王敏
江蘇省義務(wù)教育信息技術(shù)課程綱要(2017年修訂)(以下簡稱“綱要”)中指出,培養(yǎng)以學(xué)習(xí)為中心的教與學(xué)關(guān)系,在問題解決過程中提升學(xué)生的信息素養(yǎng)。而信息技術(shù)課程學(xué)習(xí)方式從知識技能學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)向解決問題能力發(fā)展。下面,筆者以蘇科版五年級信息技術(shù)第六課《花朵繽紛》為例,談?wù)勗谛W(xué)圖形化編程教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生用信息技術(shù)學(xué)科思維解決問題的能力。
真實(shí)情境,問題解決的來源
借助真實(shí)的問題情境,能使學(xué)生真實(shí)參與到用計(jì)算機(jī)解決問題的過程中。筆者首先播放一段哈利·波特用魔法治愈花朵,讓花朵重新綻放的視頻,讓學(xué)生感受魔法的神奇,然后提出自己也會魔法,演示用圖形化編程工具實(shí)現(xiàn)從畫出一片花瓣變出一朵花的動(dòng)畫過程,并提出疑問——由一片花瓣如何變成一朵花?自然引出本課的課題:用用圖形化編程工具畫一朵美麗的花,使學(xué)生明確本課的學(xué)習(xí)目標(biāo)。
經(jīng)歷過程,問題解決的精髓
基于問題的教學(xué)方法,是引導(dǎo)學(xué)生找到問題的答案,而不是幫他們回答問題。設(shè)置一個(gè)好的問題是成功實(shí)施PBL的第一步。筆者再次演示畫出一朵完整花的動(dòng)畫過程,引導(dǎo)學(xué)生觀察,同時(shí)說道:出現(xiàn)第一片花瓣,這片花瓣不消失,再出現(xiàn)第二片花瓣,也不消失,依此類推,這些花瓣大小相同,圍繞同一個(gè)中心相繼出現(xiàn)。教師利用課件展示花朵的圖片,從花瓣的片數(shù)和旋轉(zhuǎn)的角度兩個(gè)方面進(jìn)行有效提問。
師:這朵花由幾片花瓣組成?生:10片。
師:旋轉(zhuǎn)一周是360度,那么,一片花瓣需要旋轉(zhuǎn)多少度?
生:36度。
師:你是怎么算的?
生:360除以10等于36。
師:如果一朵花的花瓣是8片,那么每片花瓣需要旋轉(zhuǎn)多少度?
生:45度。
啟發(fā)學(xué)生用數(shù)學(xué)計(jì)算公式表示花瓣旋轉(zhuǎn)的角度與片數(shù)之間的數(shù)量關(guān)系,并最終得出花瓣的角度和片數(shù)之間的關(guān)系:360度除以片數(shù)。教師明確:在用圖形化編程工具畫圖時(shí),花瓣旋轉(zhuǎn)的角度就是向右(左)旋轉(zhuǎn)的度數(shù),片數(shù)就是重復(fù)執(zhí)行的次數(shù),從而架起了指令與數(shù)學(xué)公式一一對應(yīng)的橋梁,為后續(xù)搭建腳本做好了鋪墊。
根據(jù)分析得出的規(guī)律,以10片花瓣的花朵為例,教師演示操作步驟,第一步畫一片漸變色的花瓣,第二步搭建腳本,第三步運(yùn)行程序,調(diào)試后提出疑問:怎么只有一片花瓣在旋轉(zhuǎn)?提示學(xué)生看課本第77頁探究屋的內(nèi)容,并提出將圖章指令拖入到重復(fù)模塊中試一試。加入圖章命令后,花瓣終于出現(xiàn)了,可花沒畫成?教師再次要求學(xué)生對照花朵的動(dòng)畫演示過程,找出問題并提出解決方法:用紅色圓圈找出所有花瓣的旋轉(zhuǎn)中心,選擇花瓣角色的造型,單擊編輯,單擊設(shè)定旋轉(zhuǎn)范圍,拖動(dòng)十字形設(shè)定旋轉(zhuǎn)中心,單擊確定。一朵完整的花就畫好了。
協(xié)作建構(gòu),問題解決的深化
無論是動(dòng)畫故事的編制還是游戲的創(chuàng)編,都需要把具體的問題抽象成符號或?qū)ο?,并使用指令模塊把相應(yīng)的問題“計(jì)算”出來,這就是圖形化編程所培養(yǎng)的學(xué)生的“計(jì)算思維”。程序設(shè)計(jì)算法的過程一般是首先分析目的,其次畫出流程圖,最后根據(jù)流程圖編寫程序,因此,流程圖是為編寫代碼服務(wù)的。流程圖直觀呈現(xiàn)與指令之間的對應(yīng)關(guān)系,從抽象到建模,能有效幫助學(xué)生理解算法的執(zhí)行過程,培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維。根據(jù)畫花的流程圖(如右圖),可以得出圖章的作用是使角色花瓣出現(xiàn),也就是學(xué)過的畫圖程序中的復(fù)制粘貼。
實(shí)現(xiàn)遷移,問題解決的升華
“畫圖”是深受小學(xué)生喜愛的軟件,其執(zhí)行結(jié)果直觀可視,操作也比較簡單。用圖形化編程工具畫圖,程序難度不高,只需要基本的指令,不同的興趣和學(xué)習(xí)風(fēng)格的學(xué)生都能參與。
在學(xué)生設(shè)計(jì)好10片花瓣的花朵后,教師出示任務(wù)卡,讓其挑選任務(wù)并完成:①改變花瓣的片數(shù);②設(shè)置花瓣的顏色特效;③利用隨機(jī)數(shù)改變花朵的位置,實(shí)現(xiàn)百花齊放。學(xué)生可以根據(jù)自身能力,挑戰(zhàn)不同難度的任務(wù),體驗(yàn)成功的喜悅。在實(shí)際生活中,花朵大小不一,如何改變花朵的大小呢?學(xué)生發(fā)現(xiàn),縮小按鈕不可以改變花朵大小,在閱讀課本第26頁后明確:使用“圖章”工具能夠復(fù)制角色,但復(fù)制出的角色不能移動(dòng)和修改,只能通過隨機(jī)數(shù)設(shè)置角色大小來改變花朵的大小。
項(xiàng)目引導(dǎo),問題解決的延伸
綱要指出,信息技術(shù)課程內(nèi)容選擇要具有時(shí)代性,應(yīng)當(dāng)充分利用學(xué)生生活中的資源、題材和范例組織學(xué)生的信息技術(shù)學(xué)習(xí)活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用信息技術(shù)解決生活中問題的意識和能力。五年級的學(xué)生已學(xué)過《梅花》這首古詩,于是,筆者先讓學(xué)生齊讀其中的“墻角數(shù)枝梅,凌寒獨(dú)自開”兩句,再根據(jù)古詩的內(nèi)容提出問題:①花朵的背景是什么?(設(shè)置墻角舞臺背景)學(xué)生在背景庫中添加了墻角舞臺背景。②花朵開在什么地方?(繪制枝頭角色)用畫筆工具繪制梅花的枝條角色。③花朵開在枝頭位置如何表示?(用坐標(biāo)實(shí)現(xiàn))利用鼠標(biāo)確定梅花開在枝條上的隨機(jī)位置的坐標(biāo)范圍。筆者采取項(xiàng)目引導(dǎo)形式,選取問題解決的學(xué)習(xí)形式,將古詩的文本意境用程序設(shè)計(jì)的語言來實(shí)現(xiàn),真正做到了以學(xué)生為中心,為學(xué)生創(chuàng)設(shè)真實(shí)問題和情境,在運(yùn)用信息技術(shù)工具解決具體的生活和學(xué)習(xí)問題的過程中,逐步引導(dǎo)學(xué)生掌握基本技術(shù),使用與創(chuàng)新技術(shù),形成運(yùn)用技術(shù)的責(zé)任意識。