基于思维可视化的Scratch教学探究

2019-12-04 04:06陆继珍
考试周刊 2019年78期
关键词:思维可视化流程图表格

摘 要:让孩子在Scratch进行创意表达是Scratch的设计构想,但是目前的Scratch教学还是以教师的讲解、演示,学生的模仿练习为主,制约了学生思维能力和创造能力的发展。本文尝试利用思维导图、流程图和相关表格等可视化工具,让学生们的创作思路更清晰,目标任务更明确,创作过程更具体,提高Scratch课堂教学的效率。

关键词:Scratch教学;思维可视化;思维导图;流程图;表格

一、 问题的提出

Scratch软件以其简洁的界面和积木拼接式的设计方法,“所见即所得”,为孩子们提供了无限创作的空间,深受孩子们的喜爱,他们可以创作出有趣的故事、游戏和艺术类作品。Scratch的教学目标是引导孩子们利用Scratch进行创意表达,培养孩子们的逻辑思维和创造能力,通过合作探究培养学生的协作能力。

在Scratch的教学中,大部分教师还是照着教材编排给学生讲解和演示Scratch程序设计的步骤,接着学生模仿练习,虽然完成了知识和技能的传授,但是学生处于被动接受学习的状态,课堂上缺乏互动交流,缺少思维能力的训练,制约了学生创造能力的发展。在Scratch教学中,如何让孩子既学会Scratch基本操作和技能,又能训练孩子们的逻辑思维能力,引导他们发挥创意,创作个性化作品值得我们思考和探讨。

思维可视化是指运用一系列图示技术把原本不可视的思维(思考方法和思考路径)呈现出来,使其清晰可见的过程。思维可视化以形象化的方式清晰、明了、直观地呈现事物之间的联系,有效提高信息表达及传递的效能,体现思维过程,强化思维训练,从而提高学生的思维品质。本文将以《小猫走迷宫》为例,谈谈我对于基于思维可视化的Scratch教学探究的一些实践和思考。

二、 教学探究

(一) 教学分析

1. 教材和学情分析

《小猫走迷宫》是福建省教育出版社出版的《信息技术》六年级下册第7课,在此之前,学生已经掌握了Scratch软件的基本操作,会使用“动作”“外观”“画笔”“事件”等模块下的一些积木创作作品,学生能使用Xmind8绘制思维导图,能绘制包含顺序、重复、循环程序结构的流程图。建立合作学习小组,经过几次课的磨合,学生逐渐适应了小组合作学习的方式,有效发挥群体的积极功能。

2. 教学目标分析

学会编写用键盘按键控制角色移动的脚本;引入计时器指令作为程序的终止条件;综合应用新知和旧知,小组合作创作个性化的迷宫类游戏。

(二) 教学过程

1. 创设情境体验,整体感知游戏

让学生体验制作完成的“小猫走迷宫”游戏,感知游戏中角色的动作,侦测条件和对应的处理方式,在体验的过程中,直观看到游戏效果,了解游戏规则。

2. 绘制思维导图,理清游戏脉络

在学生体验游戏的基础上,教师引导学生说说自己的发现,将关键词标注出来,在互动中整理出迷宫游戏的思维导图,可以将“小猫走迷宫”游戏分为三个部分:①设置初始状态(设置小猫角色的大小、方向和位置);②控制小猫移动(当按下键盘上/下/左/右键时小猫分别向上/下/左/右移动);③游戏判定(当小猫碰到墙壁时,返回起始位置;当时间到时,提示闯关失败;当小猫碰到红色方块时,显示闯关成功)。

3. 明确任务目标,自主学习新知

基于以上思维导图的分析,确定每个分支具体要完成的任务,其中“设置初始状态”这一分支中,设置角色大小、方向和位置和“游戏判定”分支中的“碰到墙壁/红色方块”都为旧知,学生明确分支具体任务之后,就能分析程序流程,搭建积木实现相应的功能。“控制小猫移动”这一分支和“游戏判定”分支下的“计时器超时”为本课的新知,学生借助思维导图的分析,明确学习任务,在老师提供的微课和其他学习材料帮助下,通过自主探究和小组协作的方式,在研究和解决问题的过程中建构自己的知识体系。

在这一环节中,思维导图不仅清晰地呈现了游戏的整体脉络,也让学生直观地看到那些分支是自己利用旧知就可以实现的,哪些分支是需要学习的新知,学生在目标清晰的探究过程中找出方法,在尝试修正的过程中掌握解决问题的一般过程和思维方式。

4. 分组设计游戏,开展合作探究

教师展示更多形式丰富的迷宫类游戏,从不同维度启发学生的思维,让学生在积极的探究意愿下,在具备了探究基础和技能的前提下,延伸学生创新思维的平台,让学生进行分组的游戏原型设计,小组成员在交流中积极表达设计想法和思路,用Xmind8.0将讨论的过程及时地通过思维导图呈现出来,小组成员在头脑风暴的过程逐步显现出游戏设计的思路,组员进行可行性验证,减少无效的探索,形成设计方案。

接着,小组成员内进行任务分配,并填写“任务分工表”,明确各个成员的具体任务,比如有的成员负责绘制迷宫背景,有的成员负责角色程序设计,当然小组成员之间有时也要事先协商,比如约定广播的名称等。比较复杂一点的角色可以几个成员合作,根据角色要实现的功能,确定程序需求,共同分析过程,并绘制程序流程图,对照流程图,找到与流程图对应的脚本模块,将模块堆积起来,再经过多次运行/调试,完成脚本设计。将遇到问题时及时记录在“程序调试反馈表”,组织成员们共同分析,从程序的结构、参数设置等方面着手分析,找出当前程序设计中存在的bug,进行修正和调试,并记录下问题解决的方法,引导和鼓励学生从不同的角度看待和分析问题,尝试用不同的思路解决问题。

程序设计流程图示例

当这些小任务都完成时,组内要进行各个功能模块的合成测试,进行组合,调试,及时解决问题,当然这个过程具有迭代性,在设计中需要修改、尝试新的想法等活动。

学生在熟悉了基本的操作方法后,以小组合作的方式,为学生创造了一个轻松的学习环境,集思广益,在不同意见的碰撞中,学生的思维更加开阔,作品呈现更加多样性,也有利于学生创新能力的发展。同时学生在协作的过程中取长补短,解决探究过程遇到的问题,提高问题分析和解决的能力,建立更深层的理解,建构更为完整的具有意义的知识体系。

5. 展示学习成果,促進交流提升

小组通过展示成果,对小组合作学习的过程进行反馈。按照小组分工,由解说员向大家介绍作品的设计思路、创作过程等,另外一位同学进行游戏演示,小组其他成员负责对作品的补充和解答大家的疑问,接着小组进行自我评价,比如,作品的技术创新点,比如有的小组创作了个性化的迷宫背景,增加了游戏的趣味性,有的小组在迷宫游戏中添加了障碍的设置,增加游戏难度,也有的小组设置了不同的游戏关卡,增加了游戏的可玩性。小组成员也可以谈谈作品的不足之处,以及对作品的改进计划等,接着,由其他小组对作品进行评价和建议,同学之间的相互交流能让学生发现没有意识到的问题和不足,从不同的维度进行作品解析。教师的点评也很重要,应该突出鼓励性和指导性,以过程性评价和总结性评价相结合的方式,从作品的主题性、技术性、创新点和小组合作等方面进行评价,最后组织学生对作品进行投票,评选出“最受欢迎的作品”,这个阶段有助于提升学生思维,促进学生对作品进行反思。小组成员还可以将作品上传到Scratch官网,通过网站和其他用户互动探讨,或者进行再创作。

三、 教学反思

通过思维导图对案例进行分析,可以清晰地看到案例的整体架构,直观地呈现思考的过程,从各个分支能看到哪部分是学生已经能实现的,哪部分是本课需要解决的,学生通过思维导图中的知识地图更好地应用旧知,确定和解决问题建构新知;在分组设计游戏,开展合作探究环节中,学生的思维处于积极、自由的状态,借助思维导图将头脑风暴的过程和结果记录和呈现,结合思维导图对程序进行分析,设计程序流程图,将遇到问题时及时记录在“程序设计与调试表”,在这样小组探究过程中,有助于打开学生的思维,提高解决问题和小组合作学习的能力,可视化工具让学生们的创作思路更清晰,目标任务更明确,创作过程更具体。在课堂中,也发现一些小组没有很好地利用这些可视化工具,教师应该及时地指出和引导,在意识上进行强化,使之形成习惯。基于思维可视化的Scratch教学对教师也是一种鞭策,教师要提高自身的教学技能和专业水平,激发和强化学生的学习动机,提高思维可视化工具的利用率,引导学生发现问题,给予学生适时恰当的帮助,构建高效的Scratch课堂。

作者简介:

陆继珍,福建省泉州市,泉州师范学院附属小学。

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