朱晓琳
常州经开区实验小学 江苏省常州市 213000
摘要:“创新是一个民族的灵魂”,随着人工智能的不断发展和深化,小学信息技术课程标准中添加了程序设计模块,目标是为了让孩子理解编程的基本思想,培养学生发现问题、分析问题、解决问题和学生的创造能力。
关键字:下沉 探底 上浮
一、“U”型学习理论概述
“U”型学习是指学习者学习知识所需经过的一个复杂过程,还原与下沉、体验与探究、创造与上浮,这一过程正如一个“U”型过程。从书本知识到学生知识,首先需要将书本知识与学生的本身经验兴趣建立联系,这就是知识的下沉过程。“U”型底部是学生对知识进行分析加工的过程,即对知识进行发现问题、分析问题、解决问题的探究、体验,从而形成对知识的理解和重新架构,这是学生整个学习环节中最关键过程的。第三个环节是知识的上浮,当学生对知识进行探底、探究后,要及时引导他们进行反思创造,促使他们将获得的知识与自己创新能力对接,真正将书本知识变成自己的知识。
二、“U”型学习对Scratch教学的重要启示
小学生接触的第一个编程软件教材中选用了由美国麻省理工学院专为少儿开发的一款图形化编程工具Scratch。它通过采用“搭积木”的形式搭建脚本创作交互式故事、游戏和其他程序,充分发挥孩子的个性想象。课程改革纲要中提出要以学生为主体,教师仅是学生学习过程中的引导者,而不是课堂的主体。但是在程序设计课程中,教师总是自觉或不自觉的以教为主,课堂缺乏灵动,学生按部就班。而“u”型学习的过程恰好改变了这个现状,让学生从浅层学习向深度学习转化,让学生经历下沉、潜行和上浮三个环节,
教师在课堂中只需要通过丰富的任务情境,鼓励学生通过亲手操作、亲历情境、亲身体验,将知识建构、技能培养与思维发展融入到发现问题、解决问题和完成任务的过程。,这一过程恰似一个"U型"的过程。
“u”型学习对scratch教学的策略
教材中安排scratch模块时多以设计一个游戏来讲解相关的知识。笔者以《穿越迷宫》为例讲讲“U”型学习对Scratch教学的策略
1.下沉 游戏体验活动
“下沉”将书本知识还原为儿童感兴趣、熟悉的经验,还原的过程即知识的“下沉”过程。
笔者在教授这些课程时先从学生“学”的角度设计一个完整的游戏让学生体验,使学生在游戏的过程中将知识、技能和文化、经验相互联系起来,为拓展学生的思维、了解程序的思想与方法的真谛创设情境。
开放式导入:边玩边思考
师:同学们,上课之前我们来玩个游戏,但有一个要求,同学们在玩的过程中,你发现了什么?
生:游戏体验
交流反馈 我发现了游戏的规则
* 鼠标控制小猫
* 小猫碰到黑色就不能移动后退
* 小猫捉到老鼠就显示成功
* 超过规定时间没捉到老鼠就是失败
师:小结 板书 小猫 受鼠标控制行走
碰到黑色 就后退
在规定的时间内抓到老鼠
师:同学们通过交流,知道了这个游戏的操作方法和胜负规则,今天我们就要借助Scratch 软件来自己制作一个迷宫游戏。(揭题:穿越迷宫)
从学生最感兴趣的游戏出发,让学生先玩一玩,激发学生的学习兴趣,学生游戏结束后,通过生生交流,师生一起梳理游戏中的角色和游戏实现的功能。培养学生程序设计的思路,在游戏中不断增强自己观察问题、分析问题的能力。
2.探底 实践操作活动
“U型”的底部是学生对知识进行“自我加工”的过程,是对知识进行理解、对话、体验与探究的过程。课堂仅仅通过老师的讲解和演示,学生只能机械的照搬老师的操作,并不能立即将该知识点消化成自己的内在知识。只有让学生自己动手实践操作,通过生生交流、师生交流,将这一模糊的知识点真正内化为自己的知识和能力。
核心过程推进:边学边玩、模仿创作
活动一:游戏规则
师:没有规则,不成方圆。小猫的控制程序做好了,下面我们就要来设计这个游戏的规则了。
学生尝试:小猫碰到黑色就后退(教师巡视指导)
生:尝试操作,遇到问题:
* 角色太大,太大不能穿越迷宫线路
* 能找到侦测中对应的控件
* 控件不会组合
*摆放的位置
师:组织学生交流讨论遇到问题的解决方法并学生操作演示
生:学生演示总结方法
师:引导学生观察“如果”控件
生:有两个可以搭积木的接口,有个六边形的图案
小结:我们把这样的判断叫做侦测。
师:给大家两分钟时间,没有完成的同学装进时间,完成的同学测试一下自己程序,看看还有没有需要修改的。
师:利用以上学习方法继续完成第二个游戏规则——小猫捉到老鼠。
生:操作、交流、反馈
这个游戏的创作过程,新增了侦测和判断控件的运用。而本年段的学生并不理解控件“如果”的含义和为什么要这么用。其实侦测和判断对于本年段的孩子来说并不难理解,他们在语文上已经有假设关联词的概念,只要稍加引导学生就能领会侦测控件和如果控件的使用。在这一环节的教学时,因为预先在导入环节中带领学生一起分析总结游戏的两个规则时就让学生运用假设关联的的语句得出:小猫如果碰到黑色就后退;如果规定时间没捉到老鼠就显示失败;如果在规定的时间内小猫捉到老鼠就显示成功。这样的归纳总结,让学生显性地意识到这是一种假设。所以,学生在尝试完成游戏规则的时候就很自然的理解了“如果”控件的作用和使用。这样的过程设计,降低了学生对专业术语的理解难度,让学生获得较为清晰的思路、解决问题的方法、各个学科之间的知识联系,同时让学生感受人机对话的乐趣,形成积极的学习动机。
师:完成第三个游戏规则——在规定的时间内抓到老鼠
谈话:你是如何理解“规定时间”?
生:超过规定时间 就是失败
捉到老鼠 就显示成功
生:尝试操作、反馈交流
师:巡视发现问题:
(1)(引导学生得出结论:游戏计时器不清零)你觉得“计时器归零”控件应该添加在什么位置呢?
(2)引导学生得出“停止执行这个脚本”并放到正确的位置
师:组织交流、互玩对方游戏。
生:学生作品展示、玩玩同桌的作品并提出修改意见,完善作品。
在“穿越迷宫”三个侦测过程的核心教学推进过程中,先让学生自主尝试完成“小猫碰到黑色就后退,”在自主尝试的过程中,发现设计过程中的问题,总结自己成功的经验。再通过全班的交流,总结出第一个侦测设计的方法。学生根据问题探究解决问题的方法,充分发挥学生的主体性,培养学生解决问题的能力,后面两个侦测学生就可以利用刚才学的方法,自主尝试——发现问题——同伴交流——合作解困。学生通过这样的过程推进,对三个侦测的设计基本都能完成。这样的过程推进,能让他们在已有的知识结构上通过自主体验,建构新知识,而不是将概念强加给学生,让学生达到能用程序设计的语言实现自己的设想,通过不断运行自己编写的游戏,逐步完善自己的游戏。通过互玩的方式吸取对方游戏的优点来帮助自己改善作品,同时利用自己已有的知识帮助对方完善作品。