在小学编程教学中培养学生信息素养

狄万园

一、案例背景

2017年12月市教研室组织了scratch联盟校优质课比赛，执教了此课。本节课《水果钢琴》，主要教学内容是关于读取传感器的运用，通过利用电容检测模块及模块工作原理运用，制作水果钢琴，寓教于乐。

二、案例设计

本节课前后磨课了三次，一开始教学目标的偏移到第二遍重难点的突破，到最后一遍重难点的把握、教学环节的设计、拓展环节的提升，旨意在培养学生的计算思维、信息素养，其实我们执教者也受益匪浅。

【案例一】

情境导入环节：

（视频导入。）

师：音乐家用水果弹钢琴，请学生上台玩一玩已制作好的水果钢琴。为什么水果可以发出声音呢？而且是钢琴的声音？这架水果钢琴是如何制作而成的呢？同学们愿不愿意和老师开启这节课的探索之旅呢？

出示课题：《水果钢琴》

案例分析：学情定位

六年级学生已经掌握了一定的计算机知识和操作技能，具备一定的信息素养。他们熟悉scratch软件，了解as-board板子。他们正在由具体形象思维逐步向抽象思维过渡，他们的思维活跃、想象力丰富，好奇心强，乐于动脑。同时又有一定的动手能力和自学能力，通过五年级对AS的学习，相信他们可以创作出不同的作品。学生是学习的主体，是意义建构的主动者，同时学生的动手能力强，所以在自主学习中有利于学生发现问题、探索新知、提高能力、培养信息素养。本课采用视频导入，从美妙的音乐、娴熟的弹奏技艺方面出发，激发学生的兴趣，引入课题。

【案例二】

新授环节：

师：其实老师是运用了Arduino板子上读取电容值这个传感器做的水果钢琴。传感器可以感应生活中的数值变化，从而有不同的反映。比如温度传感器、湿度传感器、光敏传感器等等都与我们的生活息息相关。而你们看到的这根线它叫作杜邦线，它的作用就是将Arduino板的引脚进行延伸。一根线两头，一头有插孔的是接在Arduino板数字口的白色信号针脚上。另一头则插在你所选的物体上，如你面前的水果。任务一：用杜邦线连接Arduino板。学生尝试连接。模拟简谱7个音，1（do）2（ruai）3（mi）4（fa）5（so）6（la）7（xi）连接7根杜邦线。提示要记住所接的端口号，保证接线的有序性。

学生开始连接水果，教师提示将水果摆放好。

师：水果钢琴搭建好了，我们怎么判断自己是否弹奏了水果呢？如何验证呢？原来Arduino板读取电容值这个传感器模块还可以通过软件读取弹奏时所产生的值，这个值叫作电容值。

案例分析：聚焦细节

用问题去探究，指引学生勤于思考，乐于探究。对于新的事情，需要和学生讲解。让学生在自己探究过程中，发现问题，尝试自己解决问题。此环节设计意在引导学生如何设计出模拟钢琴的按键并让水果发出声。

【案例三】

拓展环节：

师：触碰水果产生了电容值的变化，那是否可以将这个值运用到弹奏水果时发出不同的声音呢？比如钢琴中Do的音？可以实现吗？

师：演示操作。因为选择的是钢琴这个乐器，所以在声音控件中选择（1）即钢琴。

师：乐器确定了，程序呢，如何让钢琴的Do发出来？这是个条件语句。如果……那么……，然后在声音控件中有弹奏……

师：当满足按与不按所产生的值之间这个条件是不是就可以发出所选的音调？

师：测试非常成功，通过触碰水果，发出声音。

（人体触碰水果，通过杜邦线引起管脚电容的变化，通过软件读取）

生：戴耳机测试，体验成功的喜悦。

案例分析：教师引导学生设计出模拟钢琴的按键并让水果发出声。

此环节直接灌输给学生所有的程序，而是通过一个个的问题引导学生，最后设计出程序，学生的主体地位得到充分的体现。

三、案例反思

本课主要是根据传感器单元中读取电容值这一传感器作为知识点，教授学生制作出水果钢琴，寓教于乐。

本节课采用的是小组合作学习模式。两位学生一台电脑，一个Arduino板，不限数量的杜邦线。在新授环节，讲授了“电容值”这一概念，任何物体都有电容值，如何读取呢？可以用软件AS—block编程序读取出来。学生在了解任务后，大胆进行小组合作，通过教师演示，自己探索，发现杜邦线可以进行Arduino板引脚的延伸，再用软件读取电容值。然后将杜邦线的另一头连接到准备好的水果上，用软件读取敲击水果后的电容值。学生在这部分掌握得都不错，每一小组都完成了任务。

用软件编发出钢琴声音程序环节，我选择了教师演示，学生尝试操作。两人合作完成最后的程序，然后不断进行测试，弹奏简单的音符。最后的主题活动：演奏歌曲的环节，由学生自由发挥，学生很有成就感。

对于这一整堂课，能够突破重难点，我自己还是比较满意的。但是其中还存在着许多的不足，尤其在最后一个主题活动的环节中，由于设备的单一性，很多学生虽然都完成了水果钢琴的制作，但都是和老师制作的一样，没有达到我预期个性化创作的效果。因此，在新課标的理念下，教师还是要多培养学生主动发现、主动探究的学习方法，促进学生思维和创造力的发展，培养他们的计算思维和核心素养。

编辑 段丽君