徐瑾瑜






摘要:轉化是分析問題和解決問題時的一種重要的數學思維。在scratch的教學中,將復雜的程序進行分解、轉化,化難為易、化繁為簡,讓學生在體驗游戲、分析游戲、突破難點、創編游戲的過程中對scratch程序設計的過程產生思考,從而培養學生的計算思維和創新能力。
關鍵詞::scratch教學;計算思維;簡化;創編
信息技術學科核心素養要求培養學生的信息意識、計算思維、數字化學習與創新、信息社會責任等方面。在新教材中,計算思維和創新能力在scratch、3D建模、機器人、物聯網等模塊中得到了很大的體現。因此,在信息技術教學中,教師要將培養學生的計算思維和創新意識作為教學的核心任務,讓知識與思維相輔相成,思維伴著知識迸發,能力伴著思維的創新而升華。
《穿越迷宮》是江蘇鳳凰科學技術出版社2015版小學信息技術五年級“scratch”模塊的內容,屬于游戲創編類課型。教材安排這一實踐活動的價值不僅是讓學生感知鼠標跟隨模塊控件和多種偵測、判斷腳本的含義,更是重在讓學生經歷分析問題、解決問題的過程與方法,積累信息技術程序編寫的經驗,培養學生科學嚴謹的計算思維和突破關鍵核心技術的創新能力。
在本課的教學中,教師將復雜的迷宮游戲轉化為簡明清晰的“游戲雛形”,教師帶領學生一起分析游戲的規則、突破游戲編寫的技術難關、創編個性化的趣味游戲,讓學生在層層遞進的教學環節中體驗程序創編的一般流程,逐步養成解決問題的計算思維和個性化的創新能力。
一、以趣導入,化抽象籠統為抽絲剝繭。
1、播放視頻:《誰動了我的奶酪》
師:這本書主要講了什么呀?
生:這本書介紹了兩只小老鼠和小矮人在迷宮中尋找奶酪的故事。
師:其實,奶酪代表了生活中我們想要得到的東西,可以是一份滿意的成績單,也可以是別人對自己的認可等。而迷宮則是我們付出努力、不斷嘗試探索,最終獲得成功的路徑。生活中,人們還把迷宮做成了各種游戲,你玩過迷宮游戲嗎?是什么樣的?
生1:在雜志上玩過,會有很多的通道,只有一條路能到達終點;
生2:在電腦上玩過,迷宮里有加速器、有怪物,要很小心才能通過;
2、挑戰迷宮游戲
師:今天老師就帶來了一款迷宮游戲,有誰想來挑戰一下嗎?
指名上臺玩游戲,屏幕廣播。
師:在玩的時候,請其他同學仔細觀察,看看這個游戲的規則是什么?
生觀看游戲,自由說規則。
師小結:同學們觀察的都很仔細,老師把同學的話整理了一下,簡單的概括為以下三點:
(1)如果老鼠碰到鼠標,那么跟隨鼠標指針移動。
(2)如果老鼠碰到綠色區域,那么返回起點。
(3)如果老鼠碰到食物,那么說真好吃,游戲結束。
游戲規則是每一款游戲的重要組成部分,因此,制作游戲前,每一位游戲設計師都要先構思設計游戲的規則。
【賞析】
著名特級教師于漪曾經說過:“課的第一錘要敲在學生的心靈上,激起他們思維的火花,或像磁石一樣把學生牢牢地吸引住,首先要抓住導入的環節。”在本課的教學中,教師利用《誰動了我的奶酪》書籍的介紹視頻引出“迷宮”,通過介紹玩過的迷宮游戲,借鑒已有的生活、游戲經驗,讓學生對迷宮的特征產生初步感知。隨后,以“玩游戲”、“探尋游戲規則”的方式,將抽象籠統的迷宮游戲抽絲剝繭,梳理出清晰的游戲規則。
“教學藝術的本質不在于傳授本領,而在于激發、喚醒和鼓舞。” 趣味化、游戲化的情境導入,瞬間抓住了學生的注意力,激發了學生的好奇心和求知欲,有效地引導學生以最佳的精神狀態積極主動地參與學習,為一節課的成功奠定了基礎。
二、去枝存桿,化紛繁復雜為清晰明了。
師:游戲規則在scratch中是否能實現呢?接下來,讓我們利用學件“游戲雛形”來逐條分析。
規則一:如果老鼠碰到鼠標,那么跟隨鼠標指針移動。
1、跟隨鼠標指針移動
師:在之前的學習中,我們已經能讓角色在舞臺中移動了,你還記得要用到哪個控件嗎?(生:移動)還要加上——(生:當綠旗被點擊)
師:要讓老鼠一直動,需要什么控件。(生:重復執行)
師運行程序:老鼠現在的這種移動方式符合規則中要求的跟隨鼠標指針移動嗎?(生:不符合)那該添加什么控件呢?在動作模塊中找一找。
生:面向鼠標指針/移到鼠標指針。
師:比較兩種控件效果,看看哪種更符合跟隨這個動作。你理解什么是面向鼠標指針嗎?(生:小貓朝向鼠標指針,鼠標移動到哪,小貓的方向就朝向哪)
2、偵測判斷碰到鼠標
師:再次閱讀第一條規則,符合要求了嗎?還有沒有什么問題?
生:程序執行后,小貓直接就向鼠標指針移動了,而規則要求小貓碰到鼠標后才能移動。
師:是的,跟隨鼠標指針移動,還有一個重要的條件:老鼠碰到鼠標。電腦怎么知道小貓有沒有碰到鼠標呢?在scratch中,還有一個模塊的功能是“偵測”。請同學們在“偵測”模塊里找一找,看看哪個控件符合我們的要求呢?(生:碰到鼠標指針)
師:觀察一下這個控件的形狀,兩頭尖尖的,這種控件能單獨使用嗎?(生:不能)是的,偵測控件還要和控制模塊的其他控件合并使用,才能起到偵測并判斷的功能。
師:規則中用到了一個詞語“如果……那么”,你能找到相應的控件了嗎?
師小結:如果后面是要偵測和判斷的條件,那么的后面是執行的結果。
師:執行程序,現在我們有沒有成功地實現第一條游戲規則?老師有個小提示,在小貓跟隨鼠標指針移動的過程中,抖動的很厲害,我們可以更改下移動的步數,讓小貓移動的平穩一些。再次完善你的腳本,試一試移動步數改為幾比較合適。
師小結:剛才的學習中,我們在游戲規則的基礎上,嘗試編寫腳本(板書),逐步的完善優化(板書),成功的實現了第一條游戲規則。
師:接下來,就請同學們按剛才的方法自主探究第2、第3條游戲規則。
【賞析】
《穿越迷宮》位于scratch模塊的第7課,在此之前,學生僅僅只是接觸了角色移動、隨機出現、造型變換等零碎的腳本編寫。因此,迷宮游戲是學生需要編寫的首個較為復雜的、完整的游戲程序,除需要綜合運用之前所學習過的控件外,還要涉及很多新的知識:如何繪制迷宮?如何控制行走方式?如何進行偵測與判斷?這些多而雜的知識點,容易使學生思維混亂、無從入手。因此,在教學設計時,教師針對教材和學生的實際情況,去枝存桿、去粗留精、簡化代碼、保留核心,讓學生以最快捷的方式搭建框架,建構新知,掌握技能。
1、重組:《穿越迷宮》在教材的安排中,要求學生首先添加角色和繪制迷宮背景。但在實際的操作過程中,教師發現,學生在繪制迷宮的環節花費了大量的時間,甚至在之后編寫腳本的環節中仍然有部分學生停留在繪制迷宮的操作,從而導致教學節奏拖沓,學生完成度差距較大。因此,在教學設計時,教師打破常規、重組教材,讓學生在體驗迷宮游戲、分析出相應的游戲規則后直奔主題,嘗試編寫腳本、實現游戲規則。
2、簡化:在設計“游戲雛形”的學件時,教師并沒有直接使用體驗環節的迷宮,而是提供了一個簡化版的迷宮游戲:去除紛繁復雜的迷宮背景,用一條綠色的線條代替了迷宮中的障礙物。簡單的場景能夠幫助學生排除雜項的干擾,將探究的關注點聚集到“控件的選擇”和“腳本的搭建”上。同時,簡化后的學件更便于學生后期對迷宮進行個性化的創編,避免學生的思維受原有迷宮的影響與束縛。
3、突破:游戲創編的重點及難點是制定并實現游戲規則,其關鍵在于突破核心代碼,完成腳本的搭建。在《穿越迷宮》的游戲中,學生在編寫腳本的時候,分別需要對鼠標指針、顏色、角色三種不同的對象進行偵測與判斷,教師以“逐條-逐步-逐詞”的方式,引導學生層層遞進,分解步驟、分散難點;以“引導探究”-“自主探究”的方式,培養學生分析規則、編寫腳本、調試優化的程序思維方式。
三、存同求異,化千篇一律為百花齊放。
師:實現了游戲規則,就突破了制作游戲的技術難關,也就形成了一個游戲的雛形。如果要制作一個完整的穿越迷宮(出示課題)游戲,你可以從哪些方面進行修改,讓你的迷宮游戲更有特色。
生自由說。(畫一個有趣的迷宮;增加一些別的角色;修改一下游戲的規則……)
師:看來同學們都很有自己的想法,老師這里也有兩個其他同學改編的游戲,我們一起來看一看。
添加角色、修改迷宮背景改變、增加游戲規則
各種各樣的迷宮
師:在制作游戲前,老師有幾個小提示:
(1)在舞臺上導入桌面上的迷宮背景,也可以自己繪制。
注意:迷宮要有一條路徑能從起點通往終點,迷宮的線條盡量用一種顏色。(為什么?游戲腳本通過“碰到顏色”控件來偵測障礙物,顏色越多,腳本就會越復雜。)
(2)可以添加角色,增加游戲的趣味性。
(3)可以修改游戲規則。
生自由創編,交流分享。
【賞析】
《新課程綱要》指出,教師要“在數字化學習與創新實踐過程中,逐步培養學生的計算思維,培育信息意識與信息社會責任感,提升學生交流與合作的能力、解決問題的能力、創新思維的能力。”因此,在信息技術教學中 ,我們要將培養學生的計算思維和創新意識作為教學的核心任務,讓知識與思維相輔相成,思維伴著知識迸發,能力伴著思維的創新而升華。
1、啟迪。“學起于思,思源于疑”,學生的積極思維往往從疑問開始,有疑問才能促使學生去探索、去創新。在之前的教學環節中,教師通過引導學生進行“分析”“探究”“實踐”,突破了《穿越迷宮》游戲的核心代碼,掌握了游戲設計的一般步驟。然而,學生基于學件所完成的“游戲雛形”,“舞臺背景”“角色”“腳本”均是相同的,游戲的趣味性較低,也無法體現學生的個性化設計。此時,教師適時的提問:“如何修改,讓迷宮游戲更有特色?”讓學生帶著疑問去思考、去探究。隨后,教師又通過幾個不同的“游戲實例”進一步啟迪、激發學生的思維與創新。
2、創編。高爾基說過“如果學習只在模仿,那么我們就不會有科學,也不會有技術。”Scratch是小學生編程的啟蒙教育,《穿越迷宮》游戲更是學生首次接觸游戲創編。因此,教師要基于兒童的立場,為學生營造趣味、開放的學習氛圍,將復雜的游戲、項目化繁為簡、重視求異,引導學生逐步突破、推陳出新,真正使教師的個性化教學與學生的個性化學習相結合,提高課堂實效,讓游戲創編充滿成長的氣息,讓Scratch學習充滿智慧的挑戰,讓信息技術教學充滿創新的活力。
參考文獻:
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