基于计算思维培养中的Scratch教学实践研究

2022-03-07 23:18杨萍
快乐学习报·教育周刊 2022年8期
关键词:计算思维实践培养

杨萍

摘 要:信息技术是中小学义务教育阶段教育体系中的重要学科,为了适应技术迅猛发展的信息时代对人才培养提出的新要求而设置的必修课程,在信息技术成熟发展的今天,做好初中阶段的信息技术教学不仅是时代所迫,也是教学发展所迫,。在初中阶段的信息技术教学中借助Scratch图形化编程可以培养学生的计算思维,对学生的学习和发展都有极大的帮助,传统的代码教学环境下,学生面对抽象的编程语言较难接受,阻碍了程序语言教学的高效发展,而Scratch的图形化编程更利于学生接受。Scratch环境下的四化教学策略可以降低教学难度,培养学生的计算思维,本文主要研究基于计算思维培养中的Scratch教学实践。

关键词:计算思维;培养;Scratch教学;实践

前言

当前初中阶段信息技术教学中,以计算机基础内容依据,培养学生信息素养为主要内容,而计算思维是信息素养与教学实践中的核心思维,但受到教学方式和教学工具的限制,学生在实际学习中无法理解计算机抽象的语言和思维,所以培养学生的计算思维就极其重要,借助四化策略培养学生的计算思维,可以让学生更清晰地分析,了解课程内容,提升信息技术课程教学效果。

一、基于计算思维培养中的Scratch教学实践策略

(一)项目平面化

项目平面是信息技术教学中培养学生计算思维的重要内容,在Scratch环境下,从项目平面化来看,主要包含以下两个方面:第一,从编程角度描述项目,在教学中,教学实践可以通过假设模型将抽象、复杂的内容加以转化,具体而言是应用观察、构思、假设、分析等等方法进行操作,通过这些方法建立的虚拟化知识模型,让编程课程变得更加简单,更易理解,将复杂的内容转化成学生所能理解的内容,学生就可以从设计者的角度了解编程内容,将编程课程内容变得更加形象化、立体化。例如,以某视频游戏为例,在教学实践中将这一知识点利用创意短视频展示出来,将抽象的概念转化成直观的视频,教师在此过程中对学生进行合理引導,激活学生的思维,让学生联想更多关于游戏软件程序的内容,通过平面化的引导和分析,让学生在逐渐构建设计方案,进而到达培养学生计算思维的目的。第二,对项目进行生活化描述,思维是抽象的,直接解释是苍白的,但是可以将思维的规律和生活实践联系在一起,学生就会直观的了解这一内容,在实践教学中,教师应该引导学生对项目进行描述,通过了解项目规律,促使学生掌握项目特点,进而培养学生的计算思维。

(二)任务立体化

任务立体化是Scratch教学中培养学生计算思维的重要内容,所以教学实践中,教师应该注意任务立体化的实施:第一,结合编程目标对任务进行分解,通过对游戏设计的分析,发现任务之间是有关联的,为了帮助学生捋清设计思路,可以对编程任务进行分解,将一整个任务分解成不同的小任务,接着结合移植条件逐一解决各个小任务,在不断解决任务的过程中,已知条件会更多,通过分析和整合,完成了整体任务的解决。第二,借助生活元素解决并分解任务,在教学实践过程中,可以对生活中的思维方式进行应用,随着对生活思维的不断应用,学生会形成习惯性的思维,进而可以让学生在Scratch环境下的计算思维逐渐成熟。

(三)程序模块化

程序模块化是初中信息技术教学中培养学生计算思维的重要部分,在Scratch环境下对学生计算思维进行培养要重视程序模块化的实践探究;第一,借助编程过程寻找依赖关系,一个科学的程序其可读性很强,脉络清晰,而要保证程序的可读性,一方面可以采用注释的方法,一方面要提升程序的复用性和运行效率。在程序模块化实践中,会涉及到“编程逻辑思维”,在编写程序时要注重程序语言的思维逻辑,例如,在编写一款小游戏的程序时,可以将游戏程序分成不同模块进行编写,“程序模块化”思维实现了对程序的模块化划分,也将不同的游戏事务分成了不同的模块,解决了编程、游戏事项之间的矛盾分工,让两者形成了更有条理的关系,可以让学生高效编程。借助依赖关系中的项目技能、知识整合内容,这样可以保证编程的合理性。第二,以生活思维为据点优化程序的过程,在项目实践中,解决实际问题的方法很多,但是不同方法应用到要素不同,所以在项目实践中,可以从不同思路入手寻找解决问题的方法,通过对比和分析找到最优方法,在对比实践中,项目解决方法的稳定性、成本问题都应该进行重点分析,才能达到资源整合的效果,保证学生在项目实践中培养自身的计算思维。

(四)拓展灵活化

拓展灵活化是Scratch编程教学中培养学生计算思维中四化策略中的最后一种方法,通过这一个策略的应用可以达到灵活推动项目实践的目的,可以很好的培养学生的计算思维;第一,将生活规律和编程的思路结合在一起,拓展灵活化中的“拓展”,并不仅仅是在原有的项目上增加更多功能,还可以实施新的编程项目,并借助以往的编程研究和开发思路进行项目实施,从而鼓励学生进行创新实践,实现跨学科的探索。例如,想要编写一个运动小程序,却不知道从何处下手,可以鼓励学生从自己的生活入手,通过锻炼计划、锻炼等要素进行项目实践。通过生活化的经验累积,都可以为项目实践提供资源,保证了项目实践的可行性,进而培养学生的计算思维,完成高效率的项目实践。第二 在发现和应用规律中拓展学生的计算思维,计算思维不仅仅存在我们的生活中,应用在我们的生活中,在其他领域也有着重要的作用,例如在生物、物理等领域,所以可以通过在其他课程中的规律总结而得出,所以应该灵活拓展。

结语

综上所述,初中信息技术教学中,计算思维是学生必备思维之一,在教学实践中应该采用科学有用的策略,应用四化策略对培养学生的计算思维有着明显的效果,因此极具研究价值。

参考文献:

[1]田祥凤.基于Scratch环境培养小学生计算思维的教学策略[J].天天爱科学(教育前沿),2021(11):61-62.

[2]郑月珍. 核心素养理念下小学Scratch课程游戏化教学研究[D].闽南师范大学,2021.

[3]王敏. 小学Scratch与编程猫教学效果比较实验研究[D].山东师范大学,2021.

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