发掘“经验”让学生乐学、会学、深学

2022-03-01 22:48:07周莲
小学科学·教师版 2022年1期
关键词:边数榔头流程图

周莲

小学阶段信息技术教学内容主要包括画图、WPS办公、网页学习、图形化的Scratch程序设计等。在小学信息技术的教学实践过程中,我们发现,不管哪种类型内容的学习,除了通过直观且易理解的可视化方式表达“程序”逻辑,我们更需要在教学中挖掘学习的生活“经验”:利用游戏经验启学,孕育“编程”新力量;运用生活经验促学,创造画图新模式;使用思维经验研学,滋养“递归”思维新方法。经验正是学习的“点睛之笔”,能让学生乐学、会学、深学。

一、游戏经验启学,孕育编程新力量

海德格尔说:“教育,就是‘让生长’。”如果说游戏是孩子的天性,那么自己制作游戏是每个孩子都向往的,尽管自己制作的游戏是那么简单,甚至简陋,但这并不妨碍他们从中获得快乐。我坚信,我们的信息技术课堂应该以激发学生的兴趣为抓手,让编程变得直观而具体,不仅让学生体验编写程序带来的乐趣,而且要注重编程思想的指导,经历构建编写程序的一般模式,继而使学生“迷恋”上利用程序开发尝试解决问题的“计算思维”,让生长发生。

【案例片段1】

任务:单击鼠标时,榔头变换造型

1.观察榔头变造型动画,发现榔头要增加敲击的新造型。(生演示)

2.观看榔头变造型动画,分解出动作。

3.画流程图并分析解释。

提问:观察这个流程图,你发现哪一步很特别?(这表示要将如果命令和按下鼠标命令结合起来使用。)

提示:如果找不到命令,可以根据流程图中每一步的颜色到相应模块中寻找命令。

4.根据流程图拼搭命令。

5.测试动画功能是否实现。

6.回忆:怎么实现榔头改变造型?

分析角色→分解动作→画流程图→编写程序→测试动画

小结:这就是我们编写每个模块动画时的一般过程。

在编写榔头变造型这一板块教学中,教师利用学生已有的游戏经验,迁移到Scratch游戏编写中,让学生明白打地鼠游戏的编写框架离不开现实生活中游戏经验的支撑。游戏中一个简单的榔头敲打的动作在Scratch游戏编写中却需要好几步才能完成,這对于小学生来说其实很难,需要具有较强的观察力,观察到榔头随着鼠标单击前后发生的变化情况,更需要学生将这一变化过程有条理地用Scratch语言表达出来。为了突破这一难点,我们可以借助动画演示,并利用可视化的流程图来呈现榔头变换的一个动态过程,帮助学生厘清程序编写的逻辑。

游戏激趣仅仅是我们教学的表象,真正的教学还要借助学生的游戏经验分解步骤后,通过可视化的流程图来表达“程序”逻辑,让抽象的“程序”变得清晰直观,同时也为学生建构了制作游戏的基本模式:分析角色→分解动作→画流程图→编写程序→测试动画。这样就积累了编写游戏程序的一般经验。在编写其他游戏时,也能想到运用这一经验来解决问题。

同时,在游戏经验的基础上,还要引导学生不断思索与调整,一步步挖掘出学生的创造性,同时在进一步完善游戏功能中,发现新问题。这样,就利于研究的深入推进,孕育出新的力量,体验编程的魅力。

二、生活经验促学,创造画图新模式

“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行。”动手是领会、巩固和运用知识的最有效的手段,只有亲自动手、亲自实践,才能真正体会到其中的奥妙。在教学画图“复制与粘贴”中,学生学会了复制粘贴的操作技巧,也收获了成功的喜悦。但在教学设置透明背景时,要求学生不但要有已有知识经验的积累,更要有生活经验的辅助。因此,我们可以通过可视化的操作步骤图,让学生明确,在“复制粘贴”操作前可以根据实际情况选择“透明背景”或“不透明背景”。有了操作步骤图的提示,学生的操作不再是盲目的模仿,而是有选择、有目的的操作,同时对于三种不同的“复制粘贴”操作方式变得清晰明了。这样,不仅让学习有困难的学生在完成“复制粘贴”的操作时有辅助作用,也帮助学生沟通了新旧知识的联系,让学生的知识体系更加完善。

【案例片段2】

谈话:经过同学们的努力,现在校园里到处鲜花盛开,美丽极了(播放动画课件演示过程)。

比较:两幅图片的主要区别在哪里?你如何看待空间的留与不留?平时说的“层次”,又如何体现?

提出任务:在2分钟内画出此图。

要求:以小组为单位,协作讨论找答案,看哪个组能最快找到解决问题的方法(使用CTRL键拖动),请他们上来介绍经验。(活动过程中播放轻音乐)

提示:

使用复制操作。

在帮助中查找更快速的粘贴方法。

可以互相讨论、询问、答疑。

相机板书:

学生独立完成任务。

展示作品,交流评价。

……

陶行知先生说:“我们要活的书,不要死的书;要真的书,不要假的书;要动的书,不要静的书;要用的书,不要读的书。总起来说,我们要以生活为中心的教学做指导,不要以文字为中心的教科书。”由此可见,陶行知先生的生活教育强调的是教育要以生活为中心,反对传统教育以书本为中心,认为不以生活为中心的教育是死的教育。

在本课教学中,教师不仅仅是单一地教学复制粘贴这一操作技能,而是把环保活动美化校园结合起来,让这节枯燥的技能操作课顿时赋予了生活的气息。在操作经验的支持下,在生活经验的加持下,教师要鼓励学生在创造作品时,不仅要大胆想象,创意十足,同时必须融入新时代的理念,拥有美学眼光,更要认知“数字化”学习,从而让学生的作品更生动形象,独具价值。

三、思维经验研学,滋养“递归”思维新方法

美国教育心理学家布鲁纳曾指出:“获得知识如果没有完美的结构将它联系在一起,那是一个多半会被遗忘的知识。”本环节注重学生的体验,让学生经历了一个不完全归纳法的过程,探究出正多边形边数与旋转角度之间的关系,将学生的计算思维往纵深推进,同时利用秘籍将画正多边形的方法再次巩固。

【案例片段3】

创造新招式——画正多边形

过渡:蜘蛛侠说他的大招不仅仅是由正三角形组成的,还有可能是由很多其他的图形组成的。

课件演示正方形画法

交流明确:正方形重复4次,每次旋转90度。

再和三角形比一比,用到的命令是一样的,只是重复的次数和旋转的角度不同。

提问:那正五边形呢?是不是一样的呢?要重复几次(5次),每次旋转多少度呢?数学博士告诉我们正五边形的外角是72度。

引导:正六边形呢?重复几次?每次旋转多少度?

明确:正五边形重复5次,每次旋转72度;正六边形重复6次,每次旋转60度。

正方形:重复4次,每次旋转90度

正五边形:重复5次,每次旋转72度

正六边形:重复6次,每次旋转60度

追问:现在你有什么发现?

交流中得出结论:重复的次数跟旋转的角度有关。重复的次数由正多边形的边数决定,所以边数×旋转的角度=360度。那接下来我们要画的正多边形还要数学博士告诉我们吗?我们可以自己来推算,旋转的度数=360度÷边数。

追问:那现在我们要画一个正九边形该怎么画?再次巩固明确;边数就是重复的次数,旋转的度数=360度÷边数。

现在你选一个喜欢的正多边形画一画。生操作画正多边形。

解读圆的画法也是由正多边形延伸来的,重复100次,每次旋转3.6度。按照我们今天发现的规律,画出来的应该是一个正一百边形,其实圆是由很多个小短横围成的,它是一个一百边形,只是我们肉眼看出来像一个圆。

蜘蛛侠看到同学们这么厉害,把我们的发现改成大招秘籍送给大家,想看吗?

正多边形窍门多,移动步数定边长,

重复几次看边数,旋转角度有窍门,

旋转度数乘边数,乘积正好三百六。

逐句理解大招秘籍,巩固画正多边形的方法。

正多边形对于学生来说就是一个个不同的图形,学生借助画三角形的经验也能编写出画正方形、正五边形的程序。但此时学生的思维是零散的,大部分学生还不能借助已有的学习经验去沟通知识间的联系和区别。

此时,教师通过比较画三角形与正方形这两个图形控件的相同和不同之处,帮助学生沟通了两者之间的联系。让学生有建立一个画正多边形的模糊表象。随着正五边形、正六边形的出现,学生开始猜疑画正多边形的规律。为了验证学生猜测,我放慢教学节奏,引导学生进一步观察比较,此时,学生对这一规律是不确定的,然后适时地提出正九边形的画法,让学生在动手操作中亲自验证了这一规律,学生对于画正多边形的规律已经充分肯定,对于画其他不同的正多边形只要运用这一规律就能完成。这个不完全归纳法也让学生经历一次“递归”思维,让学生的知识经验进一步提升。在这一过程中,学生获取画正多边形的方法不是教师告知的,而是由猜测到验证自己发现的规律。因此,学生在使用时不仅得心應手,更感悟到了自己探究知识的美好。

同时,此处还利用三个可视化表达来化解这一板块的教学难点。如通过课件演示正方形的画法,让学生能看清小猫运动的轨迹,更加直观地理解“画正方形要重复4次,每次旋转90度”。这让学生明确了画图形时要先厘清小猫沿着该图形运动的轨迹,才能编写程序。这也为后面画其他图形埋下伏笔。第二次可视化表达是为了让学生更清晰地找到画正多边形的规律,将正四边形、正五边形和正六边形重复的次数和每次旋转的角度整理在一起,这样学生就更容易发现规律。第三次可视化表达是在最后总结验证出规律后,用通俗易懂的口诀来帮助学生牢记画正多边形的方法。三次可视化表达,不仅让学生建构了三种不同的学习经验,更是在可视化方式表达“程序”逻辑的帮助下,滋养了他们运用“递归”思维的新方法。

总而言之,可视化方式表达“程序”逻辑就像一张大网,而游戏经验、生活经验、思维经验、学习经验等多种经验就像一个个网上的结,各种可视化的表达方式将这些经验不断勾连起来,在信息技术课堂教学中联结成网,并不断积淀、融合、优化,从而逐步提升学生的各类素养,也为信息技术课堂增添一抹惊艳。

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