2020年10月15日
第08版:

在Scraino教学中培养小学生的计算思维

■济宁学院附属小学科苑校区 刘慧慧

计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计、以及人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动。计算思维是一种抽象的思维过程,很难用语言描述出来。计算思维就是把一个看来困难的问题重新阐释成一个我们知道怎样解决的问题。

2017年7月,国务院印发了《新一代人工智能发展规划》,指出要开发基于大数据智能的在线学习教育平台,还提出要完善人工智能领域学科布局,设立人工智能专业等。

正是在这样的背景下,Scraino编程走入小学信息技术课本,走进了小学信息技术课堂。Scraino编程是简单易学的图形化编程工具,学生通过拖拽已经定义好的程序模块,采用搭积木的方式快速实现程序的编写。图形化的编程降低了识忆性的难度,学生从死记命令及命令的使用参数中解放出来。学生学习Scraino编程的过程不再是枯燥的代码组合的集成,编程搭建的过程就像儿童在搭有趣的积木玩具,同时在Scraino的舞台区,会对学生的积木式程序自动进行演示,学生可以很直观地看到各种脚本设计所呈现出来的实际效果,这种借助Scraino进行编程学习的方式,不仅仅培养学生动手操作能力,同时也提升了孩子的计算思维。

在教学中,如果不把分析的过程、思考的过程及优化的过程呈现出来,那么学生也仅仅只是机械的模仿,机械的操作,缺少思考,缺乏必要的思维训练,更谈不上解决类似问题能力。Scraino课程内容,以具体问题为主线,创设不同的情境,从而引发学生思考,分析如何利用现有的知识迁移到本问题中,再通过新知识的学习去解决问题,编写程序,达到抽象思维具体化呈现。这样的一个过程就是计算思维的过程。

在《几何图形“旋”美丽》这一课中,通过向学生展示繁华曲线分析问题:本课复杂的繁花曲线是由简单的正方形,旋转绘制,叠加出来的。正方形四条边相等,四个角都是90度。如何用Scraino画出正方形呢?首先需要调出“pen”模块也就是画笔,从此模块中拖出“落笔”。利用已知移动模块下“移动……步”和“旋转90度”画出边和角嵌套在“重复执行四次”积木块中。单击绿旗被点击执行脚本绘制出正方形。学生发现问题:绘制图形,舞台没有被清空;图形被遮挡且位置不确定。优化脚本:调出“清空”、“移动到……”和“隐藏”积木。通过分析问题,调试优化,最终绘制出符合需求的正方形。

以此类推,设计问题:通过改变脚本参数能否绘制出正三角形、正六边形呢?脚本:重复执行改为3次,旋转改为120度,绘制出了正三角形;重复执行改为6次,旋转改为60度,绘制出了正六边形。推理分析:正三角形旋转的角度120=360/3度;正六边形旋转的角度60=360/6度。正多边形重复执行次数等于边数,旋转的角度等于360除以边数。在此图形的基础上,再旋转,再嵌套出不同的繁华曲线。因为,学生分析,理解了不同积木间的逻辑关系。学生自主创造的空间就有所提升。不在只是机械的模仿操作,修改参数等简单的行为。在这个过程中,我们不仅解决问题,了解脚本区不同积木之间的逻辑关系,完成需求,借助Scraino变成自动化的呈现效果。同时,设计了问题,拓展了思维。这样一个解决、优化、设计,再提升的过程,就是培养学生计算思维的过程。

学生的思维,在Scraino舞台,进行了自动化的演示。在学习过程中,学生需要对任务进行分析,然后根据不同需求,思考解决问题。学生发现,脚本设计不同,搭建方式不同,呈现效果也不同。

总之,在Scraino教学中,渗透计算思维,学生遇到问题、分析问题、解决、优化,调试脚本,具体呈现。教学中,要长期坚持培养计算思维,那么学生的信息素养也会提升。

2020-10-15 1 1 济宁日报 content_52434.html 1 在Scraino教学中培养小学生的计算思维 /enpproperty-->