時間:2023-03-17 11:06:58
緒論:在尋找寫作靈感嗎?愛發(fā)表網(wǎng)為您精選了1篇圖形化編程教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維能力,愿這些內(nèi)容能夠啟迪您的思維,激發(fā)您的創(chuàng)作熱情,歡迎您的閱讀與分享!
課堂教學(xué)的行為主體是學(xué)生,學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和課堂表現(xiàn)時刻影響著教學(xué)的實(shí)際效果,也是體現(xiàn)老師教學(xué)能力的關(guān)鍵因素。在近些年的小學(xué)教學(xué)主題活動中,老師的課程目標(biāo)已經(jīng)擴(kuò)大為增進(jìn)學(xué)生的全方位發(fā)展,且將重心放到發(fā)展學(xué)生的邏輯思維能力上。小學(xué)信息技術(shù)學(xué)科,要提升小學(xué)生邏輯思維能力,進(jìn)而提高學(xué)生的數(shù)學(xué)思維。此外,“雙減”政策的提出,要求老師提升教學(xué)質(zhì)量,最大限度地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。而數(shù)學(xué)思維的進(jìn)步可以有效地提高學(xué)生思維的敏捷性和創(chuàng)造力,幫助學(xué)生高效率地進(jìn)行學(xué)習(xí),已成為“雙減”政策落地的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
一、通過圖形化編程教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維能力的意義
圖形化編程,是指在創(chuàng)造性思維活動中,學(xué)習(xí)電腦編程設(shè)計,靈活運(yùn)用電腦搭建虛幻世界,在充足的啟迪和正確引導(dǎo)下,來逐步解決困難,是一種積極探究的學(xué)習(xí)方式。圖形化編程作為一項(xiàng)新的信息科技專用工具,形式多樣,素材內(nèi)容豐富,具有動漫、手機(jī)游戲、模擬仿真和建立模型等功能,還具備動態(tài)、易用性、游戲體驗(yàn)等特性,可以將數(shù)學(xué)題目從紙張上的考題轉(zhuǎn)換成生活中的案例。根據(jù)可見的程序流程演示展現(xiàn)數(shù)學(xué)課不可能看到的基礎(chǔ)理論,將數(shù)學(xué)課從抽象性的公式計算轉(zhuǎn)換成具象的常用工具,進(jìn)而使學(xué)生更好地了解數(shù)學(xué)思維方法,了解其中的奧秘。將圖形化編程運(yùn)用于小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,讓學(xué)生在“玩中學(xué)”,不但可以幫助學(xué)生熟練掌握數(shù)學(xué)思維方法、了解數(shù)學(xué)概念,還能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,使一部分抽象的數(shù)學(xué)題目形象化,正確引導(dǎo)學(xué)生在思索中發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實(shí)際創(chuàng)造能力,助力學(xué)生構(gòu)建數(shù)學(xué)分析模型,學(xué)習(xí)科學(xué)研究的有效方法。因此,圖形化編程的數(shù)學(xué)思維在信息技術(shù)教學(xué)中的高效運(yùn)用非常值得研究。
二、通過圖形化編程教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維能力
(一)鼓勵動手,提高學(xué)生創(chuàng)造能力
信息科技針對于小學(xué)生而言并不陌生,因?yàn)樗麄儗@方面十分感興趣。信息技術(shù)可以利用小學(xué)生的好奇心,使學(xué)生的創(chuàng)造力和想象力得到充分發(fā)揮。與此同時,讓小學(xué)生親自動手,應(yīng)用信息技術(shù)知識,非常好地訓(xùn)練了學(xué)生的主動學(xué)習(xí)能力,讓學(xué)生根據(jù)互聯(lián)網(wǎng)獲取的資源,最大化地獲得專業(yè)知識,開闊眼界。所以說,信息技術(shù)在小學(xué)生中有著很大的影響力,運(yùn)用信息技術(shù)培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力,具有很重要的實(shí)際意義。隨著社會的不斷進(jìn)步與發(fā)展,信息技術(shù)對于小學(xué)生的實(shí)際意義會越來越大。
例如,老師在講解《猜數(shù)游戲》一課時,導(dǎo)入這節(jié)課的重點(diǎn)知識:大家先來玩一下這個游戲,看看自己幾次可以從1~50中猜到恰當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)。這個游戲叫猜數(shù)字游戲,游戲內(nèi)容是:在巫師婆婆的幫助下,猜到城堡里藏著的數(shù)字。這一神秘的數(shù)字每一次都不一樣,每玩一次游戲,這個數(shù)字就要變一次,要不然這個游戲就沒意思了。那么,怎么讓這一神秘的數(shù)字一直神秘下去?這時加上舞臺背景設(shè)計,在頁面右下方選擇一個“背景”按鍵,從背景素材庫中尋找“Csatle2”,插入演出舞臺區(qū),更換人物角色。老師說:角色1“小貓”標(biāo)志右上方點(diǎn)一下關(guān)掉“x”,刪掉人物角色。在頁面右下方選擇一個“色”按鍵,在色素材庫里尋找“veal”,插入演出舞臺區(qū)。然后應(yīng)用代碼控制模塊。當(dāng)綠旗被點(diǎn)一下外觀說:“我想起一個數(shù)據(jù),在1~50之間,你猜猜這個神秘的數(shù)字是多少?”選擇“變量”,創(chuàng)建一個變量為回答。將“回答”設(shè)為“在1~50中間取隨機(jī)數(shù)字”,與此同時,掩藏自變量:回答。隨后開展主題活動:老師和學(xué)生一起合作學(xué)習(xí),收看顯示屏,賞析程序的實(shí)際效果。老師解讀程序構(gòu)思,制作思維導(dǎo)圖,嘗試模仿編寫猜數(shù)字游戲程序。根據(jù)流程圖幫助學(xué)生剖析程序結(jié)構(gòu)及邏輯,輸入一個數(shù)字,判斷是不是猜中,若沒有猜對,再次循環(huán)輸入一個數(shù)字。程序的條件為假如一直循環(huán),直到條件為真時,才停止循環(huán),執(zhí)行之后的腳本。選2~4個寫得比較好的程序在班里展現(xiàn),并對展現(xiàn)的程序做出評價,從情景設(shè)定、人物角色挑選、語言表達(dá)、程序流程創(chuàng)意等多個層面開展評價。
在學(xué)習(xí)本課內(nèi)容之前,學(xué)生已學(xué)習(xí)了軟件的基本功能和頁面、新增加人物角色、角色造型設(shè)計、命令的含義。這節(jié)課根據(jù)程序流程案例《猜數(shù)游戲》,讓學(xué)生在實(shí)際操作中把握程序流程中變量的應(yīng)用?!白兞俊睂W(xué)生而言是一個非常生疏的定義,只講枯燥乏味的定義,相對來說難以理解。這節(jié)課主要是讓學(xué)生模仿寫《猜數(shù)游戲》,讓學(xué)生在實(shí)踐過程中加強(qiáng)對“變量”的了解和理解。與此同時,游戲可以緩解學(xué)生的學(xué)習(xí)壓力。再結(jié)合思維導(dǎo)圖增強(qiáng)學(xué)生的邏輯思維能力,提高學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力。
(二)引導(dǎo)思考,提升學(xué)生數(shù)學(xué)思維能力
在圖形化編程過程中,抽象思維能力也是必不可少的素質(zhì)之一。信息技術(shù)課程的抽象化可以稱為目標(biāo)抽象化,與數(shù)學(xué)課抽象化,不僅有共同之處,又稍有不同,可是對抽象問題的研究實(shí)質(zhì)是一致的。小學(xué)生最開始學(xué)習(xí)“數(shù)的認(rèn)識”,是利用不一樣數(shù)目的水果,抽象出相同的數(shù)量屬性“幾個”,然后抽象為比較數(shù)目大小,再用大于號、小于號、等號等表示比較結(jié)果。這一過程有利于學(xué)生數(shù)學(xué)思維的形成。
例如,老師在解讀閩教版小學(xué)信息技術(shù)《猜數(shù)游戲》一節(jié)課時,課堂教學(xué)的關(guān)鍵點(diǎn)是:建立變量,引用變量;會根據(jù)命令開展人機(jī)交互技術(shù)。在上課的時候,老師可以依靠隨機(jī)選人軟件,隨機(jī)抽2位學(xué)生到演講臺前玩猜數(shù)游戲。2個人,1人猜數(shù),1人記錄活動的重要環(huán)節(jié)?;顒恿鞒淌牵河嬎銠C(jī)出的是50之內(nèi)的自然數(shù),在猜數(shù)者進(jìn)行一次猜數(shù)后,會有“大”“小”“對了”的提示,記錄者要記錄猜數(shù)者每一次猜的數(shù)及計算機(jī)的意見反饋。當(dāng)猜數(shù)者猜對游戲后,游戲結(jié)束。這時老師說:剛剛,2位學(xué)生向我們呈現(xiàn)了猜數(shù)游戲的整個過程,這也是憑借Scratch軟件寫的人與電腦互動交流進(jìn)行的猜數(shù)游戲。今天,我們一起來學(xué)習(xí)第4課趣味編程《猜數(shù)游戲》。隨后教學(xué)課件呈現(xiàn)教材第32頁的圖4-2《猜數(shù)游戲流程圖》。老師根據(jù)流程圖,正確引導(dǎo)學(xué)生分組討論:(1)為什么要先分辨是否對了?(2)計算機(jī)是如何把我們從鍵盤輸入電腦的數(shù)保存并比較大小的?學(xué)生討論完后,請一位學(xué)生講解,老師點(diǎn)評。然后老師講解:(1)大家進(jìn)行猜數(shù)判斷時,正常的邏輯應(yīng)該是先分辨是不是相同、相等幾個游戲,不相同的,得到提醒后再次猜測;(2)計算機(jī)通常把會改變的數(shù)儲存在變量中,再根據(jù)關(guān)系運(yùn)算兩數(shù)值進(jìn)行大小判斷。老師引導(dǎo)學(xué)生看教材中圖4-2《猜數(shù)游戲流程圖》,學(xué)習(xí)猜數(shù)游戲的整體思路,確定變量的創(chuàng)建及引用是這節(jié)課的主要內(nèi)容。引導(dǎo)學(xué)生自行研究,然后閱讀教材第33~34頁的內(nèi)容,試著創(chuàng)建變量“shuzi”,研究變量的名稱是不是要區(qū)分大小寫字母。老師重點(diǎn)強(qiáng)調(diào):Scratch變量定義要區(qū)別大小寫字母;變量定義取名盡可能“見名知意”。小學(xué)生數(shù)感具體表現(xiàn)在數(shù)數(shù)能力、認(rèn)數(shù)的速度反應(yīng)、排數(shù)量大小比較、數(shù)的估計等。在信息技術(shù)程序編寫環(huán)節(jié)中,學(xué)生計算機(jī)思維的抽象化來自數(shù)學(xué)課的抽象方法,但比數(shù)學(xué)的抽象更為廣泛。因此,圖形化編程可以有效地培養(yǎng)學(xué)生的抽象能力,發(fā)展學(xué)生的數(shù)感和數(shù)學(xué)思維。
(三)創(chuàng)設(shè)情境,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
對需要處理的問題進(jìn)行形式化表現(xiàn),是在學(xué)生對問題實(shí)質(zhì)有一定了解和掌握的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的。圖形化編程的最大優(yōu)點(diǎn),是每一步都是可以看見的。圖形化編程以激起學(xué)生興趣愛好為出發(fā)點(diǎn),將數(shù)學(xué)課抽象的定義變?yōu)閳D案或是動畫,深深地印到學(xué)生的腦子里,進(jìn)而幫助學(xué)生增進(jìn)對數(shù)學(xué)概念的了解。
例如,老師在講解《猜數(shù)游戲》時,導(dǎo)入這節(jié)課具體內(nèi)容。六一兒童節(jié)即將到了,有一個商場舉行慶六一主題活動:競猜嗨翻天。大家做一個互動游戲,來體會一下猜數(shù)游戲的標(biāo)準(zhǔn):猜一猜老師手上卡片寫的是什么數(shù)字。猜大了,老師要說“大了”;猜小了,老師要說“小了”;猜對了,老師要說“對了”。Scratch里是可以做這個游戲的,今天咱們就來做一下猜數(shù)游戲,然后再寫程序?qū)崿F(xiàn)。老師組織學(xué)生玩游戲,游戲結(jié)束后,步入正題。在自學(xué)本課內(nèi)容時,學(xué)生要掌握詢問和回答控制模塊的操作方法。依據(jù)游戲規(guī)則,參加者必須輸入一個數(shù)字,scratch中給予一種人機(jī)對換方式,叫詢問并等候。當(dāng)小綠旗被點(diǎn)一下時,人物角色詢問問題,并有一個提示框,大家可以輸入回答的數(shù)字。隨后學(xué)習(xí)探測、條件判斷命令的操作方法,引導(dǎo)學(xué)生思索游戲里使用比較和判斷的指令,學(xué)生看PPT上的探測和條件判斷命令,老師引導(dǎo)學(xué)生探討命令的使用方法。學(xué)生看老師的實(shí)際操作,每操作一步點(diǎn)小綠旗檢驗(yàn)一下。若發(fā)現(xiàn)程序流程還缺少循環(huán)結(jié)構(gòu),必須及時補(bǔ)全程序流程。然后學(xué)生自己上機(jī)操作,學(xué)習(xí)變量、隨機(jī)數(shù)字的操作方法。在互幫互助下,每一位學(xué)生都學(xué)會了猜數(shù)游戲的程序。老師發(fā)現(xiàn)學(xué)生在操作中設(shè)置的游戲數(shù)字并不完全一樣,從而引導(dǎo)學(xué)生思考怎樣豐富游戲結(jié)果的設(shè)置,讓計算機(jī)只選一個數(shù)據(jù),以提升游戲的挑戰(zhàn)性。老師領(lǐng)著學(xué)生了解變量的樣式,提示學(xué)生要和隨機(jī)數(shù)字配搭應(yīng)用。學(xué)生尋找命令后,自己試著編寫程序,寫完后,老師選擇有典型問題的程序,全班一起尋找問題原因,發(fā)現(xiàn)問題的關(guān)鍵。隨后,學(xué)生再對比自己的程序,逐步完善,讓程序更合乎實(shí)際生活。老師引導(dǎo)學(xué)生思考:這個游戲在現(xiàn)實(shí)生活中還有哪些不科學(xué)的地方?大家還要如何改善?通過引導(dǎo),學(xué)生可以提出,游戲在猜對以后要終止并告之結(jié)果等。要給學(xué)生充足時間修改自己的程序。根據(jù)對問題的形式化表征,可以盡快幫助學(xué)生解決困難,提升學(xué)生處理問題的效率。與此同時,還能推動學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展,幫助學(xué)生將專業(yè)知識內(nèi)化為素養(yǎng)。學(xué)生在形式化表征的過程中,完成了從發(fā)現(xiàn)問題到分析問題、解決問題的整個過程,提高了數(shù)學(xué)思維。這也是圖形化編程對發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的科學(xué)合理闡釋。
三、結(jié)語
教無定法,重在得法。圖形化編程作為一項(xiàng)新的信息科技工具,將其融入學(xué)生數(shù)學(xué)思維的培養(yǎng),比較新奇,對老師的科學(xué)素養(yǎng)也有較高要求。老師要發(fā)揮圖形化編程在課堂教學(xué)中的優(yōu)勢,使其變成學(xué)生處理問題的強(qiáng)有力工具,合理地改變課堂教與學(xué)的方法,使學(xué)生全身心投入教學(xué)活動??傮w來說,用圖形化編程的方法培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維,可以有效地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。
參考文獻(xiàn)
[1]中華人民共和國教育部.義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)[M].北京:北京師范大學(xué)出版社,2022.
[2]高千茗,莊天寶.圖形化編程教學(xué)對基礎(chǔ)教育的影響分析[J].電子技術(shù)(上海),2022(5):110-111.
[3]景花.例談小學(xué)圖形化編程中思維可視化工具的應(yīng)用[J].中國信息技術(shù)教育,2022(10):60-62.
[4]朱夢清.小學(xué)高年級數(shù)學(xué)思維能力培養(yǎng)探析[J].小學(xué)生(中旬刊),2021(10):33.
[5]孟霞.巧推理,妙猜數(shù)[J].小學(xué)生學(xué)習(xí)指導(dǎo)(中年級),2017(1):45-46.
[6]鄭偉.猜數(shù)游戲背后的數(shù)學(xué)知識與方法[J].數(shù)理天地(初中版),2019(12):5.
作者:葉海蓮 單位:漳州市長泰區(qū)巖溪中心小學(xué)