以趣味编程课为突破口提升学生信息素养

2018-11-30 02:55王强
中国科技教育 2018年1期
关键词:锤子编程解决问题

王强

基础教育阶段信息技术课程的总目标是培养和提升学生的信息素养。其中编程是信息技术核心素养中“系统与工程”部分必不可少的内容。从编程课入手,以学生熟悉的事物为媒介,通过学生喜闻乐见的形式,激发学生参与兴趣,在参与的实践和体验中,体会解决问题的过程,在解决问題的过程中经过一系列思维活动,形成良好的信息习惯,在潜移默化中逐步提升学生信息素养。

提升信息素养的关键是激发学生的学习兴趣

兴趣是最好的教师。从学生兴趣入手,与学生兴趣相结合,设计课时与内容,可以吸引更多的学生参与到信息技术课中来。

软件选择符合学生身心发展

编程课程,软件的选择至关重要。同样是起点级的编程软件有许多种,这些软件更多体现的是功能强大,需要学习一段时间才可以看到效果;大多数编程软件趣味性不强,会降低对学生的吸引力。如果能够找到一款上手快、可视化、智能化的软件,不仅增加学生的新奇感,还能极大激发学生参与的热情,这就需要教师根据教学内容的需要精心选择。以VB和Scratch两种编程软件进行比较。VB功能强大,专业性强,需要学生认识组件,设置组件属性,针对属性编写语句才可以实现既定效果,需要有一定的信息技术基础的学生进行学习。Scratch,打开界面就有一个角色——小猫在屏幕上,只需要拖动一个模块化的中文指令,例如走多少步,角色就可以走起来,这种像拼积木一样的编程软件趣味性强并且所见即所得,比较适合小学生年龄特点。在选择编程软件进行授课时,教师应该考虑学生的年龄特点和知识储备。

内容选取结合学生生活实际

软件选择只是第一步,保持学生学习的兴趣与热情更为重要,这就需要选取结合学生生活实际并且熟悉的内容。例如,可以设计“打地鼠”游戏编程教学,因为无论从商场的打地鼠机还是家中的计算机小游戏中,学生都玩过打地鼠这样的小游戏,选择这样的内容符合学生兴趣和实际生活,同时打地鼠也符合学生年龄特点。用Scratch实现打地鼠只需要设置锤子随鼠标运动和按下鼠标锤子变化动作,地鼠只需要设计随机出现的效果就可以,这在Scratch中有专门的模块,十分容易实现。在活动前,学生看到游戏的过程,积极性相当高,都跃跃欲试,愿意尝试完成游戏的创作。活动中,学生可以自己动手创作这款小游戏,兴趣盎然,参与度不断提升。

学习形式适应学生发展规律

在趣味编程课中,教师还需要考虑教与学的方式。教师要在了解学生具体学情的基础上采用多种形式,给学生充分探究的机会,满足学生的求知欲,让学生自己找到答案。

学习的过程通过学生多种形式的探究实现。例如,角色导入,学生可以自己完成,就让学生自己运用知识技能完成;角色命名是信息习惯的体现,学生也可以结合自己实际探究完成;锤子如何随鼠标移动和如何落下,需要经过思考才可以实现,可以小组合作探究完成;地鼠随机出现需要用到新技能,这时才是教师引领完成。

这样做,不仅让学生有了成功的体验,还可以在不断地思考、研究、探索、合作中感受到信息技术的趣味,进一步保持学生参与活动的热情。

分层练习提升学生学习品质

编程本身是枯燥的,为了让学生对编程产生持续的兴趣,教师还需要结合学生实际情况,分层安排拓展练习,例如,给游戏添加计分程序、加入不同地鼠角色……学生可以自由选择完成1个、2个甚至多个任务。在活动中,有的学生只完成基本操作,就开始玩打地鼠的游戏了;有的学生感觉可以加入更多地鼠角色,于是将角色样式进行了调整;有的学生认为应该可以同时出现多个地鼠,于是设计了多只地鼠同时出现的效果;甚至个别学生运用新的技能,给地鼠加入了分数,使游戏更加真实。有梯度的练习,满足了不同层次学生发展的需求,提升了学习的品质。

适度展示引领学生体验成功

信息技术课不仅仅是技术的课程,更应该体现学生对制作内容的理解,展现学生自己的构思,彰显个性,展示创新成果。即使是同一个学生做同样的作品,也会因为时间、情绪、灵感不同,做出不尽相同的成果,何况是许多学生在一起。因此,教师要鼓励学生大胆展示,积极交流。例如,在打地鼠编程教学过程中,学生的作品中就出现了不同的地鼠、不同的锤子和地鼠不同的出现效果;在“走迷宫”一课中学生们设置了不同的迷宫和障碍物增加游戏的趣味性,还有的学生加入了只有自己知道的隐藏效果,体现自己的价值,体验成功。这一过程中学生产生新奇的想法并付诸实施,教师通过观察及时发现学生的闪光点,让学生自己展示自己,不仅展示的学生参与度提升,参观的学生也会自然而然地受到启发,更多地进行思考,更多地用信息技术手段解决问题,从而达到信息素养培养的要求。

提升信息素养的途径是经历解决问题的过程

信息技术课程目标在过程与方法维度中强调,学生在实际体验中掌握利用信息技术解决实际问题的方法。如果在教学过程中只强调信息技术课的教学内容,即软件本身的使用技能,而忽略了获取技能的方法,学生在遇到新软件或者软件版本升级的问题时,就会束手无策。因此在创意编程课上,教师应着力于指导学生掌握获取信息、解决问题的方法,而不是停留在知识技能上,这是信息技术学科核心素养的重要体现。

教师引领,互动探究

“师父领进门”不仅仅是一句口号,教师作用正体现于此。对于新接触到的创意编程软件,需要教师先引领,对于难度较高、容易出错、学生没有接触过的问题,需要教师点拨。教师可以通过互动方式,使学生获得解决问题的方法,实现互动探究。在打地鼠一课中,地鼠需要出现在9个不同位置这一问题,学生一般可以找到1个位置,但如果不切换到其他模块,即使地鼠变换了位置,坐标也不会发生变化。这时就需要教师引领学生观察,教师可以分别将地鼠放到不同的位置,指导学生观察x和y坐标,学生会观察到地鼠在不同位置的坐标数值是不一样的,接着找到解决问题的方法,即用随机数和变量实现在不同位置的切换。而随机数和变量,是学生从来没有接触过的问题,这就需要教师进行简单的讲解,在讲解基础上,引领学生完成探究的过程。

独立思考,自主探究

对于浅显的问题或者与学生既有知识经验有关联的技术,可以让学生独立思考,自己找到问题的答案。在打地鼠一课中,学生运用已有知识分析游戏角色组成,自己完成角色導入。角色的导入就是学生旧知,教师提供素材,学生自己导入素材就可以。导入素材后产生的另一个问题是1个锤子如何变为不同动作的2个锤子,从而引出第3个环节“自主思考”,完成角色复制与编辑。只要学生细心观察,就可以找到“复制”按钮,通过“复制”按钮实现将1个锤子复制成2个,再结合自己学过的编辑图像技能,通过独立思考实现。面对编程的这类问题,教师就应将探究的权利交给学生。

小组合作,互助探究

在编程过程中,对于需要分析思考解决的问题,可以设置小组合作探究环节,集合小组力量,梳理解决问题的方法,并进行实践。在打地鼠一课中,给锤子加入脚本,就需要学生分析锤子是如何随鼠标移动的、锤子是如何响应按下鼠标左键操作的,等等,小组内学生边讨论边在软件中查找相关模块,再通过实验证实自己的思路,最后将实验结果应用到锤子的制作中,并且小组间通过信息交流,很快就解决了问题。通过小组合作,锻炼了学生分析问题、解决实际问题的能力。

在编程过程中,多种多样的探究方式为学生创设了探究的氛围,提供了灵活探究的机会,开阔了学生思路,提升了信息素养。

提升信息素养的目的是涵养信息技术的文化

信息习惯是信息素养的基础和重要组成部分。良好的习惯成就一生,但习惯的养成并不是一蹴而就的,不是仅靠一节或者几节信息技术课就可以形成的。特别是与新兴的信息技术相关的社会、伦理问题,还在不断完善中。这就要求信息技术教师在教学中注意细微的引导,逐步养成学生的信息习惯。趣味编程可以很好地提升学生的逻辑思维能力,让学生在解决问题过程中更好地理解、形成习惯,感受、体验信息技术特有的文化。

解决问题的思维习惯——化整为零

生活中我们会遇到许多问题,解决问题的方法也有很多。学过编程的人常常会把一个较为复杂的问题,分隔成若干小问题,依次解决,从而解决大问题。这种化繁为简的方法,体现了化整为零的思维习惯,解决问题实用有效。例如在打地鼠一课,如果将打地鼠作为一个整体来看,很难找到突破口,就不好分析问题,于是我们把打地鼠问题分为导入角色、编辑角色、编写脚本这3个由易到难的问题,导入角色学生可以自己解决,编辑角色可以小组讨论解决,编写脚本需要教师引导解决,其中编写脚本特别是地鼠脚本又可以分为3个问题,是本节课的难点。通过引导学生思考,地鼠的脚本可以分为几个部分,学生思考后得到答案,可以分为出现在不同位置和被锤子击中响应2个部分,结合这2个问题分别编写脚本就很容易解决问题。至此,3个大问题和第3个大问题中的小问题分别解决,整体打地鼠程序也见雏形。在这个过程中,学生也逐步形成了运用信息技术思维方式解决问题的习惯。

编写程序的命名习惯——规则意识

良好的编程习惯除了代码间连接有效,小学生可以直观理解的是给每个角色或变量命名一个有意义的名字,这就是编程中的规则。在教学中,要及时发现孩子们无需命名或随意命名这个编程中常见问题并加以引导。例如打地鼠一课,学生复制锤子时,往往不会重新命名锤子的不同状态,2个状态锤子的名字很接近,又由于使用中文名字,造成乱码,在后续写脚本时就很难区分应该选择哪个锤子,我及时引导学生将锤子命名为“抬起”和“落下”,并告诉学生命名的意义。学生明确意义,自然就会给角色加上易懂的名字,也就在潜意识里形成了规则意识。

测试程序的习惯——自省意识

自省就是自我评价、自我反省、自我批评、自我调控和自我教育,是孔子提出的自我道德修养方法。编写程序也应不断测试,发现自己编程中的瑕疵或小问题,并加以改正,这样自己的程序才会更加完整,才会运行流畅,这也就是人们所说的查找bug的习惯。及时发现问题、及时解决问题也是人的重要素养的组成部分,程序设计课正可以体现这一点。例如在打地鼠一课中,特意设计了一个“交流分享”环节,同学们为了能够展示自己的作品,分别精心调试自己的打地鼠游戏,使其他同学来参观时可以看到程序流畅运行的过程,调试的过程正是学生自省的过程,也是潜移默化形成习惯的过程。

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