[摘要] 當(dāng)下,編程教育已成為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力與計(jì)算思維的重要手段。Scratch Jr 作為一款專為兒童設(shè)計(jì)的平板編程應(yīng)用,具有界面簡潔、操作簡單、趣味性強(qiáng)等特點(diǎn),適合作為小學(xué)低年級(jí)學(xué)生編程啟蒙教育的工具。本文以“動(dòng)物農(nóng)場(chǎng)”一課為例,總結(jié)出“創(chuàng)設(shè)情境,引出問題;化繁為簡,分析問題;抽象模型,破解問題;測(cè)試調(diào)試,解決問題;分享交流,總結(jié)問題”等教學(xué)步驟,并對(duì)該課具體實(shí)施策略進(jìn)行深入探討,從而為 Scratch Jr在小學(xué)信息科技學(xué)科中的教學(xué)應(yīng)用提供參考與借鑒。
[關(guān)鍵詞] 小學(xué)低年級(jí);編程教育;Scratch Jr;計(jì)算思維
在當(dāng)今數(shù)字化時(shí)代,編程教育逐漸成為基礎(chǔ)教育的重要組成部分。說起編程,大家首先會(huì)想到JAVA、Python、C++等編程語言,不過對(duì)于小學(xué)低年級(jí)編程啟蒙教育來說,它們的操作相當(dāng)復(fù)雜,不適合學(xué)生學(xué)習(xí)。Scratch Jr是一款受到越來越多關(guān)注的兒童編程應(yīng)用,可以作為編程啟蒙教育的工具。下面,將探討Scratch Jr在小學(xué)低年級(jí)編程教學(xué)中的實(shí)施策略。
一、創(chuàng)設(shè)情境,引出問題
在教學(xué)開始時(shí),教師依據(jù)教學(xué)目標(biāo)和學(xué)生的認(rèn)知水平,創(chuàng)設(shè)生動(dòng)有趣、富有挑戰(zhàn)性的問題情境。教師可以利用動(dòng)畫、故事、游戲等形式,將編程問題巧妙地融入其中,引導(dǎo)學(xué)生在情境中發(fā)現(xiàn)問題、產(chǎn)生疑問,進(jìn)而提出問題。
在“動(dòng)物農(nóng)場(chǎng)”一課中教學(xué)“移動(dòng)”這一知識(shí)點(diǎn)時(shí),筆者創(chuàng)設(shè)了學(xué)生較為熟悉的農(nóng)場(chǎng)情境:咦?三只小動(dòng)物出現(xiàn)在農(nóng)場(chǎng)里了。那么,小動(dòng)物在農(nóng)場(chǎng)里會(huì)一動(dòng)不動(dòng)嗎?它們一般在農(nóng)場(chǎng)里都是怎樣的?如何使用Scratch Jr讓這些小動(dòng)物動(dòng)起來呢?接下來,筆者引導(dǎo)學(xué)生思考:怎樣通過編程實(shí)現(xiàn)點(diǎn)擊綠旗后小動(dòng)物們移動(dòng)的效果?在實(shí)現(xiàn)移動(dòng)后繼續(xù)追問:小動(dòng)物們?cè)谵r(nóng)場(chǎng)里會(huì)點(diǎn)一下動(dòng)一下嗎?它們是怎么移動(dòng)的?使用Scratch Jr的哪一項(xiàng)功能來實(shí)現(xiàn)小動(dòng)物們?cè)谵r(nóng)場(chǎng)里自由移動(dòng)?
通過呈現(xiàn)學(xué)生熟知的場(chǎng)景,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)場(chǎng)景中不合常理的地方,產(chǎn)生疑問,提出問題,將教學(xué)的知識(shí)點(diǎn)融入問題中,學(xué)生探究問題的積極性被充分調(diào)動(dòng),整堂課也就有了一個(gè)好的開端。
二、化繁為簡,分析問題
在解決核心問題之前,筆者引導(dǎo)學(xué)生對(duì)課上提出的問題進(jìn)行分析,將復(fù)雜的問題分解成若干個(gè)簡單的小問題,明確問題的解決思路和步驟。教師可以通過提問、討論、示范等方式,幫助學(xué)生梳理問題的邏輯結(jié)構(gòu),掌握解決問題的方法。
在“動(dòng)物農(nóng)場(chǎng)”一課中“用程序搭建任務(wù)”環(huán)節(jié),筆者帶領(lǐng)學(xué)生通過討論、分析等方法,將搭建快樂農(nóng)場(chǎng)任務(wù)分解成了如下四個(gè)小任務(wù):
(1)添加背景。本堂課適用的背景為“農(nóng)場(chǎng)”。學(xué)生通過手指進(jìn)行觸摸屏的操作,點(diǎn)擊改變背景按鈕,選擇農(nóng)dGhPLUf9gffCM9UrLAs8vy6NOXiSoi0KpE+0MuGaTO0=場(chǎng),再點(diǎn)擊“√”,此時(shí),舞臺(tái)就加載成了農(nóng)場(chǎng)。
(2)添加角色。本課需要?jiǎng)?chuàng)建的角色是“豬”“馬”
“雞”三種動(dòng)物,以及農(nóng)場(chǎng)中的“谷倉”,學(xué)生通過角色添加按鈕,進(jìn)行三個(gè)角色的添加操作。
(3)調(diào)整位置。角色添加之后,需要設(shè)置動(dòng)物的位置關(guān)系,這個(gè)位置沒有特定的要求,只要注意避免將幾個(gè)角色疊加在一起,符合一般的邏輯即可。
(4)角色功能。此處需要運(yùn)行的功能是“移動(dòng)”,使用動(dòng)作積木,即可實(shí)現(xiàn)角色的移動(dòng)。
經(jīng)過這樣條分縷析的任務(wù)分解,學(xué)生很容易明白本課的核心任務(wù)。在創(chuàng)作過程中,通過將一個(gè)看起來較為困難的大問題,分解成為四個(gè)小問題,在將小問題逐一解決的過程中,大問題也隨之化解了。
三、抽象模型,破解問題
在明確問題解決思路的基礎(chǔ)上,學(xué)生需要嘗試將問題抽象為編程模型。為此,筆者引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用Scratch Jr中的編程模塊和指令,構(gòu)建解決問題的程序框架和邏輯結(jié)構(gòu)。教師在這個(gè)過程中要給予學(xué)生充分的空間,讓學(xué)生發(fā)揮想象力和創(chuàng)造力,并適時(shí)給予指導(dǎo)和幫助。
在“動(dòng)物農(nóng)場(chǎng)”一課中解決“讓角色出現(xiàn)在舞臺(tái)上”這一子問題時(shí),教師可以引導(dǎo)學(xué)生思考需要使用的編程指令,如“添加角色”“設(shè)置角色初始位置”等,然后讓學(xué)生在Scratch Jr中進(jìn)行操作,以此將問題轉(zhuǎn)化為具體的編程指令和操作?;蛘撸處熛纫龑?dǎo)學(xué)生實(shí)現(xiàn)馬沿直線行走,在此過程中,所有的角色都可以抽象成為一個(gè)點(diǎn),進(jìn)而通過軟件中有的網(wǎng)格功能,清楚地看到馬移動(dòng)的步數(shù)。
在Scratch Jr的教學(xué)中,一下子讓學(xué)生完全理解程序背后的原理并不現(xiàn)實(shí)。為此,教師可以引導(dǎo)學(xué)生將一個(gè)問題破解為一個(gè)個(gè)編程模塊和指令。這種破解復(fù)雜問題、構(gòu)建抽象模型的過程,對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維能力和創(chuàng)新能力有著促進(jìn)作用。
四、測(cè)試調(diào)試,解決問題
在學(xué)生完成初步創(chuàng)作后,教師引導(dǎo)學(xué)生對(duì)自己的程序進(jìn)行測(cè)試和調(diào)試,以檢查程序是否能夠正確運(yùn)行,是否達(dá)到預(yù)期的效果。如果發(fā)現(xiàn)問題,教師則鼓勵(lì)學(xué)生自主分析原因,嘗試修改和優(yōu)化程序,以期提高程序的穩(wěn)定性。
在學(xué)生完成“動(dòng)物農(nóng)場(chǎng)”初步程序搭建后,教師讓學(xué)生運(yùn)行程序,觀察角色的動(dòng)作、路徑、聲音等是否符合預(yù)期,如果出現(xiàn)角色動(dòng)作不協(xié)調(diào)、聲音不匹配等問題,教師則引導(dǎo)學(xué)生檢查編程指令、參數(shù)設(shè)置等,進(jìn)行調(diào)試和修改,直到程序能夠正常運(yùn)行。
測(cè)試與調(diào)試程序的過程其實(shí)也是一種分析、解決、驗(yàn)證的過程。在這一過程中,學(xué)生要有極大的耐心和細(xì)心。借助測(cè)試與調(diào)試的切身體驗(yàn),學(xué)生得以培養(yǎng)自身的邏輯思維能力和問題解決能力。
五、分享交流,總結(jié)問題
在本環(huán)節(jié)中,教師組織學(xué)生展示自己的作品,分享自己的編程思路、遇到的問題和解決方法,通過評(píng)價(jià)他人作品和接受他人評(píng)價(jià),學(xué)生可以發(fā)現(xiàn)自己的不足之處,進(jìn)一步完善自己的作品,共同總結(jié)和反思。
在“快樂農(nóng)場(chǎng)”一課中,教師組織學(xué)生開展“動(dòng)物農(nóng)場(chǎng)”作品的成果展示與分享交流活動(dòng)。有的學(xué)生認(rèn)為文字部分可以使用軟件自帶的錄音功能實(shí)現(xiàn),利用播放聲音的方式去代替文字的顯示,讓整個(gè)故事看起來更加有趣味性;還有的學(xué)生分享了利用攝像頭的功能將自己的形象也放置到其中的操作步驟。通過學(xué)生之間的相互分享,他們?nèi)¢L補(bǔ)短,相互學(xué)習(xí),這一環(huán)節(jié)還增加了編程學(xué)習(xí)的趣味性,讓學(xué)生樂在其中。
綜上所述,作為培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維的依托,Scratch Jr是積木式的編程工具,強(qiáng)調(diào)編程結(jié)果的可視化,這一點(diǎn)對(duì)于小學(xué)低年級(jí)學(xué)生來說至關(guān)重要。以上教學(xué)策略的實(shí)施讓學(xué)生在編程學(xué)習(xí)中表現(xiàn)出較高的積極性和參與度,能夠促進(jìn)學(xué)生掌握編程知識(shí)和技能,培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維和創(chuàng)新能力。
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陳 芬 江蘇省南京市江寧科學(xué)園小學(xué)。