计的、以足球运动为主题的游戏、动画作品。在随后的作品分享中,笔者让学生当起玩家,试玩彼此制作的游戏,并给出体验评价。在这一过程中,学生之前没注意的问题,编写好的脚本就暴露了“BUG”,如有学生制作的足球射门游戏,在运行时出现球没进门、落在框前就得分的情况,这明显违背常规操作,也不符合游戏规则。与直接点评学生作品不同,笔者就这一问题组织学生进行讨论,引导他们分析导致这一现象的可能原因,思考与脚本有什么关联、如何解决。经过认真讨论后,学生把问题的关键点落在进球得分区域的判定上。有的学生提出,可以通过调整脚本中进球区域的坐标范围,进一步贴近合理的实际操作;有的学生提出可以将门框单独作为一个角色,以足球是否碰到门框这一角色来判定是否入门得分;还有的学生认为可以在门框上标注颜色,通过足球是否碰到这一颜色来判断。经过一遍遍修改与调试,学生不仅解决了“BUG”,还比较出几种进球脚本的优劣,随后有学生又尝试设置多样的条件判定,增加守门员的看门技能。
        在分享环节中,教师让学生之间互玩彼此制作的游戏,他们充分展示自己的作品,还通过“玩家”这一角度审视作品,多元化地看待问题、思考问题、分析问题。学生在分享成功中体验喜悦,在互助合作里收获友谊,在思维发散中相互启迪。
三、学玩并进,提升素养
        学生在进行Scratch创意编程学习时,往往会用到不同学科的知识,作为理解部分功能模块指令和创作作品的基础。例如运算模块、运动模块下的坐标指令,会涉及数理逻辑和不少数学知识,如果不掌握这部分知识则难以理解这一模块的脚本编写;再如利用声音、画笔模块创作数字作品时,又会涉及学生的审美修养和艺术素质等。
         “画正多边形”时,学生主要通过对比学习体会“重复执行”的指令(循环语句),在编写具有规律性重复操作脚本时掌握以简驭繁的能力。在画正三角形和正方形时,由于边数较少,学生分别用移动、旋转指令组合与循环语句实现,并未感受到操作上有多大差别。但随着边数的增多,不少学生被“正多边形应该旋转多大的角度”这一问题卡住了。笔者直接给出任意正多边形内角度数的计算方法,仍有学生迷惑不解。由于缺乏对这部分数学知识的理解,学生无从下手继续编写脚本,课堂效率低下。笔者在课后进行反思,并根据实际情况对教学内容进行调整,在二次授课时,首先对“多变形外角和”这一数学知识做简要讲解,引导学生逆向思考算出画正多边形需要旋转的角度,并通过脚本编写验证。在这一过程中,学生不仅体会到循环语句在执行重复操作时的便利性和高效性,还对这部分数学知识有了深入的理解。
        总之,在小学Scratch创意编程课堂上,教师精心营造“玩”的氛围,把握玩的度,将玩与学有效结合,引导学生从玩中思考,极大激发学生学习编程的兴趣,进一步打开探索计算机世界的大门,有效提升学生的创新思维能力和信息技术素养。
参考文献
【1】徐绿萍.浅析在小学阶段开展编程教学的有效途径[J].安徽教育科研,2019(16).
【2】华剑.例谈小学Scratch编程教学策略[J].中国信息技术教育,2018,300(24):49-50.
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