少儿编程助力小学数学课堂教学

发表时间:2020/12/16   来源:《教育学文摘》2020年第16期   作者:周建朗 王琰琰
[导读] 随着全球范围内的STEAM教育理念的推广,我们开始尝试着将原本分散的学科进行整合

        周建朗   王琰琰
        重庆市綦江区陵园小学        重庆市綦江区羊角学校
        摘要:随着全球范围内的STEAM教育理念的推广,我们开始尝试着将原本分散的学科进行整合,试图培养学生综合分析和解决问题的能力。充分利用编程的可交互性、孩子们对编程的积极性,从问题情景创设、课堂内容探究、课后作业巩固等方面来培养学生的逻辑、计算思维,进而提高学生学习数学的效率和解决问题的能力。
        关键词:少儿编程 数学教育 融合课堂
1、小学数学课堂教学现状
        2016版小学数学课程标准将小学数学学科体系归纳为 “数与代数”、“空间与图形”、“统计与概率”、“实践与综合运用”四部分内容。它强调要把信息技术手段应用到数学课堂教学中,丰富课堂教学形式,让学生乐学,主动去学。但是在实际的教学过程中,教师往往关注到教学认知目标、知识点、结论等方面,而忽略了对学生知识结构、学习方法方式等过程性活动,导致课堂教学方式、方法死板,学生学习数学积极性不高等问题。如何有效的利用STEAM教育理念,有效的解决这些问题,构建全新的数学课堂教学观,从而提高学生的学习兴趣和学习效率是我们共同探讨的话题。
2、少儿编程的发展现状
        2016年,教育部发布《教育信息化“十三五”规划》,将信息化教学能力纳入学校办学水平考评体系。2017年,国务院印发《新一代人工智能发展规划》,明确指出人工智能成为国际竞争的新焦点,应逐步开展全民智能教育,在中小学阶段设置人工智能相关课程、逐步推广编程教育。
        少儿编程的核心理念是培养孩子思维模式,解决问题逻辑等综合能力。以Scratch、Tynker、Python等语言为平台,为以政策为导向,经济为依托,社会为基础, 迎来整个行业的爆炸式发展。“未来文盲的标准就是不会编程”“人工智能时代来临,让孩子提前掌握基础语言”……几乎是一夜之间,少儿编程成为教育圈的一大热词,更悄然成为校外培训市场的新宠。 [1]
3、少儿编程小学数学课堂教学的新助力
3.1少儿编程与数学教学的关系
        随着信息化、工业化的飞速发展人工智能时代已然到来。作为人工智能时代的通用语言——编程语言,它不仅能帮助人们控制机器人,更多的是在于让人与人工智能更好的协同工作。
        1、编程所需要能力和数学是相通的。比如逻辑思维能力。编程的核心是算法,而算法的核心是数学。人工智能的开发会大量的用到算法,其本质还是数学模型计算问题。
        2、编程有助于更好地理解数学抽象概念。对于许多小学生来说,教材中抽象的图形、概念很难把握和理解。教师一味按照常规进行教学,学生不但难以理解,还可能产生逆反心理,长此以往会导致学生对数学失去兴趣。而少儿编程能利用它所具有的动态、交互的特点,将抽象的数学概念转化为看得见的、会动的图像,弥补了数学课堂的枯燥性。
3.2少儿编程在小学数学教学中的应用途径和方法
        随着信息化、工业化的飞速发展人工智能时代已然到来。作为人工智能时代的通用语言——编程语言,它不仅能帮助人们控制机器人,更多的是在于让人与人工智能更好的协同工作。
        少儿编程在数学课程中的应用主要取决于教材内容、教学目标、教学对象、教学设备等。教师应根据实际教学情况,适时适度地运用少儿编程软件,充分的利用其特有的动态、交互等优势启发学生思维、激发学生兴趣。不能为了用而用,脱离了数学课堂从而导致本末倒置。


        结合数学课堂教学过程,在导入创设情景、教学内容探究学习、课后作业的训练和巩固等三个途径可以充分地开发和利用少儿编程开启数学课堂的新模式。
3.2.1巧设情境,打造灵动课堂
        从生活出发,选择学生熟悉的事情导入,利用孩子们熟悉的编程软件,编制出图、文、声、影并茂的“程序课件”,巧妙地将实际生活情境融入到程序中,使学生对数学学习产生更多的亲切感,引发学生强烈的探究欲望,促使自主思考解决。这样学生不仅会从被动学习转换为主动学生,还能够逐渐养成用数学眼光看世界的习惯。在西师版三年级下册第一单元,学习两位数乘两位数乘法解决问题的课程时,利用少儿编程软件,设置商场背景,编制出逛街买衣服的角色,让学生操作角色在商场中“逛街”,碰到相应衣服时,“售货员”给出相应报价,让学生和“售货员”对话,并提出问题并解决问题。
        利用编程软件编制出现实的情景,让学生在游玩过程中去自主的发现问题,进而寻求解决的方法,不仅会启发学生积极思考,体会发现和提出问题的乐趣,还能够培养学生的实践意识和学习能力。
3.2.2化静为动,突破教学难点
        小学生都可能会存在约束能力不强、注意力不集中、经常会有走神的现象。适当的利用少儿编程来唤醒学生的自我约束力,将注意力集中到利用编程软件开发的情景中,让学生能充分的利用好课堂上的时间学习。[2]
        例如在讲授旋转和平移的概念时,突破PPT来点击让图形变换的方式。利用少儿编程软件编制好背景格子图,提前画出需要平移的图形,让学生在电脑上操作图形进行平移和旋转,让原来静的图形动起来,让学生能通过直接的操作,直接地感受到平移和旋转。这样不仅改变了知识的呈现形式,还将抽象转换为直观,突破了教学中的难点,降低了学生的理解难度。
3.2.3以游戏的方式展开课后训练和巩固
        常规的课后练习都是以写作业的方式来进行,目前也有学校和教师利用作业盒子的方式让学生在手机端做选择和填空题,这些方式都没有离开写的本质,只是将作业本换成的手机PAD而已。
        少儿编程完全可以突破这个限制,通过游戏的方式把课上所学的知识渗透到游戏里面,让学生以玩游戏的方式来训练和巩固,改变学生对作业讨厌的态度,让学生通过练习掌握知识。
        例如学习过两位数乘两位数的口算后,可以利用少儿编程软件编制出“跳一跳的游戏”,角色跳到正确答案上面,才会显示下一步。还可以让学生自主设计两位数乘两位数的口算来对游戏进行二次开发。这样不仅可以让学生在游戏中训练数学知识,还让学生利用学习过的知识,进行游戏开发。既发挥他们的想象力,又进一步提高其编程能力。
4、少儿编程在小学数学教学中的使用策略
        在实际的数学课堂中,像 PPT、Authorware、Flash这些信息技术教学软件有各的长处,但是少儿编程软件的优势表现的更为突出。这不仅在于培养学生的数学能力、还可让学生通过自主编程,激发学生对程序设计的兴趣,为今后更好地学习程序设计打下基础。
        首先要在明确教学目标,目标入手,充分了解和分析教材、教学对象,利用少儿编程软件,化静为动让学生通过实践能够充分理解抽象的数学概念。
        其次要适时、适度地使用少儿编程软件。要把多种信息技术作为工具相对全起来,不要片面的强调少儿编程的重要性,为了使用少儿编程软件而使用。要将传统的数学教学方式和少儿编程技术有效的结合,在需要的地方运用少儿编程以达到画龙点睛的作用。
        总之,在小学数学教学中使用少儿编程软件,要以教学内容为核心,以教学目标为导向,以学生为主体,注意实时性、实践性,充分发挥它的动态性、交互性等特点,让教学内容和编程真正的融合起来。
        

参考文献:
[1]    中国少儿编程行业研究报告 2018年 [N]艾瑞咨询系列研究报告,2018年第10期
[2]    李建英 齐丹 马倩 石秋香. Scratch在小学数学课程教学中的应用研究 2018年[N]. 办公自动化, 2018年24期
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