陳龍倩 田江雪 劉雪婷
摘要:研究者通過對Scratch編程教育市場的了解發(fā)現(xiàn)編程教育存在教學內(nèi)容沒有趣味性,師生互動少,學習效率低下等問題?;谇榫辰虒W法的Scratch趣味編程教學設(shè)計通過創(chuàng)設(shè)語言情境進行故事分享、討論腳本等方式來促進學生理解程序,增加師生交流互動,提升學生學習成效。Scratch趣味編程教學借助情境教學法,將編程用學生所能理解的語言表述出來。該研究設(shè)計了“螞蟻記憶王、螞蟻小故事、星球分析師、勤勞的小螞蟻、螞蟻檢察官、愛整理的小螞蟻”等教學環(huán)節(jié),通過動態(tài)的體驗來提高學生的學習成效。該研究是對Scratch編程教育的一次創(chuàng)新,也為少兒編程教育者提供一定的教學參考。
關(guān)鍵詞:情境教學法;Scratch趣味編程;教學設(shè)計
隨著工業(yè)4.0的到來,世界各國對創(chuàng)新人才、科技人才以及擁有計算機思維的人等人才的需求變得更加強烈。美國麻省理工學院為迎合時代需求而研發(fā)了Scratch軟件,讓孩子通過可視化圖形編程、代碼編程和機器人編程培養(yǎng)動手能力、邏輯思維能力、計算能力等,通過學習編程來串聯(lián)各個學科。[1]從2017年中國國務(wù)院頒發(fā)的《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》開始,少兒編程就在中國這片教學藍圖中大放色彩。其乃時代所趨,但怎樣用Scratch進行教學仍是中國需要面對的現(xiàn)實問題。當前有很多學者研究了情境教學法在語文、數(shù)學、英語甚至是音樂等科目的實施過程都取得了不錯的效果。同是編程類的Java語言也有相關(guān)論文證實了情境教學法的重要性以及可實施性。所以研究者將Scratch編程教育與情境教學法有機的融合在一起,研究了基于情境教學法的Scratch趣味編程教學設(shè)計,立志于讓學生快樂學習編程,培養(yǎng)計算機思維、創(chuàng)新思維等。
一、Scratch編程教育中存在的問題探究
自從2017年教育部發(fā)布的《普通高中課程方案和語文等學科課程標準》中含有人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)處理等,讓少兒編程成為新課標的亮點之一。目前中國市場的Scratch培訓機構(gòu)已有數(shù)百所,但Scratch教育市場的根基并不牢靠。在教學上缺少適用于中國學生的教學手段,教學往往與學生所理解的程序有差別,導致學生不會做。教師常常使用直白的講解容易導致學生對教學內(nèi)容不感興趣,而沉迷于課堂中的其他事物。以往的編程教學,脫離學生實際理解程序,基本是老師講一步,學生做一步,按圖索驥,枯燥呆板,缺少互動與實踐應用,更沒有強勁的學習動力以及針對性的指導。[2]教師的教學環(huán)節(jié)設(shè)計不連貫,教學內(nèi)容沒有趣味性,教學手段不新穎,教學過程師生互動過少,易導致學生對課堂不感興趣,學習效率低下??赡軐е聦W生對編程產(chǎn)生厭煩排斥的情感,同時還可能影響其他科目的學習。
二、情境教學法在Scratch趣味編程教學中的應用價值
情境教學法讓學生先感受后用語言表達,恰恰迎合了Scratch教學需要學生先思考后表達的教學思路,使學生的心理活動順利地開展以及深入地進行。將情境教學法與Scratch課堂融合起來有助于學生在教學活動中加深對程序理解,增加師生互動交流,提高學習成效。
1.通過練習,促進學生理解程序
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學生在各種教學活動中反復練習,加深對程序理解。使用情境教學法的Scratch課堂會設(shè)計復習情境游戲、小組討論、趣味問答等活動來幫助學生理解教學內(nèi)容。教師在應用情境教學法時會使用吸引學生練習的語言,讓學生在模仿、競爭、表揚、鼓勵等教學氛圍中來促進學生的動腦練習、動嘴練習、動手練習。知識便在學生情緒高漲時內(nèi)化于心。
2.通過參與,增加師生互動交流
學生在情境教學中可以增加師生互動、生生交流。情境教學法是讓學生多感官體驗課堂的教學探索。使用情境教學法的Scratch課堂設(shè)計了適合有趣的場景,借助語言環(huán)境闡明教學的任務(wù)與要求。讓學生在語言環(huán)境中主動地進行故事分享、講解腳本、說明看法等,并培養(yǎng)課堂自信心。在課堂能夠大膽地與教師和學生交流,以便教師了解學生并對其進行針對性地指導。
3.通過教學,提升學生學習成效
學生在情境教學中能提高學習興趣并提高學習效率。情境教學法能夠?qū)⒔虒W的過程設(shè)置為場景,內(nèi)部包含了互動的內(nèi)容,依托語言環(huán)境,表達出教學的任務(wù)和要求,借此激發(fā)學生的學習興趣。[3]教學活動豐富多彩,師生交流融洽,互動活躍,因此將情境教學法與Scratch課堂融合起來有助于帶動學生的學習情感,引起其無意注意并提升學生學習成效。
三、基于情境教學法的Scratch趣味編程教學設(shè)計研究
研究者將情境教學法與Scratch編程結(jié)合起來研究了Scratch趣味課程,希望學生能夠采取一種較輕松的學習形式,由點到面對知識進行摸索與探究,強調(diào)過程勝于結(jié)果、制定主題而非制造挑戰(zhàn)、提供多元的范例、增加合作與探索的空間、鼓勵人際間的對話、提出問題而非答案、鼓勵反思等。[4]研究者為學生設(shè)計了具有連貫性、針對性、可行性的情境教學環(huán)節(jié),給學生提供知、情、意、行合一的教學。
在Scratch趣味編程教學中將學習過程情境化為“螞蟻星際探險”,將編程老師稱作“螞蟻老師”,將我們活躍淘氣的學生叫“小螞蟻”(情境起于螞蟻有兩點原因,一是螞蟻們團結(jié)合作,堅持不懈的優(yōu)秀品格。二是螞蟻暗含“編程代碼容易理解”的積極寓意。)同時研究者將編程課設(shè)計為“螞蟻記憶王、螞蟻小故事、星球分析師、勤勞小螞蟻、螞蟻檢察官、愛整理的小螞蟻”這六大環(huán)節(jié),為學生提供生動形象的趣味編程課。
1.螞蟻記憶王
及時復習有利于對學生知識的鞏固。該研究中有“螞蟻小火車”“搬運糧食”“喂養(yǎng)小螞蟻”“最佳記憶王”等十種復習游戲來供教師參考。復習游戲有利于促進學生對上一節(jié)所學知識的回顧。帕普特指出讓兒童在游戲中盡早體驗計算機編程,獲取編程經(jīng)驗,培養(yǎng)孩子們適應信息技術(shù)得到普及的未來,也給未來帶去超強的創(chuàng)意和活力。[5]
2.螞蟻小故事
依據(jù)桑代克三大學習率中的準備率原則,教學前教師需注意讓學生了解本節(jié)課的新學內(nèi)容。因此該研究用“講故事”的形式來調(diào)動學生的學習熱情。當學生的學習興趣升高后直接接觸程序有利于學生對程序腳本的主觀分析,幫助學生梳理清楚編碼程序的流程、訓練學生的邏輯思維能力以及腳本梳理能力。
3.星球分析師
合作學習能增進學生的感情,培養(yǎng)學生的人際交往能力。該研究要求同學們分小組進行思考、討論、分析程序腳本,學會如何用頭腦思考、用眼睛觀察、用手來編碼。讓學生把心中的編碼程序思路用流程圖表現(xiàn)出來不僅有利于學生梳理清楚編碼思路還有利于幫助教師了解學生的學習情況。繪制流程圖能為學生以后學習高階段的編程和數(shù)學打下
基礎(chǔ)。教師再次對流程圖的正誤進行分析讓學生進一步掌握程序腳本。
4.勤勞的小螞蟻
教師需要幫助學生在操作時其發(fā)揮創(chuàng)造力和想象力。高爾基曾說過,“如果學習只在模仿,那么我們就不會有科學,就不會有技術(shù)”。教師應該鼓勵學生創(chuàng)新腳本,提倡學生更換角色、繪制角色、或是增加積木來制作獨一無二的作品,而不是按部就班地復制老師制作的程序。當遇到自控力較差的同學時,教師應用委婉鼓勵的語言使學生能夠重新完成教學任務(wù),而不使學生產(chǎn)生反抗排斥心理。
5.螞蟻檢察官
如果教師只是沉迷于要求學生完成或做好這節(jié)課的程序,那學生就不會有提高和進步。該研究中教師會將學生做的優(yōu)秀作品進行分析幫助學生認識到自己的優(yōu)處和劣處。其他的同學受到了間接地學習,同時教師的鼓勵也會激勵學生模仿其他被鼓勵了的同學。
6.愛整理的小螞蟻
根據(jù)艾賓浩斯遺忘曲線,復習的黃金階段則是初識后的十分鐘。該研究中教師通過提問、筆試或是“開小火車”的形式來幫助學生對整節(jié)課的知識點進行回顧,并且理清新知與舊知的關(guān)系,幫助學生建立知識網(wǎng)絡(luò),以及幫助學生養(yǎng)成及時復習的習慣。
愛爾維修說過“即使是最普通孩子,只要教育得法,也會成為不平凡的人”。情境教學法在Scratch趣味編程教學中能讓學生體驗動態(tài)的情感課堂,讓學生在交流討論、答疑、構(gòu)思、模仿并創(chuàng)造、自我提升的過程中學習編程,培養(yǎng)自己的計算機思維?;谇榫辰虒W法的Scratch趣味編程教學設(shè)計符合“學生為中心”“創(chuàng)新教育”的教育改革方向,讓學生在Scratch課堂中鍛煉團隊交流能力、創(chuàng)新能力。
參考文獻:
[1]陳鵬,趙麗.少兒編程火爆背后的喜與憂[J].商業(yè)觀察,2019(03):74-79.]
[2]肖妘.基于故事情境的Scratch趣味編程學習策略研究[J].中小學信息技術(shù)教育,2017(5):57-62.]
[3]晨香凝.淺議情境教學法在《Java程序設(shè)計》課程中的應用實踐[J].中國新通信,2018,20(10).:195.]
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[5]廖福林,周嵬.人工智能與兒童邏輯編程啟蒙教育[J].海峽教育研究,2017(03):66-69.]
基金項目:
重慶市大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目(201814388008)。