体验式教学在高中程序设计教学中的模式设计

2014-12-22 05:11庄松午
内蒙古教育·基教版 2015年1期
关键词:程序设计体验式传感器

庄松午

摘 要:新课程标准最显著的特点之一,就是确立了体验性目标,注重学生在学习中的体验,“体验式”教学随之产生。结合新课程标准的具体要求和教学实践,提出“体验式教学”在高中信息技术教学中的具体运用及实施策略。

关键词:体验式教学 程序设计 3D虚拟机器人

【中图分类号】G 【文献标识码】B 【文章编号】1008-1216(2015)01B-0088-01

中央电视台有个小栏目——《真诚、沟通》,2012年有一期是介绍南昌三中的黄恕伯老师。黄老师利用自制的乐器介绍声学,在展示、演奏中激发学生探究的兴趣,课堂中充满了学生好奇的惊叹声和阵阵掌声。黄恕伯老师说:“体验是一种熏陶,不体验怎么可能发现能力呢!”

体验式教学法从教师教的方面来讲是为了实现既定的教学目标,从教学需要出发,引入、创造或创设与教学内容相适应的具体场景或氛围,以引起学生的情感体验,帮助学生快速而准确地理解教学内容,促进他们的心理机能全面和谐发展的一种教学方法;从学生的学习来讲就是以培养学生具有独立、自主、创新等情感为目标,以营造教学氛围、激发学生情感为主要特点,以学生自我体验为主要手段的学习方式。

基于以上理论,将信息技术程序设计教学活动置于虚拟3D(IRobotQ3D)背景之中,使学习与生活建立密切的关系,从而激发学生作为活动主体参与活动的意愿,同时将教学的目标转化为学生作为活动主体的内在需求,让他们在体验中学习,在学习中更好地体会,从而获得有活力的知识,并使情操得到陶冶。

体验式教学模式在高中程序设计教学中的模式设计,主要采取以下三种策略来实施,以解决程序设计教学中的难点。

一、任务驱动,激发兴趣

兴趣是学生主动学习、研究的向导,能促使学生主动地研究事物,乐于思考问题,动手操作,解决问题。

任务一:了解掌握顺序结构,控制机器人前进到气球拱门后左转到目标区域。即开始—机器人前进—输入机器人前进的时间T1—机器人左转90度—机器人前进—输入机器人前进时间T2—结束,任务简单、流程清晰,学生较快完成程序编写。通过体验学生可以发现机器人是按照程序语句的先后从上到下逐条执行的。

任务二:了解掌握选择结构,让机器人在3分钟内沿道路行驶到公交车后面停止,前两条减速带之间停留2秒钟以上,任务完成。这个任务中可以看到两个目标区到公交车的距离是不变的,所以要给机器人装上距离传感器,机器人到公交车的距离S是从大到小变化的,机器人在前进的过程中判断到S<100机器人停留2秒钟,任务完成。与顺序结构比较,选择结构就是程序不再完全按照语句的顺序执行,而是根据某种条件是否成立来决定程序执行的走向,它进一步体现了机器人的智能特点。

任务三:了解掌握循环结构,控制机器人从起点出发,沿黑色轨迹向前行走,碰到在终点的足球时任务结束。循环条件的寻找,机器人前加装一个触碰传感器K,当K<50时机器人在前进的过程中一直不断重复左、右调整两个动作,当K>50时即机器人碰到足球,机器人停止运动任务完成。循环体即为机器人前面装上左右两个灰度传感器L1、L2,机器人在前进的过程中一直不断重复,左边灰度传感器变量的值L1<128时向左调整后前进,右边灰度传感器变量的值L2<128时向右调整后前进,碰到足球任务完成。

二、创设情境,合作探究

创设情境、引导合作探究,让教师始终处于主导地位,引导学生发现问题、解决疑点、学习知识。情境描述,迷宫灭火回家任务的要求,机器人在迷宫中找到火焰并将其扑灭,之后返回起始点。探究的问题检测迷宫和起始点的白色区域、检测火焰是学生自己提出来的,解决问题的方法是师生共同商量的,问题的成果是学生在已有知识的触碰下,共同合作探讨出来的,如硬件上检测迷宫可以使用障碍传感器、检测火焰可以使用光线传感器,灭火可以使用扇叶;在解决问题上使用“左手定律”的策略;在程序编写上采用模块化(子程序)的方式。

三、自主设计,提升能力

学生对程序设计的学习不是在强化的方式上发生的,而是在正常的环境中发生的学习模式,所以“用程序设计”才是“教程序设计”“学程序设计”的实质,因此信息技术教学应多创设体验性活动。在这一步骤中,体验性活动的形式是多种多样的,如漫游苏州、流水线分拣、足球射门、跑道竞速等。总的来说,就是要让学生根据课文内容,设计不同角色体验过程,让学生在活动中学用程序设计。

本模式设计是一种“活动性、合作性、反思性”教学实践,侧重于亲历、反思与领悟的直觉体验,对学生运用知识解决现实问题的能力,对实践性问题的感知与理解,对实践性问题解决方案的生成与选择,对实践性问题解决过程与结果的反思与领悟,激发学生对未知知识探索的兴趣都是至关重要的,让学生对程序设计的学习如呼吸一般自然。

参考文献:

吴玉林.体验式教学方法初探[J].沧桑,2009,(4).

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