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摘要:随着素质教育及新课程改革的不断落实及社会信息化时代的发展,越来越要求在各个阶段的教育中培养学生的计算思维。小学编程课程是有效培养小学生计算思维的课程,越来越受到相关教育部门及各个学校的重视,且培养小学适应信息化时代发展的基本计算思维能力也是现阶段各个小学编程课程首要研究的教学内容。基于此,本文将从实践层面,借助小学生较为熟悉的积木理论来制定适合培养小学生计算思维的教学策略,并在其基础上对知识点进行搭建与拆解,进而内化小学生的计算思维,促进小学生计算思维的养成。
关键词:积木理论;计算思维;小学;编程教学
中图分类号:G4 文献标识码:A
前言
我国现阶段正处于信息化时代,且教育的发展对小学编程教学也提出了新的要求,要求将培养小学生的信息素养作为课程开展的首要目标,信息素养逐渐成为当今社会每一名公民必须要具备的基本素养,所以各学校和教师必须要给予小学编程教学高度的重视,从小学阶段就培养小学生的计算思维,为日后养成良好的信息素养打下基础。在义务教育信息技术学科素养中主要包含:计算思维、信息意识、数字化学习能力、信息社会责任。其中有效培养学生计算思维的就是小学编程教学,积木原理的使用将抽象的计算思维形象变得直观且形象,能从实践中将小学生的计算思维科学形成[1]。
一、积累积木块
在现阶段的小学编程教学过程中,主要学习的内容就是图形化编程软件,图形化编程软件具备强趣味性、强可操作性、强灵活度及强交互性的特征,简化了编程软件的核心功能,既满足了小学生在信息技术中的学习需求,也符合小学生的认知水平,还能够充分尊重小学生的個性差异,发挥小学生的主观能动性,拓展小学生的逻辑思维能力、想象能力及创造能力,其中最重要的是引入了积木块替代了程序语言。在最初的编程教学过程中,要求小学生熟知并掌握编程软件各个积木块的功能,并将其串联。另外,小学生要掌握图形化编程软件的基础操作流程,如打开、保存作品,添加、删除控件等。在此基础上,在积累认知,掌握声音、运动、画笔、控制、侦测、运算符等模块的功能。在掌握了这些技能之后,小学生的脑海中被多元化的积木块填满,其有效的积累能够为小学生后期熟练搭建与拆解做好铺垫。
二、积木搭建与拆解
在皮亚杰认知发展理论中曾提出:“小学阶段儿童正处于具体运算阶段,这一阶段的儿童能够根据现象的观察进行推理演算,具有逻辑性思考能力。”[2]小学生从五年级开始接触图形化编程软件,学生的认知也随之发生转变,逐渐向形式运算阶段发展,且其抽象思维能力也越来越强,能够凭借自身的主观意识对事物的发展作出假设和验证。在此基础上再由教师进行启发和引导,能够更好地完成学习任务和目标。
另外,拆解的目的是为了完成下一次更好的搭建,遇见新的搭建目标时,将积木块拆解,在此基础上完成新的搭建目标。这一过程中大致分为以下三种情况:
第一,初级搭建,即顺序结构。在教师讲解《青蛙过河》这一节课时,结合积木理论,这节课的教学目标是完成青蛙借助荷叶跳跃过河,老师要在引导学生进行积木搭建的过程中培养其计算思维。小学生在进行前期的积木累积时,具备了控制模块中移动角色的功能,在教师的带领下通过了解坐标概念,对青蛙的跳跃轨迹进行分析,能够在此基础上掌握初级积木搭建的顺序结构,并在此过程中初步形成计算思维。
第二,中级搭建,即分支结构。小学生在掌握了初级积木搭建的顺序结构的基础上,教师向小学生逐步渗透程序结构的内容,搭建技能也从初级逐步升级到中级。在教师讲解《小猫出题》这节课时,教师可以将变量类比为小黑板进行讲解,将抽象的知识变得直观且立体,并创建三块小黑板,分别在上面标记“1”、“2”和“3”,通过对小学生回答的判断进行分支结构搭建,并通过思维导图进行分析,小学生在进行积木搭建的过程中继续深化培养计算思维。
第三,高级拆解及搭建,及循环分支结构。学生在熟悉和掌握了初级和中级搭建之后,已经形成了较为成熟的搭建思维。教师在讲解《赛车游戏》这一节课时,就可以引导小学生为赛车安装两只传感器来进行侦测工作,并通过分析赛车的运动轨迹来理解程序结构,为拓展小学生的思路,方便小学生对知识进行理解和掌握[3],教师可以借助思维导图帮助小学生进行分析,并在此基础上进行程序搭建,之后再将搭建好的程序进行拆解,重新进行搭建,学生在此过程中能够获得新的知识和学习体验,有助于计算思维的发展。
结语
随着时代的发展,小学编程教学越来越成为小学阶段的重要学习科目,也是程序结构学习的基础,更是学生学习编程知识的关键。另外,计算思维也越来越成为全民需要具备的基本素质,所以在实际的小学编程教学过程中,教师要打破传统的教学模式,帮助小学生利用已经熟知并熟练应用的积木块进行搭建、拆解、再搭建的方式解决问题,另外,积木原理与图形化编程软件的有效结合符合小学生多元化的学习需求,能充分发挥小学生的主观能动性,激发小学生的学习积极性及自主性,提高小学生的学习质量及学习效率,并在此基础上内化小学生的计算思维,促进小学生的全面发展。
参考文献
[1] 段勇. 基于计算思维培养的Scratch创意编程教学模式初探——以《队列练习:认识广播命令》教学为例[J]. 现代教育, 2019, 000(12):26-28.
[2] 张纯然, 彭辉, 马倩. 基于计算思维培养的Scratch编程教学模式探究[J]. 中小学电教:教师版, 2019, 000(004):P.71-74.
[3] 李伟. 基于计算思维培养的Kodu编程教学实践[J]. 课程教育研究:外语学法教法研究, 2019, 000(016):P.228-228.
关键词:积木理论;计算思维;小学;编程教学
中图分类号:G4 文献标识码:A
前言
我国现阶段正处于信息化时代,且教育的发展对小学编程教学也提出了新的要求,要求将培养小学生的信息素养作为课程开展的首要目标,信息素养逐渐成为当今社会每一名公民必须要具备的基本素养,所以各学校和教师必须要给予小学编程教学高度的重视,从小学阶段就培养小学生的计算思维,为日后养成良好的信息素养打下基础。在义务教育信息技术学科素养中主要包含:计算思维、信息意识、数字化学习能力、信息社会责任。其中有效培养学生计算思维的就是小学编程教学,积木原理的使用将抽象的计算思维形象变得直观且形象,能从实践中将小学生的计算思维科学形成[1]。
一、积累积木块
在现阶段的小学编程教学过程中,主要学习的内容就是图形化编程软件,图形化编程软件具备强趣味性、强可操作性、强灵活度及强交互性的特征,简化了编程软件的核心功能,既满足了小学生在信息技术中的学习需求,也符合小学生的认知水平,还能够充分尊重小学生的個性差异,发挥小学生的主观能动性,拓展小学生的逻辑思维能力、想象能力及创造能力,其中最重要的是引入了积木块替代了程序语言。在最初的编程教学过程中,要求小学生熟知并掌握编程软件各个积木块的功能,并将其串联。另外,小学生要掌握图形化编程软件的基础操作流程,如打开、保存作品,添加、删除控件等。在此基础上,在积累认知,掌握声音、运动、画笔、控制、侦测、运算符等模块的功能。在掌握了这些技能之后,小学生的脑海中被多元化的积木块填满,其有效的积累能够为小学生后期熟练搭建与拆解做好铺垫。
二、积木搭建与拆解
在皮亚杰认知发展理论中曾提出:“小学阶段儿童正处于具体运算阶段,这一阶段的儿童能够根据现象的观察进行推理演算,具有逻辑性思考能力。”[2]小学生从五年级开始接触图形化编程软件,学生的认知也随之发生转变,逐渐向形式运算阶段发展,且其抽象思维能力也越来越强,能够凭借自身的主观意识对事物的发展作出假设和验证。在此基础上再由教师进行启发和引导,能够更好地完成学习任务和目标。
另外,拆解的目的是为了完成下一次更好的搭建,遇见新的搭建目标时,将积木块拆解,在此基础上完成新的搭建目标。这一过程中大致分为以下三种情况:
第一,初级搭建,即顺序结构。在教师讲解《青蛙过河》这一节课时,结合积木理论,这节课的教学目标是完成青蛙借助荷叶跳跃过河,老师要在引导学生进行积木搭建的过程中培养其计算思维。小学生在进行前期的积木累积时,具备了控制模块中移动角色的功能,在教师的带领下通过了解坐标概念,对青蛙的跳跃轨迹进行分析,能够在此基础上掌握初级积木搭建的顺序结构,并在此过程中初步形成计算思维。
第二,中级搭建,即分支结构。小学生在掌握了初级积木搭建的顺序结构的基础上,教师向小学生逐步渗透程序结构的内容,搭建技能也从初级逐步升级到中级。在教师讲解《小猫出题》这节课时,教师可以将变量类比为小黑板进行讲解,将抽象的知识变得直观且立体,并创建三块小黑板,分别在上面标记“1”、“2”和“3”,通过对小学生回答的判断进行分支结构搭建,并通过思维导图进行分析,小学生在进行积木搭建的过程中继续深化培养计算思维。
第三,高级拆解及搭建,及循环分支结构。学生在熟悉和掌握了初级和中级搭建之后,已经形成了较为成熟的搭建思维。教师在讲解《赛车游戏》这一节课时,就可以引导小学生为赛车安装两只传感器来进行侦测工作,并通过分析赛车的运动轨迹来理解程序结构,为拓展小学生的思路,方便小学生对知识进行理解和掌握[3],教师可以借助思维导图帮助小学生进行分析,并在此基础上进行程序搭建,之后再将搭建好的程序进行拆解,重新进行搭建,学生在此过程中能够获得新的知识和学习体验,有助于计算思维的发展。
结语
随着时代的发展,小学编程教学越来越成为小学阶段的重要学习科目,也是程序结构学习的基础,更是学生学习编程知识的关键。另外,计算思维也越来越成为全民需要具备的基本素质,所以在实际的小学编程教学过程中,教师要打破传统的教学模式,帮助小学生利用已经熟知并熟练应用的积木块进行搭建、拆解、再搭建的方式解决问题,另外,积木原理与图形化编程软件的有效结合符合小学生多元化的学习需求,能充分发挥小学生的主观能动性,激发小学生的学习积极性及自主性,提高小学生的学习质量及学习效率,并在此基础上内化小学生的计算思维,促进小学生的全面发展。
参考文献
[1] 段勇. 基于计算思维培养的Scratch创意编程教学模式初探——以《队列练习:认识广播命令》教学为例[J]. 现代教育, 2019, 000(12):26-28.
[2] 张纯然, 彭辉, 马倩. 基于计算思维培养的Scratch编程教学模式探究[J]. 中小学电教:教师版, 2019, 000(004):P.71-74.
[3] 李伟. 基于计算思维培养的Kodu编程教学实践[J]. 课程教育研究:外语学法教法研究, 2019, 000(016):P.228-228.