基于App Inventor和计算思维的信息技术课堂教学研究
基于计算思维培养的初中App Inventor教学应用与启示
基于计算思维培养的初中 App Inventor教学应用与启示摘要:本文通过梳理初中App Inventor教学应用实施现状,分析初中App Inventor常规课堂教学中计算思维的培养,以期为初中信息技术教师探索课堂教学改革新样态提供参考借鉴、为初中学校关于App Inventor教与学提供优质的资源,从而培养学生计算思维、提高课堂教学效益。
关键词:计算思维;初中;App Inventor;教学实施一、初中App Inventor教学实施概述广州市教育研究院在2017年将App Inventor手机积木式编程这一创客学习内容编入信息技术教材,这一章由四节内容组成,分别是:第一节认识App Inventor、第二节摇一摇听单词、第三节创意涂鸦、第四节调用API制作天气预报APP。
通过积木式Android应用开发平台App Inventor学习手机应用的开发,学习如何做一个个性化的浏览器和趣味的英语听读应用,学习如何调用手机的传感器,如何利用手机连接物联网控制职能家具,领略创客学习的魅力,提升计算思维,修炼信息技术核心素养。
《基础教育信息技术课程标准2012版》指出,在基础教育阶段,信息技术课程的总目标是培养和提升学生的信息素养。
新版《普通高中信息技术课程标准》明确了信息技术学科的四大核心素养:“信息意识”、“计算思维”、“数字化学习与创新”和“信息社会责任”。
如何在初中阶段培养核心素养之一的计算思维,已成为一个非常热门的话题。
从目前的信息技术教学来看,初中生对技能操作的掌握较好,教师对此类知识技能的教授也更为得心应手,但思维层面的教与学还有待提高,尚未形成一套成熟的分析问题与解决问题的过程和方法。
二、App Inventor教学应用研究描述2019年开展研究初期,笔者对大量国内外文献进行了梳理总结,对番禺区一线信息技术教师进行了走访,共同探讨计算思维培养创客教育编程教学,由此发现国内外目前对于计算思维的研究重点和领域主要集中在大学教育阶段,研究对象侧重于高中大学,对初中生学习app inventor研究欠缺。
基于计算思维的 App Inventor课堂教学结构的研究
基于计算思维的 App Inventor课堂教学结构的研究引言本文将从计算思维和App Inventor课堂教学的角度出发,探讨基于计算思维的App Inventor课堂教学结构的研究,以期为教育工作者提供一些可行的教学参考。
一、计算思维与App Inventor1.1 计算思维的概念和意义计算思维是指一种以计算机思维方式来解决问题和产生价值的能力,是一种独立于特定技术的一般性思维方式。
计算思维不仅能够帮助人们更好地理解和解决问题,还可以帮助人们更好地利用现代技术进行生活和工作。
计算思维主要包括问题分解、抽象建模、模式识别和算法设计四个基本要素。
通过问题分解,个体能够将复杂的问题分解为多个简单的子问题;抽象建模则是将真实世界的问题抽象成计算机能够处理的模型;模式识别是指通过常规化或方法化的手段,从一组事物或现象中寻找出相同或相似的规律;算法设计是指根据问题模型,为了求解问题而选择的计算步骤的可行有限序列。
计算思维可帮助学生培养逻辑思维和问题解决能力,有利于学生在现代社会中更好地应对各种挑战。
加强计算思维的教育培养,已成为当下教育改革的重要内容之一。
1.2 App Inventor的特点和优势App Inventor是由麻省理工学院(MIT)开发的一款简单易用的移动应用开发工具,旨在为初学者提供一个便捷的App开发平台。
与传统的编程语言相比,App Inventor采用了图形化的编程界面,不需要求职者具备复杂的编程技能即可轻松创建自己的移动应用。
App Inventor的特点和优势包括:一是图形化编程接口,使得用户不需要深入学习编程语言即可进行应用开发;二是集成了丰富的传感器和控件,用户可以轻松调用手机的硬件设备进行功能设计;三是可视化界面设计,用户可以直观地进行应用界面的设计和交互逻辑的设计。
基于以上特点和优势,App Inventor成为了最为适合学生的移动应用开发工具之一,也为计算思维的培养提供了一个理想的平台。
基于计算思维的“信息技术”课程教学研究
基于计算思维的“信息技术”课程教学研究1. 引言1.1 背景介绍在当今信息化社会,信息技术的发展日新月异,已经成为现代社会发展的重要驱动力。
随着信息技术的普及和应用,教育领域也面临着新的挑战和机遇。
信息技术课程的教学在学生的计算思维和创新能力培养中发挥着重要作用。
对基于计算思维的信息技术课程教学进行研究具有重要意义。
本研究将运用定性和定量的研究方法,通过课程内容设计、教学方法探讨、学生评价分析、案例分析等方面的研究,探讨基于计算思维的信息技术课程教学的现状和存在的问题,为未来的发展提出建议和改进建议。
1.2 研究意义信息技术在当今社会中扮演着重要的角色,对于学生的未来发展和社会进步具有重要意义。
而基于计算思维的信息技术课程教学在教育领域中占据着越来越重要的位置。
研究这一课题的意义在于以下几个方面:探讨基于计算思维的信息技术课程教学,有助于提高学生的信息技术素养和计算思维能力。
这种教学方法能够引导学生深入思考和解决问题的能力,培养他们的逻辑思维和创新能力,从而更好地适应未来社会的发展需求。
研究基于计算思维的信息技术课程教学,可以促进教育教学改革。
通过探讨不同的课程内容设计和教学方法,可以为教师提供更多的教学思路和方法,促进教学质量的提升,推动教育改革的深入发展。
研究基于计算思维的信息技术课程教学还具有理论指导和实践指导的意义。
这种研究有助于理论上对信息技术教学的深入探讨,同时也可以为实践提供有效的借鉴和指导,促进信息技术教学的不断创新和改善。
研究基于计算思维的信息技术课程教学具有重要的现实意义和实践价值。
1.3 研究方法研究方法是本研究的核心部分,它将指导整个研究的进行。
在这项关于基于计算思维的“信息技术”课程教学研究中,我们采用了定性和定量相结合的研究方法。
首先,我们将通过文献综述和课程分析来深入了解“信息技术”课程的基本内容和教学情况。
其次,我们将开展实地调研,观察教师在课堂上的教学过程,采访学生和教师,收集他们对课程的看法和建议。
AppInventor课堂教学中基于计算思维的项目教学法
第27卷第2期吴家菊等:交互式电子技术手册的技术发展与应用研究收稿日期:2018-11-20作者简介:卓培工(1987-),男,广东普宁人,中学信息技术一级教师,本科,主要研究方向:中学信息技术教学。
文章编号:1005-1228(2019)02-0067-04Vol.27No.2Apr .2019第27卷第2期2019年4月电脑与信息技术Co mputer and Information Technology近年来,Scratch、AppInventor等积木式编程在国内中小学信息技术课堂蓬勃发展,越来越多的信息技术教师都投入到图像化编程的教学实践中。
相对于传统的程序设计课程来说,这些可视化图像化编程软件不再以代码编写训练为要求,而以程序设计方法和算法体验为宗旨,让学生借助堆积木式的方式理解生活中的算法问题,初步形成体验程序设计的过程和算法的概念。
AppInventor是一个云端在线网页开发环境,不需要安装任何软件,它最初是谷歌实验室的一个计划,最后交给了麻省理工学院。
目前AppInventor程序设计课程正在我国如火如荼的进行中,但关于如何开展AppInventor图形化编程提升学生的计算思维素养,一线信息技术教师在教学过程中还处于摸索阶段,有相当一部分老师甚至认为只要教学内容遵循《算法与程序设计》模块一样,从变量语言基础、分支流程控制、过程、对象和属性,到简单的例子训练,采用“循序渐进”的线性方式展开教学内容就能达到计算思维的培养。
这样的教学模式其实过分的重视了学生知识结构的系统性建构,不利于高素质创新人才的培养,大大降低了计算机编程类课程的综合性、实用性,也缺乏了趣味性,不但难以激发学生的学习兴趣,也使得教学陷入困境。
笔者作为教学者的身份,在开展AppInventor教学实践两年多以来,发现学生在教师简单介绍之后,就能轻松搭建一些积木式代码,他们感兴趣的是与他们学习生活紧密联系的软件内容构造,简单的流程控制、单一的对象组件功能介绍在后期阶段中他们并不关AppInventor课堂教学中基于计算思维的项目教学法卓培工(广东实验中学广东广州510375)摘要:当今,计算思维已成为国内信息技术学科的热门话题。
基于计算思维的 App Inventor课堂教学结构的研究
基于计算思维的 App Inventor课堂教学结构的研究引言随着信息技术的发展,计算思维逐渐成为重要的一种思维方法,被广泛应用于教育领域。
App Inventor是一款由麻省理工学院(MIT)开发的图形化编程工具,旨在帮助教师和学生更容易地学习和开发手机应用程序。
本文通过对基于计算思维的App Inventor课堂教学结构的研究,探讨如何有效地教授App Inventor,并促进学生培养计算思维能力。
一、App Inventor教学的特点1. 图形化编程工具App Inventor采用图形化编程方式,使得学习者可以通过拖拽、组合和连接各种模块,无需编写复杂的代码即可完成应用程序的开发。
这对于初学者来说,降低了学习门槛,使得教学更易于上手。
2. 结合实际应用App Inventor可以帮助学生开发真实的手机应用程序,并在手机上进行测试和运行。
这种实践性教学能够激发学生的学习兴趣,让他们更加主动地去探索和学习。
3. 注重学生自主学习App Inventor的图形化编程方式和可视化界面,提供了丰富的学习资源和例子项目,鼓励学生进行自主学习和探索。
这种开放性的教学方式,有助于培养学生的创造力和解决问题的能力。
1. 确定教学目标在教学前,老师需要明确确定教学目标,明确学生将学习到什么,以及期望学生通过App Inventor学习和编程能力的提高。
教学目标应该包括对计算思维的培养和应用,以及App Inventor的基本操作和应用。
2. 设计教学内容教学内容应该以计算思维和App Inventor的基本原理和功能为核心,围绕实际问题和项目展开,让学生在实践中学习。
还可以根据学生的实际情况和学习进度,设计不同层次和难度的课程内容。
3. 开展实践教学在教学中,老师可以引导学生通过实际案例、项目和挑战,进行App Inventor的实践教学。
通过实际操作,学生能够更好地理解和掌握App Inventor的功能和原理,同时培养解决问题的能力和创造力。
基于计算思维的App Inventor教学实践
一
、
计算 思维
法 问题 。而程序 类设 计类课程,例如 A p p l n v e n t o r ,则 集 中体 现这一点 。所 以,在对 学 习者进行程序 设计类课
课程 改革与实践教 学
l 总第 2 1 8 期
基于计 算思维 的Ap p I n v e n t o r 教学实践
圜 冯巨 - 匾
随着信息技 术与教育 的融合逐 渐加深 ,移动学 > - 3 开
美 国卡 内基 - 梅隆大学计算机 科学系主任周 以真教授在
始成为 当今一种崭新 的教 育方式,渗透到人们工作 、生
=、^ 坤 I n v e n t o r 及其特点
A p p l n v e n t o r 是G o o g l e公司于 2 0 1 0 年 开发的一种 免 费 的手机 编程 工 具,用 户通 过该 软件 能快 速地 开 发
者的 创意 在 自动转 换成 代码 后 都会 被封 装在 这 些模块
设计 出 自己想要的移动教 学应 用程序 ,并将其成功 应用 到 实际教学 ,从而达到令 人满 意的教学效 果,无疑 是一 件梦寐 以求的事情 。 A p p l n v e n t o r 的出现将这一 “ 梦想 ” 变成 了 “ 现实” 。A p p l n v e n t o r 在设计移动应用程序上
具 有一系列优势 ,越来越 受教师的追捧和 学> - 7 。笔者作
为 教学者的身份 ,结 合计 算思维的特点 ,对 学 > - 3 者 ( 一 线 教师 )进 行 A p p I n v e n t o r的教 学实 践, 引导他们 利
基于计算思维的app inventor课堂教学结构的研究
信息技术教学tougao4@41MAR 2020 NO.05-06创新教育是新课改的重要方向之一,也是一种较高的教育目标。
如何结合现行教育机制寻找合适的创新教育模式是一线实践的关键。
本期解码,让我们一起走进手机编程和STEM项目设计的现场,共同探索创新教育的教学方式。
基于计算思维的App Inventor课堂教学结构的研究洪优萍 杭州师范大学东城实验学校App Inventor安卓编程是近几年兴起的一个开源编程平台,因其具有可视化、图形化、模块化拼接的特点,特别适合低年级学生学习。
在教学中,笔者聚焦核心素养,开展基于计算思维的App Inventor程序设计课堂教学实践,让学生经历提出问题、分析问题、算法建模、实践验证、反思升级的过程,构建课堂教学结构,培养学生的计算思维。
● 课堂教学结构的架构基于App Inventor程序设计教学的基本特点,构建基于计算思维的App Inventor程序设计课堂教学结构,主要分为五大环节(如图1)。
该模式融合了教师活动、学生活动、学生思维,将课堂分为五大板块:第一个板块是创设问题情境,激发学生分析、解决问题的意识;第二个板块是对问题进行抽象与分解,将大任务分解为一个个小任务,在用自然语言描述的基础上,能用算法形式来绘制流程图,培养学生的分解、抽象思维,形成算法思维;第三个板块是提出解决方案,用模块化的方式,抽象为App Inventor代码语块来解决实际问题,培养学生的算法思维与逻辑思维;第四个板块是实践解决方案,验证其正确性,通过实践验证、交流分享的循环模式,培养学生的批判思维;最后一个板块是展示分享,总结归纳,延伸课堂,在师生交流中产生新的设想,培养学生的迭代思维。
● 课堂教学结构的实施1.提出问题基于计算思维的A p p Inventor程序设计教学首先要创设问题情境,激发学生的深度思考,引出学习需求。
结合学生的生蓝调解码图1 教学结构示意图信息技术教学tougao4@42中国信息技术教育活与学习实际,围绕问题创设情境,提出本课所要解决的问题,引发学生的思考与讨论,激发学生的学习兴趣,使其对程序设计的学习能够学以致用。
基于计算思维的 App Inventor课堂教学结构的研究
基于计算思维的 App Inventor课堂教学结构的研究一、App Inventor课堂教学概述App Inventor是由麻省理工学院(MIT)开发的一款用于创建Android应用程序的图形化开发工具。
相比传统的编程语言,App Inventor更加简单易用,无需深厚的编程基础,就可以快速创建自己的应用程序。
它被广泛应用于学校的计算思维教育中。
在App Inventor课堂教学中,通常会包括以下内容:介绍App Inventor的基本功能和操作方法、实践操作创建简单的应用程序、学习应用程序的设计思路和逻辑、开发更加复杂的应用程序等。
通过这些教学内容,学生可以逐步掌握App Inventor的技能,培养自己的计算思维能力。
1. 引导性问题提出在App Inventor课堂教学中,教师可以通过提出一些引导性问题来引导学生思考。
可以让学生讨论一个应用程序的设计过程中需要考虑哪些因素,以及不同设计方案的优缺点。
这样可以引发学生的思考和讨论,激发他们的学习兴趣。
2. 实践操作在引发学生思考之后,可以进行实践操作。
通过实践操作,学生可以将自己的想法付诸实践,进一步锻炼他们的计算思维能力。
在实践操作中,教师可以给予学生一定的自主空间,让他们自行设计和开发应用程序,在实践中发现问题并解决问题。
3. 老师的点评和指导在学生进行实践操作的过程中,老师可以给予及时的点评和指导。
可以及时指出学生在设计思路、逻辑判断、代码编写等方面存在的问题,并提出改进建议。
这样可以帮助学生及时纠正错误并改进,提高他们的学习效果。
4. 综合实践经过一定时间的学习和实践,学生可以逐渐掌握App Inventor的技能。
在此基础上,可以进行一些综合性的实战演练,让学生独立或合作开发一个具有一定难度的应用程序。
这样可以进一步提升学生的计算思维能力,培养他们的团队合作精神。
5. 作品展示在课程结束时,可以组织学生进行作品展示。
学生可以展示自己设计并开发的应用程序,分享自己的学习收获和体会。
基于 APP Inventor 在中学信息技术教学策略的行动研究
基于 APP Inventor 在中学信息技术教学策略的行动研究一、引言随着社会信息化的发展,信息素养日益成为信息社会公民素养不可或缺的组成部分。
信息技术教育已经超越了单纯的计算机技术训练阶段,发展成为与信息社会人才需求相适应的信息素养教育[1]。
中学信息技术课程旨在培养学生高级思维和学生的信息处理能力,但是目前高中信息技术课程教学中过分注重软件技术的熟练操作而忽视了在问题解决中的发散思维培养和独立动手的设计创作过程体验,过分强调科学和技术的理性,而轻视信息技术的人文创意。
基于安卓系统的APP Inventor 是培养学生编程思想和创新动手能力的移动应用程序开发工具,并且可以有效调动学生积极探索学习兴趣[2]。
如何利用APP Inventor 在教学活动中开展培养学生编程思想、创新动手能力需要一线教师不断探索实践。
二、 APP Inventor 及其特点APP Inventor 是由Google 实验室为了培养学生的编程思维开发的一款专门用于安卓系统手机的APP 应用软件开发编程工具,主要是以程序功能模块和程序控制模块拼接成基本的可视化程序语言代码。
目前编程工具主要还是和各级教育机构及部分大学合作测试,同时也正在作为中学信息技术课程的程序与设计部分教学辅助软件推广使用[3]。
在测试使用中APP Inventor 具有如下特点:(1)编程简单易操作。
环境平台集成功能控件,程序控制和模块功能以积木式搭建编程来开发软件,便于检查程序语句和测试程序功能。
(2)开发环境基于云平台。
随时随地只需平台账户就可进行创作开发。
(3)易于创作开发App 作品,方便分享交流。
只要开发者有好的想法和思路,并且充分了解控件功能,拖拽拼接程序语句,打包下载到安卓系统移动端手机就可以体验自己开发的作品,同时可以生成作品的二维码下载地址来分享交流作品创意。
三、研究设计1.研究目的APP Inventor 是基于培养学生计算思维开发移动设备软件的工具。
APP Inventor在中职信息技术教学中的探索
APP Inventor在中职信息技术教学中的探索APP Inventor是一款由麻省理工学院(MIT)开发的用于移动应用开发的工具,它通过可视化的方式帮助用户设计和开发Android应用程序。
在中职信息技术教学中,引入APP Inventor可以促进学生对移动应用开发的学习,提升他们的实际操作能力和创新意识。
本文将探讨APP Inventor在中职信息技术教学中的应用体验和教学效果。
1. 适应移动互联网时代需要2. 提升学生实际操作能力传统的信息技术教学更多侧重于理论知识的传授,学生缺乏实际操作的机会。
而APP Inventor的可视化开发环境使得学生可以快速地将自己的想法转化为实际的应用程序,并实时查看应用的运行效果,从而提升他们的实际操作能力和动手能力。
3. 鼓励学生创新思维在APP Inventor的学习过程中,学生需要不断思考应用程序的功能和设计,这要求他们具备创新思维和解决问题的能力。
通过自主设计和开发应用程序,学生可以培养自己的创新意识,提高解决问题的能力,这对他们未来的发展有着积极的促进作用。
1. 教学内容设计在中职信息技术教学中,可以把APP Inventor的学习内容融入到课程设计中,让学生在学习传统的信息技术知识的也能够学习到应用开发方面的知识。
可以设计移动应用设计与开发课程,包括APP Inventor的基本功能介绍、界面设计、组件的使用等内容,让学生逐步掌握移动应用开发的技能。
2. 课程实施方法在课程实施过程中,可以采用项目驱动的教学模式,让学生通过实际项目的设计和开发来学习APP Inventor。
可以设置一个小组项目,让学生在团队合作的过程中学习APP Inventor的使用,培养他们的团队协作能力和项目管理能力。
还可以结合学校的实际情况设计一些具有实际意义的应用开发项目,让学生将所学知识应用到实践中去,从而更好地掌握和运用这些知识。
3. 实践操作环节在教学中,可以设置一些实践操作的环节,让学生通过实际操作来学习和掌握APP Inventor的使用方法。
应用app inventor软件培养学生计算思维的探究
(2 )小车初始位置 利用数学坐标知识表示四辆小车的初始位 置,注意画布左上角为坐标原点(0, 0)。
)
右车(t闻布1
1 ggg毡■ F )
以弹球游戏(图1 )为例:红色小球可随意 滚动,随着手机倾斜,四辆小车可上下左右地 移动。如果小球碰到小车,弹起后继续移动; 如果小球碰到边缘,游戏结束。
图像的组件属性改为素材中的上车、下车、左 车、右车图片素材,组件面板拖动滑动条于
Screen 1 .二,在屏幕中画布下方拖入组件
图7屏幕初始化整体示意
点击逻辑设计 科务両乔1稈序设计.再 点击Screen 1,在弹出菜单中选择屏幕初始化 (图8 ),设定小球以速度5,从任意方向弹出。
执行 "g. 回II为 随机整教从I
(1)制定问题,并能够利用计算机及其技
术帮助来解决问题。
(2 )分析数据并加以抽象。抽象模型,运 用数学、物理等学科知识,客观模拟真实世界.
分析数据与角色。
(3 )构建界面、核心组件、逻辑块,设计 程序。
(4)调试,推广。
三、应用App Inventor软件的教学
案例
(—)制定问题 (1)随着手机倾斜,小车移动,左右的小车 沿垂直方向运动,上下的小车沿水平方向运动。 (2 )红球随机运动,碰到小车弹起,继续 运动,加1分。 (3 )红球碰到边缘,游戏结束,得岀总分。 (二)运用其他学科知识,抽象出数据模型 (1 )红球方向为随机出现
基•梅隆大学周以真(Jeannette M. Wing)教授'2
给出了定义: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。 周教授指出计算思维的根本内容,即其本质是抽 象和自动化。新课标中提出:计算思维是指个人 运用计算机科学领域的思想方法,在形成问题 解决方案的过程中产生的一系列思维活动。包 括界定问题、抽象特征、合理组织数据;通过判 断、分析与综合各种信息资源,运用合理的算法
基于App Inventor的小学信息技术课堂教学模式研究
基于 App Inventor的小学信息技术课堂教学模式研究摘要:本文主要阐述在小学信息技术课堂上,关于App Inventor图形化积木式编程的应用实践。
小学生不具备编程基础,借此培养其计算机思维能力,可取得显著成效,增强小学信息技术课堂教学质量。
关键词:App Inventor;小学信息技术;课堂教学;模式引言:小学信息技术教学内容,直接关乎学生应用信息的情况,同时也能提高学生思维能力,令学生思维在信息应用过程中得以拓展。
App Inventor主要在拼接模块过程里,通过使用移动设计工具和理念,进一步锻炼学生思维能力,增强其信息技术应用水平。
一、App Inventor概述App Inventor依托Web,主要是为缺少编程经验的初学者提供服务的,属于around应用开发工具。
最初,App Inventor在Google实验室中实验,和传统代码编程具有明显差别。
App Inventor程序主要借助可视化指令,实现模块操作,通过模块定义各种功能。
App Inventor是手机应用程序开发软件,自带积木式拼图模块编程语言。
App Inventor与传统编程软件相比,应用难度较小,即使并非专业程序员,但稍加掌握一点编程基础知识,便可以操作这一软件,各代码块有差异化颜色,将枯燥代码编成为积木式拼图,编程过程轻松又简洁。
使用App Inventor,能进一步开发其他手机应用,比如视频互动、音乐播放器等,还可以创新设计天气预报移动设备软件,或者是通过手机游戏开发“打地鼠”等小程序,即使不具有编程基本功,但也能应用App Inventor开发自己向往已久的APP,这一点很受小学生欢迎。
App Inventor中的组件较为丰富,入门门槛较低,功能非常强大,而且还可以通过蓝牙,使用手机控制乐高机器人等。
App Inventor采取云端开发模式,不需要安装其他软件,只要拥有电脑使用浏览器连接AppInventor服务器即可进行开发。
基于App,Inventor和计算思维的信息技术课堂教学分析
《基于App,Inventor和计算思维的信息技术课堂教学分析》摘要:Inventor和计算思维具有重要的实践效果与影响,不仅可以有效地激发学生的学习兴趣,提高课堂的教学质量,还可以培养学生的思维能力,对学生的发展具有重要的影响,Inventor;计算思维;信息技术课堂;教学分析,[1]郭守超,周睿,邓常梅,狄长艳,周庆国.基于App Inventor和计算思维的信息技术课堂教学研究[J].中国电化教育.2014(03)陈安友摘要:在信息技术课堂中引入App Inventor和计算思维具有重要的实践效果与影响,不仅可以有效地激发学生的学习兴趣,提高课堂的教学质量,还可以培养学生的思维能力,对学生的发展具有重要的影响。
关键词:App Inventor;计算思维;信息技术课堂;教学分析引言:在新课标的教学背景下,应该更加重视信息技术课堂的教学质量,充分发挥其对学生的积极影响及作用,并将教学的重点放在对学生的计算机思维培养上。
通过在信息技术课堂教学中引入App Inventor和计算思维的培养方案,对学生的发展将会产生重要的积极作用。
借助App Inventor这种建立在模块拼接基础上的移动应用设计工具,将会有效地提高信息技术课堂的教学效果,充分发挥课堂中的实践价值。
一、App Inventor和计算思维在信息技术课堂教学中的重要性分析(一)激发学生的学习兴趣,提高课堂任务开展的效率在课堂教学之中,学生的学习兴趣是课堂教学任务有效开展的重要保障。
在学生学习计算机程序及其设计的相关内容时,往往是以基础性的计算机程序语言为主,在操作时,它所涉及到操作部分的内容通常都是比较枯燥和乏味的,这便需要相关的教师在授课开始前进行良好的课堂设计和教学方案设计,从而有效地激发和提升学生们的学习兴趣。
与此同时,由于App Inventor和计算思维这两个部分的内容均属于信息技术课堂教学工作中的难点问题,其中的理论知识十分抽象,而且比较晦涩、难以理解,因此,学生们在具体的学习过程中往往难以引起良好的学习兴趣,从而也难以进一步进行思考和分析,这对于信息技术课堂的教学工作而言,十分不利。
基于计算思维的 App Inventor课堂教学结构的研究
基于计算思维的 App Inventor课堂教学结构的研究一、App Inventor概述App Inventor是由麻省理工学院(MIT)开发的一个用于开发Android应用程序的教育性工具。
它不需要复杂的编程技能,只需拖拽式的操作就可以快速创建应用程序,并且能够轻松地与手机进行实时联动调试。
App Inventor非常适合用于初学者的计算机编程教育,尤其是在中小学教育领域。
1.引入阶段:教师介绍App Inventor的基本概念和使用方法,引导学生了解应用程序的基本组成和设计思路。
2.实验操作阶段:学生根据教师的示范和指导,使用App Inventor进行实验操作,创建简单的应用程序。
在操作的过程中,教师可以引导学生思考如何将实际问题转化为应用程序的逻辑结构和功能模块。
3.设计实践阶段:学生根据自己的兴趣和需求,设计并实现一个小型的应用程序。
在设计的过程中,学生需要理清应用程序的功能和界面设计,考虑用户体验和交互设计等方面的问题。
4.项目实践阶段:学生结合课程要求,进行一个小型应用程序的项目实践。
在这个阶段,学生需要独立完成一个应用程序的设计、编写和测试,并且需要进行项目展示和评估。
通过以上的教学结构,学生可以在实践中逐步培养计算思维的能力,同时也可以锻炼他们的创造力和团队合作精神。
它有利于培养学生的计算思维能力。
在实践中设计、编写应用程序,学生需要不断思考和解决问题,这有助于促进他们的逻辑思维和抽象思维能力的发展,培养他们解决问题的能力。
它有利于促进学生的创造力和创新精神。
在应用程序的设计和编写过程中,学生需要充分发挥自己的想象力,设计出符合实际需求的应用程序,这有助于激发学生的创造性思维。
它有利于提升学生的团队合作能力。
在项目实践阶段,学生需要与同学合作,共同完成一个应用程序的设计和编写,这有助于培养学生的团队合作精神和交流能力。
基于计算思维的App Inventor课堂教学结构有利于培养学生对应用程序开发的兴趣和自信心,这有助于激发学生学习计算机科学的热情,为他们的未来学习和职业发展奠定良好的基础。
基于计算思维的 App Inventor课堂教学结构的研究
基于计算思维的 App Inventor课堂教学结构的研究引言本文基于计算思维的视角,以App Inventor为教学工具,探讨了基于计算思维的App Inventor课堂教学结构。
通过对App Inventor的特点和教学实践的分析,本文提出了一种基于计算思维的App Inventor课堂教学结构,旨在培养学生的计算思维能力,提高学生的创新和实践能力。
一、App Inventor简介App Inventor是由麻省理工学院(MIT)开发的一款用于移动应用开发的工具,它使得非专业的开发者也能够轻松地创建自己的移动应用。
App Inventor采用了图形化的编程环境,通过拖拽组件、设置属性和连接事件,用户可以快速地构建出一个移动应用,并在手机上运行。
App Inventor的设计理念是让用户专注于应用的逻辑和功能,而不是关注于编程语言的细节,这使得它成为了一款非常适合教学的工具。
1. 前期准备在教学开始之前,老师需要对App Inventor进行简单的介绍,让学生了解它的基本特点和功能。
还需要适当引导学生思考移动应用的构成和功能,让他们能够明确自己所要设计的应用的功能和目标用户群。
2. 案例分析在教学过程中,老师可以通过展示一些常见的移动应用案例,引导学生观察和分析这些应用的设计和功能。
通过对案例的分析,可以让学生更好地理解移动应用的设计原则和用户体验,为他们的应用设计提供参考。
3. 设计思维导入在教学的设计过程中,老师可以引导学生运用设计思维的方法和工具,开展应用的设计。
设计思维是一种以用户为中心的解决问题的方法,它能够帮助学生从用户的角度出发,设计出更加符合用户需求的应用。
4. 实践操作在教学的实践操作环节,学生需要在老师的指导下,在App Inventor中进行实际的操作。
他们需要完成一系列的任务,比如创建界面、设置事件、添加功能等。
通过实践操作,学生能够锻炼自己的逻辑思维和问题解决能力,同时也能够更加深入地理解移动应用的开发流程和技术细节。
基于App Inventor和计算思维的信息技术课堂教学研究
基于App Inventor和计算思维的信息技术课堂教学研究黄玲
【期刊名称】《《现代信息科技》》
【年(卷),期】2018(002)010
【摘要】在学生中创新性地开展信息技术课堂教学活动,对于教育事业的管理和发展具有重要意义。
本文首先分析了App Inventor和计算思维的含义及特点,对二者在信息技术课堂教学中的应用进行了分析;然后详细论述了引入App Inventor 和计算思维在课堂教学效果改善方面的优势;最后通过对采用二者的信息技术典型案例进行分析,指出App Inventor和计算思维的应用效果,最大程度地提高学生的学习积极性。
【总页数】3页(P142-144)
【作者】黄玲
【作者单位】湖南信息学院电子信息学院湖南长沙410151
【正文语种】中文
【中图分类】TP311.564
【相关文献】
1.基于App Inventor和计算思维的信息技术课堂教学研究 [J], 郭守超;周睿;邓常梅;狄长艳;周庆国
2.基于App Inventor和计算思维的物联网技术课堂教学研究 [J], 孟耀华
3.基于App Inventor和计算思维的信息技术课堂教学研究 [J], 黄玲
4.基于App Inventor平台的本科生计算思维课堂教学研究 [J], 曹宁
5.基于App Inventor的中学生计算思维课堂教学研究 [J], 禤志强
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基于App Inventor和计算思维的信息技术课堂教学研究作者:郭守超周睿邓常梅狄长艳周庆国来源:《中国电化教育》2014年第03期摘要:中小学信息技术课程是培养中小学生计算思维思想的有效途径。
目前相当数量的中小学校在信息技术教育的教学内容和教学方法等方面存在知识点古板、教学设计不符合中小学生认知规律等无益于中小学生计算思维培养的问题。
App Inventor是采用模块拼接方式快速开发移动应用的设计工具,可以培养中小学生的计算思维能力。
综合计算思维和App Inventor的特点,针对目前中小学信息技术课程教学现状,该文探索提出了以教师为设计者、组织者、引导者,以App Inventor为学习工具,通过师生合作、生生合作等形式,学生主动利用计算思维思想解决问题,来培养计算思维能力的学习模型。
通过实例论证,该模型可以有效提高学习和教学效率,培养学习者的计算思维能力,同时为教学者的实际教学提供了参考。
关键词:计算思维;中小学;信息技术教育;App Inventor中图分类号:G434 文献标识码:A一、引言1972年,图灵奖得主Edsger Dijkstra曾说过:“我们所使用的工具影响着我们的思维方式和思维习惯,从而也将深刻地影响我们的思维能力。
”随着电子计算机的广泛普及,计算思维逐渐成为与人类的读写能力一样的基本思维方式。
中国工程院院士、中国计算机学会理事长李国杰曾说过,计算思维是每个人都应当具备的基本技能,它不仅仅属于计算机科学家,包括孩子在内的每个人都要学会计算思维。
计算机教育是高科技时代的必然要求,跟语文、数学、外语一样,是一种知识性和技能性相结合的基础教育,现阶段信息技术教育在我国中小学已经得到普及,信息技术已经列入中小学生的必修课程。
中小学信息技术课程的内容以计算机和网络技术为主,其核心思想是计算思维,是培养中小学生计算思维思想最直接的方法之一。
当前,在中小学信息技术的教学中,教师主要倾向于对计算机基本操作以及常用软件的讲解,课堂教学枯燥乏味,学习者的学习积极性也不高,而且相对古板的教学模式以及陈旧的教材,也影响了信息技术课程对中小学生计算思维思想的培养。
但是目前,在中小学信息技术教育教学中,对计算思维思想的教育总体还处于摸索阶段,没有一个系统科学的教育教学模式,来帮助信息技术教师培养中小学生的计算思维能力。
App Inventor是快速开发移动应用的设计工具,它结合教育的功能,把程序设计的思想通过代码块的拼接实现,它的这一特征尤其适合在中小学信息技术中对计算思维思想的培养。
教育者可以利用App Inventor的教育功能和代码块拼接编程的特点,激发学生的学习兴趣,提高课堂教育教学效率,达到培养中小学生计算思维能力的目的。
二、计算思维和App Inventor(一)计算思维及其特点计算思维并不是一个新的概念,也不是电子计算机广泛普及的产物。
从中国的古算具比如算筹、算盘,到近代的图灵理论和图灵机,都蕴含着一种计算思维的思想,只不过计算思维一直在朦胧地被使用。
2006年3月美国卡内基·梅隆大学的计算机科学系主任周以真(Jeannette M. Wing)教授[1]在美国计算机权威期刊Communications of the ACM上对计算思维进行如下定义:计算思维是指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。
通过周以真教授系统、明确的描述,计算思维逐渐受到广泛关注,并逐步被引入到课堂教育教学中。
他认为,计算思维具有以下几个方面的特征:(1)概念化,不是程序化。
计算机科学不只是关于计算机,像计算机科学家那样去思维意味着远不止能为计算机编程,还要求能够在抽象的多个层次上思维。
(2)根本的,不是刻板的技能。
根本技能是每一个人为了在现代社会中发挥职能所必须掌握的,刻板技能意味着机械地重复。
(3)是人的,不是计算机的思维方式。
计算思维是人类求解问题的一条途径,但决非要使人类像计算机那样思考。
计算机枯燥且沉闷,人类聪颖且富有想象力,是人类赋予计算机激情。
配置了计算设备,我们就能用自己的智慧去解决那些在计算时代之前不敢尝试的问题,达到“只有想不到,没有做不到”的境界。
(4)数学和工程思维的互补与融合。
计算机科学在本质上源自数学思维,像所有的科学一样,其形式化基础建筑于数学之上。
计算机科学又从本质上源自工程思维,因为我们建造的是能够与实际世界互动的系统,基本计算设备的限制迫使计算机学家必须计算性地思考,不能只是数学性地思考。
构建虚拟世界的自由使我们能够设计超越物理世界的各种系统。
(5)是思想,不是人造物。
不只是将我们生产的软件硬件等人造物以物理形式到处呈现并时时刻刻触及我们的生活,更重要的是还将有我们用以接近和求解问题、管理日常生活、与他人交流和互动的计算概念。
(6)面向所有的人,所有地方。
当计算思维真正融入人类活动的整体以致不再表现为一种显式之哲学的时候,它就将成为一种现实[2]。
2011年国际教育技术协会(ISTE)和计算机科学教师协会(CSTA)对计算思维下了一个操作性的定义,即计算思维是一个问题解决的过程,包括以下特点:(1)制定问题,并能够利用计算机和其他工具来帮助解决该问题;(2)要符合逻辑地组织和分析数据;(3)通过抽象,如模型、仿真等,再现数据;(4)通过算法思想(一系列有序的步骤),支持自动化的解决方案;(5)识别、分析和实施可能的解决方案,找到最有效的方案,并且有效结合这些步骤和资源;(6)将该问题的求解过程进行推广并移植到更广泛的问题中[3]。
由此可以看出,计算思维的本质是抽象和自动化,其核心是解决问题所涉及的算法问题,而程序设计类课程则是集中体现了算法问题。
因此,在程序设计类课程中,培养学生的计算思维能力显得尤为重要。
只有当计算思维成为一种本质的、所有人都具备的思维方式,使计算思维成为人类活动的整体,才能激发人们对科学探索的兴趣,使计算思维成为一种常识。
作为提升学生信息素养的中小学信息技术课程,也应该承担起计算思维教育的重任[4]。
(二)App Inventor及其特点App Inventor最初是一款Google公司开发的手机编程工具,用户能够通过该软件快速便捷地开发Android系统的移动应用。
App Inventor于2012年1月移交麻省理工学院行动学习中心,并以MIT App Inventor(http:///)的名字公布使用。
由于麻省理工学院主要是和教育机构进行合作测试,所以App Inventor完全可以在课堂上接触它的学生中进行推广。
目前,美国的Kilgour小学在北肯塔基大学的帮助下已经开设了基于App Inventor的课后程序开发班,用来指导1至6年级的学生利用App Inventor自主开发应用程序。
引用App Inventor项目带头人Harold Abelson教授的一句话:“App Inventor编写的应用程序或许不是很完美,但它们却是普通人都能做的,而且通常是在几分钟内就可完成。
”这很好的体现了App Inventor的优势。
App Inventor具有如下特点:(1)开发环境搭配方便。
App Inventor开发环境具有搭建步骤少、易操作的特点。
主要包括下载安装Java以及App Inventor,即便是没有计算机基础的人,也能顺利完成环境搭建工作。
因此App Inventor可以很方便地在中小学机房中安装应用,也为有条件的中小学生自主学习提供了可能。
(2)开发过程简单,易操作。
App Inventor程序的设计开发具有模块拼接编程的特点。
开发过程主要包括网页开发环境中的外观设计以及在模块编辑视图中进行代码拼接编程,并可直接生成apk应用安装文件。
中小学生可以借助模块拼接过程的可视化特点,更好地进行抽象思维活动,提高学习效率。
(3)不需要太多的编程知识。
模块编辑视图中的模块都已经封装了代码,所以不需要中小学生亲自编写代码,只需要按照创意直接拖拽模块即可完成编程。
中小学生的思维特点主要是从具体形象思维过渡到抽象逻辑思维,而App Inventor不需要抽象难懂的理论知识,这无疑会极大地激发学生的学习兴趣。
(4)开发周期短。
App Inventor可以在几分钟之内就完成程序的开发。
考虑到中小学生注意的保持时间有限,特别是低年级学生的注意保持时间只有20分钟左右,App Inventor可以有效地提高课堂教学效率。
(5)App Inventor支持离线开发。
即使没有网络连接时,也可以正常进行编程操作。
这在校园网络建设不是很完善的中小学校园里,显得尤为重要。
(三)App Inventor对教学的影响在中小学的信息技术课程中,教学目的逐步从普及计算机知识与应用技能转向信息技术教育这一更具深度与广度的层面,主要任务是培养学生对信息技术的兴趣和意识以及利用信息技术对其他课程进行学习和探究的能力。
教材编写的指导思想也应以培养应用信息技术解决实际问题能力为主线。
然而在实际教学中,仍然存在一些不足之处,App Inventor可以为我们的教育教学提供一些参考。
1.对学习者的影响兴趣是主动学习的前提。
中小学学生的思维一般都十分活跃,能充分发挥学生创新思维的课程内容才是学生感兴趣的内容。
但是现在中小学信息技术教育的侧重点仍然是办公软件的应用以及系统基础操作,中小学生接触的程序设计语言主要是LOGO语言和BASIC语言,不仅操作枯燥乏味而且理论知识抽象难懂,很难引起学生学习的兴趣。
信息技术教学过程是一个完整的信息加工过程,应该倡导以学生为主体的任务驱动型学习模式。
但是现在信息技术的课堂模式主要是通过教师的讲解,以及通过对学生上机操作的指导来实现,这种课堂模式不仅缺乏有效的教学交流、难以调动学生学习的积极性,更是难以对计算思维能力进行有效培养。
而App Inventor的突出优点是可视化操作、模块拼接编程。
App Inventor不仅对代码进行了封装,而且对模块进行了颜色和形状的划分,简易的操作以及模块的视觉效果丰富了学生的感知,极大提高了学生的学习兴趣,促使学生进行主动的学习探究;程序的编写过程,实质上是问题的提出解决过程,App Inventor的引入,使学生实现自己的创意成为可能,并获得卓有成效的学习经历,从而真正主动地进行任务驱动型的学习,直接培养学生的计算思维能力;在使用App Inventor实现自己的创意之前,每个学生都会遇到不同的问题,学生会积极向老师请教,极大地促进了课堂互动,提升了教学效率。
除此之外,App Inventor的使用离不开智能终端的支持。
如今智能手机、平板电脑等智能终端设备得到了极大的普及,而且电子书包、智能机器人也正火热地运用到中小学的教育教学中。