巧用线上教学平台 助力高效编程教学

2022-03-23 12:25彭丹
中小学信息技术教育 2022年3期

彭丹

【摘 要】随着互联网的飞速发展和国家对人工智能教育的重视,编程已成为全国大多数小学信息技术学科的必修内容。然而编程教学难度较大,传统的信息技术课堂已无法满足编程教学的需要,亟待运用线上教学平台打造高效编程课堂。本文根据笔者对编程教学的实践和研究,首先介绍编程课的特点,其次分析运用线上教学平台进行编程教学的优势,最后以小学Scratch编程课为例,详细介绍运用线上教学平台开展编程教学的方法。

【关键词】线上教学平台;编程教学;Scratch

【中图分类号】G434  【文献标识码】A

【论文编号】1671-7384(2022)02、03-080-03

随着信息技术的飞速发展和教育改革的不断推进,编程、媒体制作相关课程成为中小学科创教育中的热门。然而,“机房电脑+编程软件”的传统教学环境在提高编程教学效率、培养学生能力等方面作用有限,已经无法满足教学需要。将线上教学平台和网络机房相结合,有利于弥补不足,实现高效编程教学。笔者及实践团队——成都市龙泉驿区向阳桥小学信息组,开设了基于线上教学平台的Scratch编程课程,并开展了相关研究,以期为一线教师提高中小学编程教学效率提供一些参考和借鉴。

小学编程课程的特点

编程是将解决问题的思路、方法和手段通过计算机能够理解的形式告诉计算机,使得计算机能够根据人的指令一步一步地去工作,完成某种特定的任务的过程。编程课程是通过编程语言培养学生的计算思维,提高学生创新能力和问题解决能力的一门课程。小学Scratch、Python编程课程开设较多,少数学校还开设了C++、掌控板等课程,它们都具有以下共同特点。

一是学习难度大。学习编程需要理解程序结构、算法等抽象概念,这对孩子们的抽象逻辑思维要求很高。同时,编程的学习还要以数学、科学等学科知识为基础,需要学生具有跨学科学习能力,对小学生来说是很大的挑战,需要教师和学生做好充足的准备才能学好编程课。

二是学习内容新颖。编程课程是信息技术高速发展的产物,新技术的研究和发展日新月异,编程相关的技术也会快速更新。编程学习内容也应该与先进的技术和应用领域相适应,紧跟时代的步伐,及时更新,才能符合时代发展的需要。

线上教学平台在Scratch编程教学中的优势

线上教学平台是线上教学硬件设备与线上教学软件相结合的综合体,小学线上教学平台一般指计算机教室(含有教师和学生机)和支持线上教学的软件。线上教学平台一般具有完备的教学功能,包括教学资源库、备课、授课、播客、课堂练习、课后作业、在线测试、交流分享、我的比赛等模块。线上教学平台还可借助QQ群、微信群、腾讯会议、钉钉等即时通信工具进行辅助授课。国外的在线学习平台运用比较广泛,我国中小学编程教育效果较好的平台有STEM86平台、星三好平台、西瓜创客平台等。

线上教学平台能够针对编程教学的特点,克服传统编程课堂的弊端,提高教学效果,帮助学生最优化地实现编程学习目标,促进学生发展。它相对于传统的“机房电脑+编程软件”课堂主要的优势如表1所示。

线上教学平台在编程教学中的应用

结合线上教学平台以及面授的优点,基于编程教育的特点,我们可将两种教学形式结合,最大限度地打造高效编程课堂。笔者以STEM86平台为例,设计了“小小飞行员”Scratch编程课。

1.案例导读

“小小飞行员”是三年级上学期编程特色课程的第四课。通过前面课程的学习,学生认识了Scratch软件,学会了用Scratch软件的运动、外观、事件、控制类积木进行创作。前一节课学生主要学习用运动类积木的移动和旋转指令,让角色动起来,是对角色运动的简单控制。本课学生将学习运用坐标的知识来精确控制角色的移动,是对上节课的拓展和深化。本课教学目标确定为:学习相对运动的概念;认识平面坐标系;理解X坐标表示横向位置,Y坐标表示纵向位置;能用坐标的知识来精确控制角色的移动;培养学生的计算思维;培养学生学习Scratch的兴趣。

2.案例呈现

课前自主预习(时间自定)。课前一周教师通过STEM86平台将课前预习的微课授权给学生,学生在线上教学平台上预习新课。为了督促学生完成预习任务,教师在微信群中适当提醒,同时采取有奖打卡签到的方式,激发学生预习的积极性。大部分学生完成打卡后,教师通过远程监控的功能检查学生的预习进度,提高课前预习的效率。

课中新课学习(40min)。课中教学在机房中进行,教师通过STEM86平台将新授课的视频(或课件)授权给学生。学生在教师的指導下进行新课的学习。教师根据课前预习的情况进行重难点点播、开展小组活动以及组织学生在STEM86平台上进行操作练习。师生通过STEM86的监控、管理、反馈等功能实现编程知识的建构、编程操作能力的提升以及编程思维的培养。在有限的时间里尽可能地提高编程教学效率,达成编程课的教学目标。

课后巩固拓展(时间自定)。编程课堂教学结束后,教师在STEM86平台上布置课后练习,并发布本节课的拓展资源供学生学习。学生完成程序设计作业后由教师在后台检查。学有余力的学生可以登录STEM86平台的“我的比赛”模块参加相关比赛。在比赛的过程中,学生深刻体会具备知识和能力的重要性,产生自主学习的内驱动力。

3.案例评价

这是一节基于线上教学平台的Scratch编程课,学生在教师的引导下,运用线上教学平台进行自主探索、小组合作,完成编程学习任务。学生在学习活动中,认识了平面坐标系,理解了X坐标、Y坐标在Scratch编程舞台中代表的意义,并且用坐标的知识来精确控制角色的移动以及制作“小小飞行员”作品。在此过程中,学生的计算思维得到了提升,对Scratch编程学习的兴趣也得到了极大的提高。

(1)课堂互动性高

“无互动不编程”,本节编程课堂的互动包括师生互动、生生互动、师生与资源的互动。教师运用线上教学平台迅速查看学生电脑屏幕,了解学生的操作情况,进行有针对性指导,提高了师生双边活动水平。学生通过线上教学平台请教问题、交流发现,促进学生之间的沟通与协作。师生在尝试和熟练运用在线学习平台功能模块的过程中增强了师生与教学资源的互动,提升了师生信息技术应用能力,同时又促进了学生对编程知识的学习。

(2)促进交流评价

本节编程课运用了两种方式进行交流评价。方法一,共享学生屏幕分享学生的作品,让其他学生评价。方法二,运用平台的作品发布功能,将作品分享出去,学生们在课前或课后观看及评价,他们与作品的创作者留言互动,交流编程学习的心得体会,分享成功的喜悦,促进了情感态度价值观目标的达成。

(3)助力以赛促学

本课通过STEM86编程学习平台进行拓展延伸,很多学生运用了平台的“我的比赛”模块,学习Scratch编程相关的比赛规则、竞赛培训视频。部分学生还参加了比赛并获得较好的成绩。学生通过参加编程比赛,有效检验了编程学习成效,也认识到学习中存在的短板和不足。这不仅能调动学生主动学习、刻苦钻研的积极性,而且又能促进“比超赶学”的课堂学习氛围。

在教育信息化理念的引领下,编程教育在中小学普及已成必然趋势。运用信息化手段提高中小学编程教学效果是最重要的方式之一。笔者做了一些尝试,在小学开展基于线上教学平台的Scratch编程课程,优化了教学效果,提高了教学质量,受到了学生和家长的广泛喜爱和认可。同时,我们也产生了一些困惑,如怎样利用平台优势进行分层教学、如何促进合作学习等。我们将继续实践和研究,以求更好地发挥线上教学平台对编程教学效果的促进作用。

参考文献

宋茜. 分析Scratch课程小学生创造性思维培养路径[J]. 考试周刊,2020(84): 5-6.

李永林. 谈小学趣味编程Scratch教學的策略[J]. 试题与研究,2020(29): 48-49.

钟燕茹. 基于Scratch的农村小学生计算思维训练的实践研究[J]. 名师在线,2020(27): 67-68.

谈珂艳. 微课程在小学Scratch教学中的应用[J]. 汉字文化,2020(16): 138-139.

刘伟,李明,谢海斌. 人工智能基础课程的线上教学探索与实践[J]. 计算机教育, 2021(2): 30-34.