核心素养视角下的小学生Scratch编程策略指导

发表时间:2021/2/25   来源:《教学与研究》2020年第31期   作者:王惠强
[导读] 小学信息技术的教与学正从以往的单纯注重技能操作训练向培养学生解决问题的能力转变,Scratch编程正是实施这种转变的最佳舞台。
        王惠强
        江苏省太仓市金仓湖小学  江苏省 太仓市 215414
        摘要:小学信息技术的教与学正从以往的单纯注重技能操作训练向培养学生解决问题的能力转变,Scratch编程正是实施这种转变的最佳舞台。但在学习和创作的过程中学生会遇到各种困难,需要教师提供有效地策略指导,使学生利用创造性思考、逻辑推理以及算法思维去解决实际问题。
关键词:信息技术  小学生  Scratch  编程策略
        《中国学生发展核心素养》的“实践创新”要素中提出了“善于发现和提出问题,有解决问题的兴趣和热情;能依据特定情境和具体条件,选择制订合理的解决方案;具有在复杂环境中行动的能力等”的具体要求。这就促使在信息技术课堂的教与学过程中,教师要培养学生的信息意识、计算思维、数字化学习与创新方法。让学生能提出问题并进行创造性的解决,使学生具有独立完成任务的能力,并在现有的基础上进行技术创新和学习,增强自己在现代化社会中的适应能力。
        小学信息技术教材中新增的Scratch编程模块,以简单直观的可视化编程界面,通过积木组合的形式让儿童创造出个性化的故事、动画、游戏、音乐……其创作的开放性和灵活性给学生的想象和创新提供了丰富灵动的舞台,让创作变得如此轻松和快乐。但也因为Scratch的这些特点,要求学生从单纯的技能操作向解决实际问题的转变。学生一时无法适应,在编程创作中没有思路,遇到问题无法有效解决。究其原因在于教与学的过程中缺失了解决问题的策略指导,使学生无法找到合理的解决方法。因此,教师要改变常规的教->学模式,组织有效的学习活动,引导学生找到解决问题的有效途径,提高他们创造性思考、逻辑推理以及利用算法思维方式去解决实际问题的能力。
        策略一:理清关系,描述指令
        一个完整的Scratch作品,必定包含着多个角色,它们都有自己所要实现的功能,并且存在着相互间的各种联系。通过填空法、描述法、流程图等方式帮助学生理清角色间的关系,在此基础上明晰相关指令的作用并合理组合,做到“心中有数,手上灵动。”
        在编程创作的初始阶段,可以采用“填空法”帮助学生掌握关键脚本的作用和运用方法。《青蛙过河》作品中,小青蛙从一片荷叶跳向另一片荷叶,主要涉及到了坐标的概念。使用如下填空法:
        1.生活中的位置。以教室门为起点,你在教室中的位置:第(   )行第(   )列。
        2.数学中的方位。以小明家为中心,动物园的位置:横(   )竖(   )
        3.编程中的坐标。横向用X,纵向用Y。观察范例,小青蛙第一跳:起点x:() y:(),(1)秒内滑行到终点x:()y:();第二跳:起点x:() y:(),(1)秒内滑行到终点x:()y:()……从具体的生活位置逐步过渡到抽象的坐标,帮助学生建立起程序坐标的概念。
        在对Scratch脚本有所了解后,运用描述法引导学生用自然语言来理清创作思路。《穿越迷宫》作品中要控制小猫顺利走出迷宫,通过自然语言表述:小猫出现→左上角;重复执行{面向鼠标指针、移动(5)步、 如果碰到(黑色)不能前进}。再把自然语言和脚本控件一一对应,进行合理组合,一个有趣的作品就创作出来了。
        提高阶段,就可以引入程序流程图,培养学生把计算思维更直观、清晰地表达出来,从而更好地把算法转换成程序代码。
        策略二:化整为零,各个击破
        积木式的Scratch编程,小学生在作品的开发过程中遇到最大的障碍并不是技术储备的不足,而在于不能正确分析创作中出现的问题,没法将一个看似复杂的未知问题分解成一个个已知的,简单的问题。因此要着力指导学生学会把作品进行合理的分解,把复杂的、笼统的问题拆解成一个个小的、可执行开展的问题,找到合适的切入口,通过击破一个个“点”来完成最终的“面”。


        《画正多边形》一课中,核心问题是理解计算的角是外角以及为什么用360/边数?教学时先联系生活案例,演示无人机沿正三角形给果树洒药,引导学生观察出转弯的角度是正三角形的外角。再动画拼接三个外角成360度,得出外角的计算方法。以此类推,就可以画出任意边数的正多边形了。把一个个看似复杂的作品拆解成了学生学力所能解决的小模块,这种把问题逐步分解的策略,在学生的学习和生活中应用广泛,可以帮助他们解决许多看似复杂的问题,从而更好地适应社会和生活。
        策略三:迁移应用,融会贯通
        孔子说过:“举一隅,不以三隅反,则不复也。”迁移是学生掌握学习方法的最优途径之一。培养学生迁移能力,是实现“教”且为了最终“不教”的关键,是提高学生解决问题能力的有效途径。
        1.课程的前后勾连。在学习完《画正多边形》后,就可以拓展为《花朵缤纷》:一个花瓣作为角色旋转出多个花瓣,形成一朵漂亮的花朵。
        2.创作的融汇贯通。掌握了《穿越迷宫》《吃豆子》两个小游戏的制作,就可以把两者的知识点结合起来创作《吃豆人》游戏。
        3.不同样式的理解运用。《无人驾驶汽车》中可以改变道路的样式,把识别线分别设置在道路中间和两边路沿上,这就需要学生设计不同的算法,从而更清晰地理解无人驾驶的原理。
        4.引导学生善于把其它学科知识迁移到Scatch作品中。如:要用脚本程序来解决“鸡兔同笼”问题,就可以借鉴数学学科中“解决问题的策略”的相关方法。
        学生能否将学到的知识技能成功地迁移到新的情境、解决新的问题,已经成为衡量学生智力和能力是否得到发展与提高的重要标志。
        策略四:变换思路,优化脚本
        在解决相似问题的过程中,学生往往容易造成一定的思维定势,会形成公式化地解决方法。一旦条件稍有变化,就容易出现用老办法解决新问题行不通的情况。同一个作品,也会因为每人的思路不同,看问题的角度不同,解决问题的方法也截然不同。在此情况下,引导学生对作品、脚本的对比,优化解决问题的思路,并能根据不同的应用场景选择相对优化的方法来解决。
        要用键盘控制角色,学生习惯用“当按下...键”控件,但会发现“停止全部”控件对它不起作用,角色还是可以移动的。这时就可以引导学生去发现和尝试使用“如果...按键...是否按下”控件来解决此问题。思路的不同对应的脚本程序也不一样,效果也有所不同。这就需要学生能根据作品的要求来选择合理的解决方法,使脚本更优化,作品效果更好。
        策略五:善于查错,学会改进
        Scratch本质是一种编程语言,程序设计往往都不是一次性就能够成功,需要经过反复调试。通过学生自主调试修改,重复斟酌,不仅在知识与技能上得到了巩固提升,编程能力更能够得到锻炼。程序调试是 Scratch编程教育中的重要组成部分,贯穿了 Scratch的整个学习过程。
        1.师生一起收集和整理创作过程中常见错误,形成帮助手册,创作中遇到问题时尝试先从常见错误中寻找答案。如:使用“如果…”指令时,不把它嵌套在“重复执行”脚本里经常会得不到所设想的效果,而这恰恰又是初学者最容易犯的错误。
        2.程序简化:把复杂的程序不断去掉一些控件,逐步运行,观察结果,会更容易从中发现问题所在。
        3.灵活运用“说()秒”控件。对于一些隐藏很深,一时无法查找的问题,使用“说()秒”控件是一个不错的方法。把它嵌入到怀疑的脚本处,通过观察相应的数据,可以较快的判断出程序的执行情况。
        运用Scratch进行创作,让学生亲身经历解决问题的全部过程,在完成创作的过程中合理运用各种解决问题的策略,使得学生的想象力得到表达,逻辑思维能力得到培养,解决问题的能力获得提高,完善和提高学生的综合素养和能力,使学生具备当今社会最需要的信息素养,适应社会对于多元化人才的需求,更适应社会的发展,这正是小学信息技术编程教学所要达到的目标。

参考文献:
[1]小学五年级《信息技术》,江苏凤凰科学技术出版社,2019年7月.
[2]小学信息技术教师教学用书,江苏凤凰科学技术出版社,2019年7月.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: