基于计算思维培养的Scratch创意编程
Scratch程序设计教学中学生计算思维的培养
Scratch程序设计教学中学生计算思维的培养作者:高兴兰来源:《甘肃教育》2019年第18期【关键词】计算思维;培养;Scratch程序设计【中图分类号】 G623.58 【文献标识码】 A【文章编号】 1004—0463(2019)18—0167—01当前,Scratch程序设计凭借可视化、低门槛、高界限、阔空间的特点,受到了广大师生的喜爱。
而如何落实Scratch程序设计教学,是当前小学教师所面临的问题。
下面,笔者结合教学实践,就如何落实Scratch程序设计教学,谈谈自己的看法。
一、计算思维的定义计算思维,通常可以理解为特定问题解决的过程。
在一般的情况下,主要包括问题的设置、数据的分析、抽象与算法设计、最优方案的选择以及推广等主要的过程。
计算思维已经成为了当前数学教学中培养学生核心素养的关键内容,对于小学生的全面发展具有重要意义。
通过Scratch程序设计教学,可以让学生在完成设计的过程中进一步优化自己的学习过程,提升自己的计算思维能力,从而达到预期的教学目标。
二、Scratch程序设计教学中学生计算思维的培养策略1. 创设教学情境,导学质疑。
教师可以根据教材内容确定教学目标,结合教师自己对于教学内容的理解,创设可以激发学生学习兴趣的教学情境,让学生积极主动地探究,尽快进入到学习数学知识的最佳状态中。
因此,Scratch程序设计教学中,应抓住一条主线—问题,通过一定的问题,让学生深入其中,进而实现课程教学目标。
有时候学生的问题提出并不是十分完善,不能达到理想的教学效果。
这个时候就需要教师进行引导,根据所设定的教学内容提出问题,为下一环节教学做好铺垫。
2. 利用自主学习,解决疑问。
在课堂教学中,教师可以借助任务型教学方式,设定多层次的任务,且在目标的引领下,让学生根据问题的开展通过探究、发现、提问与解决实际问题的过程中,尝试着自行解决实际问题。
在这个环节中,应当发挥学生的主动性,引导学生尝试通过自行阅读书籍、借助网络资源以及微课等方式解决实际学习过程中遇到的问题。
基于计算思维的项目教学法在小学Scratch教学中的应用研究
基于计算思维的项目教学法在小学Scratch教学中的应用研究摘要:小学Scratch教学是小学信息技术教学中的重点内容,本文主要研究计算思维和项目教学法的内涵、基于计算思维的项目教学法的准备工作、基于计算思维的项目教学法在小学Scratch教学中的应用策略,主要的策略是结合示范项目、练习项目、实训项目三大主题,教师在利用多媒体教学软件进行针对性示范、指导学生简单练习的基础上,可以结合实训项目落实基于计算思维的项目教学法教学,主要是设计对应项目、制定相关计划、指导落实项目、小组展示评价。
小学信息技术教师可以根据课程内容落实以上策略,进而提高教学效果。
关键词:计算思维;项目教学法;小学信息技术;Scratch教学;自主学习基于计算思维的项目教学法,一般是指根据课程的相关知识内容与任务要求,在项目教学法中融入计算思维的训练,进而让学生熟悉计算思维的主要含义与运用方法,掌握基本的计算思维能力,从而在此之上更好完成相关项目任务。
在小学信息技术教学中基于计算思维运用项目教学法教学,能够让学科教学和思维训练有机结合,可以有效帮助学生掌握知识和提升思维。
在小学Scratch教学中,教师可以根据课程的主要内容与教学要求,结合小学生的编程基础、信息技术知识基础、学习能力等,合理基于计算思维运用项目教学法,更好提升学生的能力。
1.计算思维和项目教学法的内涵计算思维指的是运用计算机科学的基础概念求解问题,展开系统设计以及理解人类行为,涵盖了计算机科学之广度的一系列思维活动,它也是与形式化问题和解决方案相关的思维过程,其解决问题的表示形式能更好被信息处理代理执行[1]。
计算思维采纳了数学思维方法,是设计复杂系统和评估工程的思维方法,它也是未来人们必须形成的思维,与阅读、写作、计算一样重要。
项目教学法,指的是根据具体的项目主题,教师指导学生运用多样资源与相关方法,共同完成项目的教学方法,它强调学生的主体地位,学生在教师的指导下自主学习与合作探究知识,教师主要是创设生动情境,以及监督和引导学生学习,能够实现教、学、做的统一,更好促进学生主动积极地学习,提高学生思维能力与实践能力。
基于Scratch编程的小学生计算思维能力培养研究
基于Scratch编程的小学生计算思维能力培养研究基于Scratch编程的小学生计算思维能力培养研究在数字时代的今天,计算思维已经成为了一个重要的核心能力,不仅对于计算机专业人士而言,对于普通民众来说也具备重要意义。
尤其是对于小学生来说,培养计算思维能力不仅有助于他们在学业上取得更好的成绩,还可以帮助他们更好地适应未来社会的需求和挑战。
因此,如何有效地培养小学生的计算思维能力成为了一个重要的课题。
Scratch是一个面向年轻人的图形化编程工具,通过Scratch编程,小学生可以在一个可视化的编程环境中,通过拖拽积木块来完成各种任务。
Scratch编程具有简单易懂的特点,使得小学生可以很快地掌握编程的基本概念和逻辑。
因此,通过引入Scratch编程,可以提高小学生的计算思维能力。
首先,Scratch编程可以培养小学生的逻辑思维。
在Scratch编程中,小学生需要按照一定的逻辑顺序组织积木块,才能实现所需的功能。
在这个过程中,小学生需要思考问题的解决步骤,并运用逻辑思维进行推理和分析。
通过反复练习Scratch编程,小学生的逻辑思维能力将得到锻炼和提升。
其次,Scratch编程可以培养小学生的创造力。
在Scratch编程中,小学生可以通过自由组合不同的积木块,创造出属于自己的独特作品。
他们可以设计自己的游戏、故事等,将自己的想象力转化为现实。
这种创造性的过程不仅能够培养小学生的创造力,还能激发他们对编程的兴趣和热情。
此外,Scratch编程还可以培养小学生的问题解决能力。
在Scratch编程中,小学生往往会遇到各种各样的问题,例如程序出错、功能实现困难等。
通过解决这些问题,小学生可以学会分析问题、找到问题的根源,并想出解决问题的方法。
这种问题解决的过程,不仅能够培养小学生的解决问题的能力,还能提高他们的耐心和毅力。
此外,Scratch编程还可以培养小学生的协作精神。
在Scratch编程中,小学生可以和其他同学一起合作完成一个项目,分享自己的创意和经验。
基于计算思维培养的小学Scratch教学设计与实践探究
基于计算思维培养的小学Scratch教学设计与实践探究基于计算思维培养的小学Scratch教学设计与实践探究引言:计算思维已经成为当今社会中一种十分重要的思维方式。
在教育领域,培养学生的计算思维能力已经引起了广泛的关注。
Scratch是一种编程语言,通过其图形化编程环境,可以帮助学生更轻松地学习计算思维。
本文将探讨如何基于计算思维培养的理念,设计和实施小学Scratch教学,以促进学生创造性思维,问题解决能力及逻辑思维的培养。
一、计算思维在小学教育中的重要性计算思维是指通过有目的地运用计算机科学和计算机思维的概念、方法、原则和技术,从而解决问题和处理信息的思维方式。
计算思维涵盖了问题分析、抽象建模、算法设计、编程实现等内容。
培养小学生的计算思维能力,可以提高他们的创造力、解决问题的能力以及逻辑思维能力,对于他们未来的学习和发展具有积极的影响。
二、小学Scratch教学的设计原则1. 创造性学习:通过鼓励学生自主探索和创造,激发他们的创造力和创新精神。
2. 项目驱动:通过设计有趣的项目,让学生从实际问题中学习计算思维的相关概念和技术。
3. 合作学习:通过小组合作学习的方式,培养学生的团队合作意识和能力。
4. 循序渐进:根据学生的学习程度和能力,设计合适的任务难度,循序渐进地提高学生的计算思维能力。
三、课程设计与实践探究1. 课程概述本课程旨在通过Scratch编程平台,培养小学生的计算思维能力。
课程内容包括了Scratch环境的介绍、基本编程概念的学习以及实际项目的设计和实现。
2. 第一节课:Scratch环境介绍在本节课中,学生将了解Scratch编程环境的基本功能和操作方法。
通过指导学生创建自己的角色和舞台,学生可以初步了解到Scratch的图形化编程界面。
3. 第二节课:基本编程概念的学习在本节课中,学生将学习Scratch中的基本编程概念,例如事件、循环、条件等。
通过讲解和动手实践,学生将能够理解这些概念,并能够在自己的项目中应用。
基于计算思维培养的小学编程教学模式研究——以Scratch编程教学为例
基于计算思维培养的小学编程教学模式研究——以Scratch编程教学为例张晓东【期刊名称】《《中国信息技术教育》》【年(卷),期】2019(000)024【总页数】3页(P35-37)【作者】张晓东【作者单位】江苏省常州市解放路小学【正文语种】中文小学教育作为基础教育的重要阶段,如何在信息技术学科中培养学生的计算思维能力?如何评价学生的计算思维?笔者认为,计算思维不能简单地认为是编程思维,计算思维是人类的基础思维。
小学编程教学起点比较低,以程序设计为主体来培养学生的计算思维,适合成为中小学开展计算思维教育的载体。
本文立足计算思维培养研究,以小学生Scratch编程教学为例来探讨计算思维培养的模式、策略及评价方法,为计算思维教学以及计算思维在其他领域的应用提供一些参考。
通过分析苏教版五年级Scratch程序设计内容,发现共有三大主题,学生从易到难探究不同类型的创意表达和作品形式,在整个过程中逐步发展计算概念和计算实践,从而培养计算思维的熟悉度和流畅性。
程序设计每一课的内容基本上都是围绕一个有趣的任务进行,完全适合应用任务驱动理论下基于计算思维培养的教学模式。
教学内容从易到难,涉及排序、循环、判断、选择等与计算思维密切相关的概念与方法。
在Scratch教学中,一般采用任务驱动法创设情境,引导学生探索与实践,师生紧紧围绕一个共同的任务展开教学,在精确的问题动机的驱动下,学生通过对学习资源的主动应用,积极进行自主探索和互动协作的学习,并在完成既定任务的同时,引导学生产生一种学习实践活动。
所以,在任务驱动法基础上,我们把问题看作任务,分解问题就是分解成多个不同的小任务,由逐个解决到总体解决。
基于此,构建了基于计算思维培养的编程教学模式(如图1)。
该模式把师生活动、流程与操作细化,主要分五大步骤,在任务驱动法理论下,编程教学都可以采用这种模式进行教学设计与实施。
下面以苏教版信息技术教材五年级《穿越迷宫》一课教学为例,阐述如何利用这种基于计算思维培养的小学编程教学模式进行教学。
浅谈Scratch图形化编程对学生计算思维的培养
浅谈Scratch图形化编程对学生计算思维的培养作者:谢小天来源:《广东教学报·教育综合》2021年第97期【摘要】计算机思维作为学生适应21世纪人工智能时代的必备思维方式。
计算思维的培养是学校核心素养落实的关键环节。
培养学生计算思维的有效途径之一就是通过程序设计教学内容的方式,Scratch图形化编程软件作为依托工具,使学生在信息技术课堂中体现解决问题的关键能力。
本文在Scratch教学设计过程中融入计算思维的六要素,旨在帮助学生提升计算思维。
【关键词】计算思维;Scratch图形化编程;六要素一、什么是计算思维近些年,人工智能技术、大数据、虚拟现实技术等新型技术广泛发展,对人们的日常行为、思维方式和认知结构产生了巨大影响。
计算思维应运而生,成为适应社会生活的一项重要思维方式。
计算思维是指把看起来复杂的问题分解成一个个简单、具体的问题,通过分析、联想等方法解决问题的过程。
例如,我们要做一顿有荤有素的晚餐,你要怎么办?首先你会分析,要做什么菜?对应着需要购买什么材料?接着你会通过手机查阅、网页查找等方式了解做菜的步骤。
然后你会计算做菜的时间,对菜品制作有个先后顺序的排列。
在明确关键细节后,你会开始实施做菜的各个环节。
炒菜过程中出现问题,如太咸了,你会马上洒一些水进行补救。
这时你知道炒一盘菜大概需要多少盐比较合适,最后这个数据形成一个固定数值。
以后再准备晚餐时,就不会再犯同样的错误了。
其实这就是日常生活中用计算思维去解决问题,在这些描述中就包含了计算思维的六要素,有分解、抽象、算法、调试、迭代、泛化。
二、计算思维和Scratch图形化编程的关系计算思维的培养,必须依托一个工具和抓手才能在中小学信息技术课堂上实践。
我们知道培养学生计算思维的有效途径之一就是通过程序设计教学内容的方式。
在粤教版五年级信息技术上册引入了Scratch图形化编程软件,它是由美国麻省理工学院(MIT)设计的一种可视化的编程与开发环境。
scratch编程案例30例
scratch编程案例30例Scratch编程案例30例。
Scratch是一款由麻省理工学院开发的图形化编程工具,它能够帮助孩子们学习编程的基本概念,培养逻辑思维和创造力。
在这篇文档中,我们将分享30个有趣的Scratch编程案例,希望能够给大家带来灵感,激发大家对编程的兴趣。
1. 闪烁的文字。
在Scratch中,我们可以使用文字积木块来创建闪烁的字体效果。
通过设置不同的颜色和透明度,我们可以让文字在舞台上闪烁起来,给作品增添动感。
2. 弹跳的球。
使用Scratch的精灵和运动积木块,我们可以轻松地创建一个弹跳的球。
通过设置不同的角度和速度,让球在舞台上自由弹跳,让人感到非常有趣。
3. 迷宫游戏。
利用Scratch的感应器和控制积木块,我们可以设计一个迷宫游戏。
玩家需要控制角色在迷宫中找到出口,考验玩家的操作和逻辑能力。
4. 音乐节拍器。
Scratch不仅可以编程动画,还可以编程音乐。
我们可以利用声音积木块和控制积木块,设计一个音乐节拍器,让孩子们在编程中感受音乐的魅力。
5. 数字猜猜猜。
通过Scratch的变量和控制积木块,我们可以制作一个数字猜猜猜的小游戏。
玩家需要猜出程序生成的随机数字,锻炼玩家的逻辑推理能力。
6. 跳动的心。
利用Scratch的图形效果和控制积木块,我们可以制作一个跳动的心形图案。
通过改变图案的大小和颜色,让心形图案跳动起来,给人一种温馨的感觉。
7. 画板程序。
Scratch还可以用来制作画板程序,通过控制鼠标指针和绘图积木块,让孩子们在舞台上随意绘制各种图形,培养他们的创造力和想象力。
8. 倒计时器。
利用Scratch的控制积木块和变量,我们可以设计一个倒计时器。
这个倒计时器可以用在各种小游戏中,增加游戏的紧张感和挑战性。
9. 模拟钟表。
通过Scratch的角色和运动积木块,我们可以制作一个模拟钟表。
让指针按照真实的时间走动,让孩子们学习时间的概念和钟表的结构。
10. 交互式故事。
面向计算思维的Scratch教学设计与应用研究以小学六年级信息技术课程为例
四、总结与反思
四、总结与反思
通过小学Scratch编程教学的实践研究,我们取得了一定的成果,但也存在一 些问题。为了进一步提高教学质量,我们需要及时总结经验,深入反思教学中存 在的问题,并积极寻求改进的方法。
四、总结与反思
在未来的教学实践中,我们将继续深化教学改革,探索更加适合小学生学习 Scratch编程的教学方法和手段。我们也将努力加强师资培训,提高教师的专业 素养和教学能力。此外,我们还将学生的全面发展,注重培养学生的创新精神和 实践能力,以帮助他们更好地适应未来社会的需求。
(4)个性化教学:针对学生的不同需求和能力水平,进行个性化的教学,帮 助学生更好地掌握Scratch的编程方法和计算思维的应用。
三、面向计算思维的Scratch教 学应用研究
三、面向计算思维的Scratch教学应用研究
下面以一个具体的例子来说明面向计算思维的Scratch教学应用。本节选取小 学六年级信息技术课程中的“制作电子相册”为例进行介绍。
2、教学实施阶段
2、教学实施阶段
在制作电子相册的过程中,教师可以引导学生使用以下步骤进行实施: (1)设计界面:教师可以引导学生使用Scratch的界面设计工具来设计电子 相册的界面,包括背景、按钮等元素。在这个过程中,教师可以引导学生使用计 算思维中的抽象化方法来将电子相册的界面抽象成一个具体的模型。
二、教学设计
小学Scratch编程教学的设计应该遵循由浅入深、循序渐进的原则。教学内容 可以从基础概念入手,逐步提高学生的编程技能。教学方法可以采用项目式学习, 通过引导学生完成实际项目来掌握编程知识。同时,应注重教学评价的实施,及 时反馈学生的学习情况,以便调整教学策略。
二、教学设计
具体教学设计如下: 1、基础概念:教授学生Scratch编程的基础概念,如变量、循环、条件语句 等。
基于计算思维的Scratch程序程序设计课程教学实践
基于计算思维的Scratch程序程序设计课程教学实践作者:葛伟亮来源:《电脑知识与技术》2020年第08期摘要:就小学信息技术Scratch程序设计课程教学过程而言,教师需注重培养学生良好计算思维,计算思维能够在很大程度上体现信息技术独特性,是信息技术科学的本质。
因此,该文概述了计算思维重要意义,详细分析了基于计算机思维的Scratch程序设计课程教学过程与方法,其中包含课程教学模式与课程实例设计。
关键词:计算思维;Scratch程序设计课程;教学中图分类号:G642 文献标识码:A文章编号:1009-3044(2020)08-0104-02目前基于Scratch的可视化图块式编程工具,以其自身独特优势备受信息技术教师与学生欢迎,即Scratch程序易于入门,且可制作复杂项目,因此逐步渗入了中小学信息技术课程。
而计算思维是信息技术教育领域的热门话题,为更好表征与评估学生学习程序设计的具体活动与学习效果,大多数学校积极引进了计算思维三维架构。
就循序渐进角度,Scratch程序设计课程学习可划分为三层次,即故事创编、个性化游戏、项目设计,突破零散概念教学,基于项目活动学习,更加易于全面掌握,在教学中,引导学生自主探寻,以培养良好计算思维,从而实现学生创新能力提升[1]。
1 计算思维重要意义分析计算思维即通过计算机科学领域的思想,在信息活动中以计算机处理方式界定问题、抽象特征、构建模型、合理组织数据。
面向信息资源评估分析与整合,利用科学算法构成问题解决方案。
首先科学合理思考解决复杂问题,有效解决方案的关键是学生思考事物的主要方式,就复杂问题解决而言,需具备明确清晰的思路与有效可行的方式方法。
计算思维的关键在于可简化抽象繁杂问题为简单问题,且基于计算机处理模式构建相似问题解决方案,以助于学生快速准确解决难题。
其次强化学生创新创造能力,在培养学生计算思维时,计算思维一般都与Scratch、LEGO等可视化编程工具有机结合,此间学生通过活动创造优秀作品,构成可行的解决方案,属于学生自主创新创造过程[2]。
计算机编程:用Scratch创造自己的动画效果
计算机编程:用Scratch创造自己的动画效果引言在当今数字化时代,计算机编程已经成为一项重要的技能。
随着科技的发展,编程不仅用于编写软件和网站,还可以用于创造各种各样的动画效果。
Scratch 是一种适合初学者的编程语言,它通过图形化的界面和模块化的编程方式,让人们可以轻松地创造自己的动画效果。
本文将介绍如何利用Scratch创造自己的动画效果,并提供一些实用技巧。
什么是Scratch?Scratch是由麻省理工学院媒体实验室开发的一种图形化编程语言。
与其他编程语言相比,Scratch更加适合初学者,因为它使用图形化的界面代替了繁琐的代码编写。
通过拖拽代码块并组合它们,用户可以轻松地创建各种动画效果。
如何开始使用Scratch?要开始使用Scratch,您需要在您的计算机上安装它。
您可以在官方网站上下载Scratch的最新版本,并按照说明进行安装。
安装完成后,您将看到一个用户友好的界面,包含了各种可用的代码块和工具。
创建第一个动画让我们从创建一个简单的动画效果开始。
首先,打开Scratch并选择一个角色。
角色可以是一个动物、一个人物或一个物体,您还可以从Scratch库中选择一个角色,或者通过上传您自己的图片来创建一个角色。
创建角色后,您将看到一个代码编辑器,右侧是一个工作区,您可以在其中拖拽和组合代码块。
现在,让我们来创建一个让角色移动的动画。
1.选择一个移动命令:在编程语言中,移动通常使用move命令来实现。
在Scratch中,您可以在"运动"类别下找到move命令块。
将它拖拽到代码编辑器中。
2.设置移动距离和方向:选择一个合适的数字来设置移动的距离,例如,您可以设置角色向前移动100个像素。
您可以在move命令块中设置这个数字。
3.开始动画:为了让动画开始,您需要将代码块放在"当绿旗点击时"的事件块中。
这样,当您点击画面上的绿旗时,动画就会开始运行。
基于计算思维培养的Scratch编程教学——以“小猫走迷宫”的教学为例
卜chmgR"+沁h !"#研/课程与教学89基于计算思维培养的Scratch 编程教学——以“小猫走迷宫”的教学为例◎陈艳影算思维是信息技术学科的核心素养之一,培养学 生的计算思维则是中小学信息技术课的重要目标 之一 & Scratch 编程教学,能通过培养学生的计算思维,让学生发现问题、分析问题,寻找解决问题的方法, 从而培养学生合作探究的意识,提高他们有效解决问 题的能力&一、 计算思维的概念与内涵《普通高中信息技术课程标准(2017年版)》(以下简称《课程标准》)将计算思维定义为“个体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 生的一系列思维 "。
具有计算思维的学生能 够把一个看起来比较复杂的问题进行重新组织、分析, 通过算法思想制订解决方案,然后实施方案,最后分析、验证方案。
所以计算思维实际上结合 学、工 程学、计算机科学的思维方法&二、 基于计算思维的编程教学环节设计“小猫走迷宫"这节课,学生需要学习设计一个迷 宫的图案,通过程序让小猫在迷宫的通道中灵活地避 开障碍物,在一定的时间内找到出口,以实现“小猫走迷宫"的游戏。
根据计算思维的 ,笔者结合Scratch 编程教学的特点,以“小猫走迷宫"一课为例,将教学环节分为“ ” “问题启发"“编写程序” “合作学习” “交流分享"五个环节。
每个环节精心设计,既做到学生个体自主探究学习,又能 进行小组合作学习;既有个人展示,又有集体交流, 充分培养学生利用计算机解决问题的能力,以达至识迁移和思维拓展的目标&(一)创设情境,明晰问题教 通过创设实际生活中的场景,让学生进行角色扮演,根据现实中的问题,启发学生主动思考,激 发其学 的兴趣,使之新。
虽然也可以 1脑上用程序模拟 ,但毕竟是虚拟的,学生对“走迷 宫"难以有深刻的体会&为了把抽象的场景转化为具 体的形象,教师在电脑室用课桌摆成了简单的迷宫形状,把班上的学生分成若干小组,让每组推荐一名学 生小猫参加走迷宫比赛& 种小组合作竞赛的方式能充分调动学生参与游戏的积极性,增强学生的本文系福州市教育信息技术研究课题“编程教学中培养学生计算思维的实践研究”(课题编号FZDJ2019B20)的研究成果&集的荣誉感&1. 以任务驱动的方式,引导学生讨论,制订游戏的规则:(1)小猫只能在迷宫通道中行走+ (2)如 果小猫碰 的边缘,闯关失败,小猫被送回入口处+(3)如果走迷宫时间超过2分钟,闯关失败,小猫被送回入口处;(4)如果小猫顺利走到出口,游戏成功,顺利过关。
思维培养视域下Scratch编程在小学数学教学中的融合
思维培养视域下Scratch编程在小学数学教学中的融合本文通过分析小学数学教学中的问题以及Scratch编程语言的特点,探讨了Scratch编程在小学数学教学中的融合应用。
首先介绍了Scratch编程的概况和特点,然后分析了小学数学教学中存在的问题,接着探讨Scratch编程在小学数学教学中的融合应用。
在这个过程中,本文提出了Scratch编程可以通过复杂的数学概念的可视化表示来帮助小学生理解抽象数学概念的观点,并且可以通过Scratch编程中的项目设计与数学知识相结合的方法来提高学生的数学技能和创造力。
最后,本文通过小学数学教育实践案例的分析和评估来验证并证明Scratch编程在小学数学教学中的融合应用的有效性和可行性。
Scratch编程;小学数学教学;可视化;创造力Ⅰ.Scratch是一种适用于儿童和大学新手的图形化编程语言,它通过通过拖放积木的方式构建可运行的程序,使得编程变得更加容易学习和理解。
Scratch 还提供了一个友好的社区环境,可以帮助学生分享他们的工作,与其他学生合作,了解其他人的合作方法,并从中受益。
Scratch编程语言不仅可以帮助学生学习编程技能,而且可以使学生学习数学和科学等学科。
因此,Scratch编程在教育领域的应用变得越来越广泛。
本文主要探讨Scratch编程在小学数学教学中的融合应用,以期为小学数学教育实践提供一些新的思路和方法。
Ⅱ.Scratch编程的概况和特点Scratch是一种由麻省理工学院开发的免费开源图形化编程语言,在不需要任何编程经验的情况下,学生可以学习并创建动画、游戏、小说和绘画等工作,来发展创造性思维和计算能力。
Scratch编程的核心是基于一个交互式画布,称为“编程舞台”,学生可以选择并拖放不同的组件,接着把它们组装成完整的可运行程序模块,Scratch编程采用“编程积木”的方式来表达程序逻辑,因此用户不需要具备语法知识和好记的命令,可以快速创建各种项目。
教师小课题研究成果 运用Scratch软件培养小学高年级学生计算思维能力的实践研究报告
教师小课题研究成果运用Scratch软件培养小学高年级学生计算思维能力的实践研究报告一、问题的提出《信息科技课程标准(2022年版)》明确规定了信息科技旨在培养学生的科学精神和科技伦理,提升数字素养和技能并提出要引导学生初步具备解决问题的能力,发展计算思维。
但是如何在日常教学中发展计算思维也给一线信息教师提出挑战。
Scratch软件因其独特的动画制作特点被很多小学生深深地喜爱着。
同学们每次到达机房就会主动打开软件,探索“小猫”的功能。
随之也带来很多弊端:学生们更愿意去操作Scratch中的小游戏,但却对如何正确地编写脚本不感兴趣或者没有相应的能力;能够根据教材以及老师的讲授进行脚本编写,但自己却不能创新脚本;教师总是不由自主地把重点放到带领学生完成教材上的作品但没有关注到学生计算思维的培养。
本课题旨在探寻出一种依托Scratch软件提升学生计算思维的教学策略和教学模式,在Scratch软件和计算思维间建立一个桥梁并在Scratch教学实践中引导学生从体验到设计,从模仿到创新,循序渐进培养学生的计算思维。
二、解决问题的过程与方法(一)研究目标1.通过对计算思维、Scratch编程软件的理论研究以及课堂教学实践,总结出运用Scratch软件提升学生计算思维的实施策略。
2.通过课程设计、实践、反思,构建基于Scratch教学培养小学高年级学生计算思维的教学模式。
3.制定切实可行的计算思维评价标准。
4.通过实践形成具有代表性的相关课例。
(二)研究内容1.通过查阅文献,梳理关于计算思维、Scratch软件的相关概念和研究现状。
2.学习与本研究相关的教学策略理论,制定提升学生计算思维的教学策略。
3.结合Scratch编程知识,设计符合教学策略的教学设计并展开实践。
4.通过访谈教师和学生学习效果问卷调查,得出教学策略效果并在教学实践中对教学策略进行调整,制定出成熟的利用Scratch软件提升学生计算思维的实施策略。
依托scratch编程培养学生计算思维的实践与探索 论文
依托Scrahch编程培养学生计算思维的实践与探索随着日益增长的对计算机科学的热情,人们对发展学生计算思维的兴趣也越来越大。
2006年,周以真教授提出计算思维是运用计算机科学的基础概念去求解问题、设计系统和理解人类的行为。
计算思维作为信息技术学科的四大核心素养之一,在信息技术教学中的地位和作用越来越突出,培养学生的计算思维能力已成为程序设计课程的核心目标。
Scratch编程是小学阶段唯一的程序设计课程,已经逐渐被全世界小学生所接受,它通过积木式的指令轻松实现编程过程,以培养学生的计算思维为目标,体现学科的思想内涵。
在小学信息技术教学中,Scratch作为一款图形化程序设计软件,其特点是操作简单,构成程序的命令和参数都是通过积木形状的模块来实现的,不仅可以帮助小学生轻松编写程序,还能很好的提高学生学习兴趣以及学生的计算思维能力,成为学生们最喜欢的一款创意编程软件。
下面将从Scratch程序编写入手,以几个课堂教学的实际案例展开对计算思维的实践与探索。
例如,小学信息技术电子工业出版社第4册第9课《小小蜗牛跑得快》一课,重在引导学生分析动画中的角色、舞台,以及动作的先后顺序。
在分析过程中,逐步通过思维导图、流程图帮助学生完成计算思维的建构。
在教授新知的环节,通过〃找相同和找不同〃的小游戏,对比脚本发现〃移动步数”不同会导致蜗牛跑得慢,学生通过不断的尝试修改蜗牛〃移动〃步数的参数,运行程序,检查结果并得出结论。
初步培养了学生''发现问题、探究问题、解决问题〃的方法和能力,把程序设计的思想渗透到教学过程中。
让学生在教师的教学过程中感受逻辑思维,培养计算思维,日积月累最终形成自己的能力。
四年级学生的思维处于从具体形象思维逐步向抽象逻辑思维过渡的阶段。
因此,在程序设计过程中,教师可以引导学生关注现实生活,创设真实的任务情境,将思维能力的训练融入到具体的生活情境中。
例如,小学信息技术电子工业出版社第4册第10课《小猫拜访好朋友》一课,初次让学生自主地规划并设计动画故事。
Scratch游戏化编程培养小学生计算思维的实证研究
Scratch游戏化编程培养小学生计算思维的实证研究一、本文概述随着信息技术的快速发展和普及,编程教育逐渐受到全球教育界的关注。
特别是对于小学生来说,编程教育不仅有助于提升他们的信息素养,还能有效培养他们的计算思维,为他们未来的学习和生活奠定坚实的基础。
近年来,Scratch作为一款专为青少年设计的图形化编程工具,因其直观易懂的界面和丰富的教学项目,逐渐成为小学生编程教育的重要工具。
本研究旨在探讨利用Scratch游戏化编程培养小学生计算思维的实效性。
通过实证研究的方法,分析Scratch游戏化编程对小学生计算思维能力的提升作用,以期为小学编程教育提供有益的参考和借鉴。
研究过程中,我们将结合具体的教学案例和实践经验,深入探讨Scratch游戏化编程的教学应用策略,以期为广大教育工作者提供有益的启示和指导。
二、文献综述随着信息技术的快速发展,编程教育逐渐在全球范围内普及,尤其是在基础教育阶段。
近年来,游戏化编程作为一种新兴的教育方式,受到了广泛的关注。
游戏化编程不仅具有趣味性,能够激发学生的学习兴趣,而且能够有效地培养学生的计算思维。
特别是对于小学生而言,游戏化编程在培养逻辑思维、问题解决能力、创新思维等方面具有显著的优势。
国内外学者对游戏化编程在小学生计算思维培养方面的作用进行了大量研究。
国外研究中,如等()通过对比实验组和对照组,发现游戏化编程能够显著提高小学生的编程能力和计算思维。
等()则从神经科学的角度,证实了游戏化编程对小学生大脑发育和认知能力的提升有积极影响。
国内研究方面,如等()通过对游戏化编程课程的实践分析,指出游戏化编程有助于培养小学生的逻辑思维和问题解决能力。
等()则进一步探讨了游戏化编程在培养小学生创新思维方面的作用,认为游戏化编程能够激发学生的创造力和想象力。
还有一些研究关注了游戏化编程在基础教育阶段的应用模式和策略。
如等()提出了基于游戏化编程的翻转课堂教学模式,强调学生的主体性和教师的引导作用。
从四个核心元素探索小学scratch教学中计算思维的培养
从四个核心元素探索小学scratch教学中计算思维的培养发布时间:2023-01-30T06:05:26.892Z 来源:《中小学教育》2022年9月第18期作者:林敏宜[导读] 计算思维是信息技术学科核心素养之一,是当前国际计算机界和教育界较为关注的一个重要的概念林敏宜惠州市马庄小学 516007摘要:计算思维是信息技术学科核心素养之一,是当前国际计算机界和教育界较为关注的一个重要的概念,但如何在小学scratch编程教学中培养学生的计算思维,是广大一线教师一直在探索的问题。
[1]Looi Chee Kit教授认为,计算思维核心的元素是四部分:分解、模式识别、抽象、算法。
本文将结合个人教学实践,结合实例从分解、模式识别、抽象和算法四个核心元素着手,探索如何在小学scratch编程教学中培养学生的计算思维。
关键词:计算思维,分解,模式识别,抽象,算法计算思维是信息技术学科核心素养之一,是当前国际计算机界和教育界较为关注的一个重要的概念。
当前最新最热门的高科技大部分都是借助于计算思维发展起来的,比如:人工神经网络、语音识别、机器人技术……所以,计算思维是孩子适应21世纪人工智能时代的必备技能。
因此,从小学阶段就开始进行计算思维的渗透学习是非常必要的。
随着人工智能时代的到来,scratch编程教学在小学信息技术课堂中逐渐延伸,学生高涨的学习热情、惊人的学习能力,都给教学带来了无限的精彩。
那么,什么是计算思维?如何在scratch编程教学中培养学生的计算思维?计算思维是运用计算机科学领域的思想方法形成问题解决方案的过程中产生的一系列思维活动。
[1]Looi Chee Kit教授认为,计算思维核心的元素是四部分:分解、模式识别、抽象、算法。
具备了这四个能力,人们就能为问题找到解决的方案,以程序的表现形式,则可以在计算机上执行,以流程或者规章制度的表现形式,则可以由人遵照执行。
也就是说,培养学生计算思维可以从这四个核心元素着手,具备了这四个能力,就拥有了计算思维。
基于计算思维培养的Scratch课程教学设计
在社会信息化的大背景下,提升学生的核心素养成为信息化教学的研究方向。
计算思维作为学科的核心素养得到教育学者的广泛关注。
信息科技课程以提高学生的信息素养及解决问题的综合能力为目标[1]。
现阶段传统的信息技术教学模式致使学生的积极性不高,缺乏学习的兴趣。
面向K-12阶段学生开发的Scratch 可视化编程软件可以帮助学生在图形化的环境下快速掌握程序,提升计算思维。
一、计算思维(一)计算思维概念2006年美国卡内基大学教授周以真在Computational Thinking 中提出计算思维的相关概念,认为计算思维是“一种运用计算机科学基本概念求解问题、设计系统和理解人类行为的方式”。
2011年ISTE 与CSTA 联合公布了计算思维的操作性定义。
2017普通高中信息技术课程标准指出“计算思维是指运用计算机科学领域的思想办法,在信息活动中能够采用计算机可以处理的方式界定问题、抽象特征、建立结构模型、合理组织数据;通过判断分析与综合各种信息资源,运用合理的算法形成问题解决的方案;总结利用计算机解决问题人的过程与方法,并迁移到与之相关的其他问题解决中”[2]。
从计算思维的提出到计算思维写入课程标准中,计算思维的概念内涵与实际操作更加具体,本研究基于新课标对于计算思维的定义展开。
(二)计算思维的重要性1.促进对复杂问题的思考与解决。
高效的问题解决方案在于学生思考事物的方式,对于复杂问题的解决需要清晰的思路与合理的方法。
计算思维的核心之一是可以将抽象复杂繁乱的问题简化为可解决的简单问题,并通过计算机的处理方式形成对类似问题的整体解决方案,帮助学生解决学科与生活中的困难。
2.提升学生创新能力。
在学生计算思维的培养过程中,计算思维往往与Scratch 、APP Inventor 、LEGO 等可视化编程工具相结合,在此过程中,学生通过一系列的活动创作出作品,形成属于自己的解决方案,是学习者自主创新的过程。
二、基于计算思维培养的Scratch 课程教学设计(一)基于计算思维培养的Scratch 课程教学模式设计在中小学信息技术课程中有关计算思维的培养越发的重要。
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基于计算思维培养的Scraino 创意编程学习模式初探
——以《队列练习:认识广播命令》教学为例
作者:段勇
计算思维(Computational Thinking)
最早由Logo
语言创始人
西蒙.帕佩特
(Seymour
Papert)教授
提出。
计算思维(Computational Thinking)
•卡内基梅隆大学的周以真教授对其进行了系统的阐述和推广。
•“计算思维涉及运用计算机科学的基础概念去求解问题、设计系统和理解人类的行为。
计算思维涵盖了反映计算机科学之广泛性
的一系列思维活动。
”
•周教授希望人们通过习得计算思维,从而能够“像计算机科学家一样思考。
”
•计算思维已与传统的3R技能(Reading阅读、Writiing写、
Arithmetic算术)逐步成为学生的必备基本技能。
如何在课堂教学中利用Scratch培养学生的
计算思维?
•“明确问题——自由搭建——调试修改——展示互评——拓展提升——分享交流”六步探索学习模式。
明确问题自由搭建调试修改展示互评拓展提升分享交流
《队列练习:广播命令》的教学设计
(一)教学内容分析与教学目标•本课是青岛版第五册第二单元走进Scratch编程第13课。
内容是模拟学生体育课队列练习的程序:当单击任一小动物名称,该动物出列。
单击“归队”则回到队伍。
单击“起跳”三只小动物一起起跳。
教学目标
•知识与能力:理解“广播”概念的内涵,能够用“广播”积木搭建表达自己想法与创意的简单程序。
能使用数学模型表示现实生活事件。
•过程与方法:通过计算思维实践探索“广播”积木的使用。
通过教师帮助深入理解“广播”积木的内涵。
通过类比的方法理解坐标增减知识。
•情感、态度与价值观:养成清晰表达自己思想、大胆尝试、善于学习借鉴、乐于交流分享的创客思维品质;加强合作意识;通过实际的学习活动,建立计算思维意识。
重难点
•一、理解并能运用“广播”命令。
•二、能通过数学建模模拟“出列”、“起跳”、“归队”等现实生活中的常见事件。
•教师的教育技巧……
教学环节一:情景导入
由学生体育课的队列练习导入,展示Scratch模拟队列练习的程序,激发学生用程序表现、模拟现实的创作欲望。
教学环节二:明确问题
编程的本质就是写作,是用特有的语言符号系统去表达自己的思想。
因此在看完范例后,引导学生首先用自然语言把程序所表现的内容表达出来。
并用表格的形式梳理学生的思路。
WH表格法
填词造句法
•当()被点击时,()会出列。
当()被点击时,()会归队。
当()被点击时,()会起跳。
……
通过WH表格法和填词造句法,使学生在头脑中对自己将要进行的任务有一个清晰的统筹安排。
从而对不同的角色或舞台进行有的放矢的程序设计。
更多方法:思维导图法……
教学环节三:自由搭建
•通过明确问题环节,学生们有了自己填写的WH表格,就像工程师手中有了图纸,这时再有原材料就可以尝试进行施工了。
此时我们可以把这个程序可能用到的积木提供给学生,让学生根据自己的思路进行自由尝试。
这也是Steam教育常用的tinkering(自由摆弄)法的教学策略。
广播命令的突破
数学建模的突破
教学环节四:小组合作,调试修改
•在对“广播”指令有了深入的理解后,“广播”指令的使用方法
相对而言就简单了很多,完全可以由学生以小组合作的形式进行
自我探究。
在此基础上,学生能够根据自己的思维习惯编写出具
有自我个性的程序。
但在编写程序的过程中学生难免会遇到一些
小的困难,出现一些小的bug,这时一是通过小组成员之间的相互
找“臭虫(bug)”的方法找出不能正常运行程序的漏洞,二是可
以通过参考教师提供的参考程序,找出自己程序的不足之处。
教学环节五:展示互评
教学环节五:展示互评
根据学习金字塔理论(Cone of learning)当学习者把自己习得的知识或技能讲授给他人时,学习效率最高。
因此我们在展示环节模拟TED演讲或产品推介会的方式,让学生以演讲答辩的形式把自己的程序、创作过程中遇到的困难,自己是如何克服这些困难的,自己最满意的地方是什么介绍给全班同学,其他的同学则作为评委对其作品进行点评给出建设性的建议。
通过讲述与点评巩固学生学习成果并引发学生不同思维间的头脑风暴。
教学环节六:拓展提升
教学环节七:分享收获
教学环节七:分享收获
Scratch编程一直提倡“想象、创意、分享”的理念。
我们除了让学生把自己的作品在Scratch官方社区进行分享,更提倡让学生与自己的家人、朋友分享。
我经常让学生把自己的作品“炫耀”给自己的父母。
之所以这样做首先是满足学生自我展现的心理需要,更主要的是当父母知道孩子会编程并且能用编程去做一些神奇的程序,来自家庭与朋友的鼓励会更大的激发学生学习编程的兴趣。
而Scratch特有的魅力会吸引家长参与到孩子的编程学习中去,逐步形成浓厚的亲子编程的家庭氛围。
因此在我的课堂上经常听到“今天你‘炫耀’了吗?”这样带有“鼓动性”问话。
教学反思:
对比
•哈佛大学教育学院的计算思维实践理论“试验和迭代、测评和调试、重用和翻创、抽象和模块化”。