劉平
摘 ? 要:Scratch編程教學(xué)作為信息技術(shù)第二課堂活動(dòng),還停留在利用網(wǎng)絡(luò)視頻教程、創(chuàng)客制作工具書或資源包形式進(jìn)行教學(xué)的層面,應(yīng)用“四個(gè)一”教學(xué)模式進(jìn)行Scratch編程教學(xué)具有快速切入主題、凸顯教學(xué)內(nèi)容、體現(xiàn)學(xué)生主體、激發(fā)創(chuàng)新應(yīng)用、提高課堂效率的優(yōu)勢(shì)。
關(guān)鍵詞:“四個(gè)一”教學(xué)模式;Scratch編程教學(xué);課堂效率
國務(wù)院印發(fā)的《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》、教育部頒布的《教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃》和福建省出臺(tái)的《關(guān)于推動(dòng)新一代人工智能加快發(fā)展的實(shí)施意見》均明確指出要在中小學(xué)階段設(shè)置人工智能相關(guān)課程,逐步推廣編程教育、建設(shè)人工智能學(xué)科。目前,許多中小學(xué)已把Scratch編程教學(xué)作為校本課程、社團(tuán)課或信息技術(shù)第二課堂活動(dòng),但是,因?yàn)闆]有正規(guī)的教材,還停留在利用Scratch網(wǎng)絡(luò)視頻教程、Scratch創(chuàng)客制作工具書或資源包進(jìn)行教學(xué)的層面,缺乏對(duì)Scratch編程教學(xué)模式的研究。我校開設(shè)Scratch編程校本課程已有兩年,編寫了《Scratch編程案例》校本課程,進(jìn)行了“四個(gè)一”教學(xué)模式的實(shí)踐研究。
1 ? Scratch編程教學(xué)
Scratch是MIT (麻省理工學(xué)院) 開發(fā)的一款積木式編程軟件,可以用來創(chuàng)作交互式故事、動(dòng)畫、游戲等作品[ 1 ]。許多機(jī)器人創(chuàng)客設(shè)備和開源硬件都支持Scratch編程。Scratch編程教學(xué)是指基于該軟件平臺(tái)下教師精心設(shè)計(jì)教學(xué)案例,讓學(xué)生了解人工智能基礎(chǔ)知識(shí)和理解簡(jiǎn)單程序,并通過課堂活動(dòng)培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維和編程能力的教學(xué)活動(dòng)。
我校編寫的《Scratch編程案例》校本課程包含以下四大塊內(nèi)容:一是生活中的人工智能技術(shù),二是初識(shí)Scratch編程軟件,三是Scratch編程案例,四是Scratch作品創(chuàng)新設(shè)計(jì)。校本課程旨在通過學(xué)習(xí)活動(dòng)讓學(xué)生初步了解和體驗(yàn)人工智能技術(shù),掌握Scratch編程操作,能設(shè)計(jì)出創(chuàng)新作品,提升學(xué)生信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)。
2 ?“四個(gè)一”教學(xué)模式
“四個(gè)一”教學(xué)模式是指教師采用“一個(gè)情境、 一個(gè)案例、一個(gè)活動(dòng) 、 一個(gè)拓展”的基本思路來設(shè)計(jì)、組織和實(shí)施Scratch編程教學(xué)課堂活動(dòng)的模式。筆者結(jié)合《Scratch編程案例》校本課程多年的教學(xué)實(shí)踐,分析中“四個(gè)一”教學(xué)模式的優(yōu)勢(shì)。
2.1 ?一個(gè)情境,快速切入主題
一個(gè)情境,是指教師在Scratch編程教學(xué)中精心設(shè)計(jì)一個(gè)具體的生活情境,通過情境引入課題。讓學(xué)生在課堂教學(xué)開始時(shí)就置身于某種與課堂教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的情景之中[ 2 ],促使學(xué)生在形象的、直觀的氛圍中參與課堂教學(xué)活動(dòng),有利于幫助學(xué)生快速進(jìn)入主題學(xué)習(xí)。
例如:在“智能識(shí)別”教學(xué)時(shí),教師通過多媒體展示超市刷臉支付的一組照片,又在課堂上拿出手機(jī)進(jìn)行人臉識(shí)別解鎖演示,讓學(xué)生置身于智能識(shí)別的相關(guān)情景,得到直觀感受,迅速切入主題,參與課堂學(xué)習(xí)。
2.2 ?一個(gè)案例,凸顯教學(xué)內(nèi)容
一個(gè)案例,是指教師在Scratch編程的教學(xué)設(shè)計(jì)圍繞一個(gè)案例或一個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行,這個(gè)案例或項(xiàng)目是整節(jié)課教學(xué)的載體,可以貫穿每個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié),是教學(xué)的主線,也是教學(xué)的重點(diǎn)和主要內(nèi)容。只用一個(gè)案例,課堂案例少,重點(diǎn)更明確,邏輯更清晰,弄懂一個(gè)案例就理解了課堂教學(xué)的內(nèi)容。
例如:在《智能識(shí)別》這一課中,教師選擇“智能垃圾桶”案例作為教學(xué)載體,整節(jié)課就要圍繞“智能垃圾桶”進(jìn)行項(xiàng)目分析:有哪些角色?有幾個(gè)單任務(wù)?垃圾分類規(guī)則是什么?分?jǐn)?shù)變量怎么設(shè)計(jì)?程序腳本如何編寫?通過案例分析,明確并理解本節(jié)課的主要內(nèi)容是設(shè)計(jì)制作智能垃圾桶。
2.3 ?一個(gè)活動(dòng),體現(xiàn)學(xué)生主體
一個(gè)活動(dòng),是指教師在課堂教學(xué)中結(jié)合本節(jié)課的具體案例,設(shè)計(jì)一個(gè)學(xué)生實(shí)踐和展示交流活動(dòng)。該活動(dòng)旨在對(duì)Scratch編程操作進(jìn)行練習(xí)實(shí)踐,可以分小組進(jìn)行合作交流,通過組內(nèi)交流和班級(jí)展示,歸納出知識(shí)要點(diǎn)與分享學(xué)習(xí)收獲。這種以學(xué)生為中心的教學(xué)活動(dòng)充分體現(xiàn)了學(xué)生的主體地位,對(duì)學(xué)生的成長極其重要。
例如:在“智能識(shí)別”一課教學(xué)時(shí),組織小組分析智能垃圾桶“識(shí)別模塊”的工作原理,探討程序設(shè)計(jì)思路,并通過Scratch軟件和“識(shí)別模塊”進(jìn)行實(shí)踐操作,完成程序編寫與作品創(chuàng)作,最后展示作品,交流分享收獲。課堂教學(xué)以活動(dòng)為中心,通過設(shè)計(jì)制作智能垃圾桶主題活動(dòng),依托小組合作讓全體學(xué)生參與課堂活動(dòng),又依托作品展示分享活動(dòng),調(diào)動(dòng)課堂氣氛,增加師生之間、生生之間的互動(dòng),充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性和主體作用。
2.4 ?一個(gè)拓展,激發(fā)創(chuàng)新應(yīng)用
一個(gè)拓展,是指教師在課堂教學(xué)中設(shè)置一個(gè)能讓學(xué)生進(jìn)行深度反思的課內(nèi)或課后拓展任務(wù)。旨在對(duì)本節(jié)課的知識(shí)與技能進(jìn)行提升和延伸,從而激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造思維,運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)和應(yīng)用。
例如:在“智能識(shí)別”一課中,學(xué)生通過設(shè)計(jì)制作智能垃圾桶主題活動(dòng)基本撐握了“識(shí)別模塊”的應(yīng)用,能編寫一個(gè)相對(duì)簡(jiǎn)單的垃圾智能分類程序,但只是停留在電腦編寫程序?qū)用?,僅限于課堂活動(dòng)中,學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)造思維和興趣并沒有發(fā)揮到極致,所以,教師布置一個(gè)課后拓展任務(wù):利用“人臉”識(shí)別模塊電子元件,設(shè)計(jì)制作一個(gè)可以智能分檢礦泉水瓶和易拉罐的垃圾桶實(shí)物模型。完成該拓展任務(wù),不但要懂得“識(shí)別模塊”的應(yīng)用,還理解“識(shí)別模塊”的原理,要讓機(jī)器對(duì)礦泉水瓶和易拉罐進(jìn)行模型學(xué)習(xí),還需要對(duì)垃圾桶實(shí)物模型的物理結(jié)構(gòu)和傳動(dòng)裝置進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì),可以有效地激發(fā)學(xué)生的興趣,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維,是對(duì)本節(jié)課知識(shí)和教學(xué)活動(dòng)的提升與延伸。
2.5 ?四個(gè)環(huán)節(jié),提高課堂效率
情境、案例、活動(dòng)、拓展四個(gè)環(huán)節(jié)構(gòu)成課堂教學(xué),整節(jié)課引導(dǎo)學(xué)生從生活情境出發(fā),依托一個(gè)具體案例或項(xiàng)目,經(jīng)歷一個(gè)主題實(shí)踐與交流活動(dòng),帶著一個(gè)拓展任務(wù)進(jìn)行課后的思考與延伸,教學(xué)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔科學(xué)、活動(dòng)好組織易實(shí)施,教學(xué)過程緊湊,較好地解決了信息技術(shù)第二課堂課時(shí)不足,沒有教材的問題,實(shí)現(xiàn)了我?!禨cratch編程案例》校本課程教學(xué)的高效課堂。
例如:筆者在“智能識(shí)別”一課的教學(xué)中,以“超市刷臉支付和手機(jī)人臉識(shí)別解鎖”的生活情境,提出垃圾分類問題,以“智能垃圾桶”設(shè)計(jì)為教學(xué)載體,開展設(shè)計(jì)制作實(shí)踐活動(dòng)和交流活動(dòng),最后又讓學(xué)生回歸生活應(yīng)用,通過制作分檢礦泉水瓶和易拉罐的智能垃圾桶拓展任務(wù),引導(dǎo)學(xué)生深入學(xué)習(xí),激發(fā)創(chuàng)新思維。從教學(xué)實(shí)踐情況看,學(xué)生參與課堂的積極性高,各教學(xué)環(huán)節(jié)順暢,半數(shù)小組完成課后拓展任務(wù),有效地達(dá)成了教學(xué)目標(biāo),教學(xué)效率高。
總之,Scratch編程校本課程教學(xué)涉及不同的校情和具體的學(xué)情,要充分考慮設(shè)計(jì)的情境、選擇的案例、課堂活動(dòng)與拓展任務(wù)是否貼近學(xué)生生活,是否符合學(xué)生認(rèn)知水平,是否能激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣,以關(guān)注學(xué)生的信息技術(shù)核心素養(yǎng)為目標(biāo),靈活運(yùn)用“四個(gè)一”模式進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì),才能真正提高《Scratch編程案例》的課堂教學(xué)效益。
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