(一)课程背景
2013年底,非营利性组织Code.org发起“编程一小时”倡议和活动,旨在让学生们不再认为编程是一件神秘并且遥不可及的事情,任何人都能从基础学起。但以往的初中课堂中由于缺少一个合适的编程软件,往往难以实施编程教学,而Scratch的出现很好地解决了这个问题。其积木式指令直观易懂,方便初中生学习。更重要的是,在学习的过程中,学生能够有机会去思考、表达、创新,在设计过程中不断寻求平衡与挑战,进行有效的计算思维训练。
“本草娃娃带你玩转Scratch创意编程”作为学校“本草园”校本课程中的信息技术子课程,遵循中小学信息技术课程的基本理念——“全面提高学生的信息素养”,并与“本草园”校本课程的基于“人的主体性、整体性与生活性的学习能力”的多元发展理念相结合。在开展过程中,凸显项目化活动的特点,创设有利于学生自主学习的环境,采用“以项目活动带动学习”的策略,把信息技术作为学生认知学习的伙伴,设计能体现“本草园”中草药知识与信息技术学科本体知识,并响应信息技术课堂应用整合要求的项目活动。
本课程的理念是:项目编程,创意无限。本课程通过形式多样的项目活动,丰富学生的中医药常识,激发学生对Scratch编程的兴趣,让学生初步具备“编程”这一信息技术学科的核心素养和21世纪的核心技能。这些以学生为主体的项目活动,通过Scratch作品的设计、制作、分享、交流等过程,重视培养学生的实践体验与协作探究能力,让学生从计算机科学的角度去思考、判断、处理问题,潜移默化地培养学生的计算思维,使他们更好地适应未来信息社会的发展需要,体现“本草园”课程的学生多元发展的理念。
(二)课程目标
1.使用Scratch软件编写简单的程序
2.丰富“本草植物”的相关知识
3.具有运用“计算思维”解决真实情境问题的观念
(三)课程内容
本课程的各个项目活动均包含Scratch编程知识、“本草植物”知识、“计算思维”概念三个模块,具体如下:
1.Scratch编程知识
具体内容是:Scratch编程的各种基本知识,如程序的三大结构、各种模块的使用方法、链表等数据结构的应用等。
2.“本草植物”知识
具体内容是:识别各种本草植物,了解“明星”本草植物的功效,了解本草植物的食疗功效等。
3.“计算思维”概念
计算思维是指个体运用计算机科学领域的思想方法,在形成问题解决方案的过程中产生的一系列思维活动。本模块的具体内容是:在各个项目中逐渐落实解决问题的思维活动,如顺序、循环、并行、事件、条件等。
(四)课程实施
1.教学方法
本课程以程序设计为内容,以能力培养为根本,结合中医药常识,将传统文化教育渗透于项目活动的实施过程中。项目活动共分为两种类型:项目模块一至六为任务引领型的必修项目活动,项目模块七与项目模块八为开放型的选修项目活动。
任务引领型的项目活动根据《本草娃娃带你玩转Scratch创意编程》一书中活动一至五所涉及的知识技能展开,采用“本草知识—范例分析—技能学习—范例模仿—探究创新—计算思维—自主设计”这七个环节来实施,中间穿插3~4个活动任务环节。这样的设计能让学生在学习理论知识的同时获得丰富的实践经验,并在上一次实践的基础上不断修改作品。在成功模仿出范例作品并有所创新之后,脱离范例作品自主设计一个同类的作品,学生可以获得情感态度价值观及技术能力等层面上的发展,为以后进一步学习程序设计类课程打下良好的基础。
开放型的项目活动是任务引领型的项目活动的反馈与延展,活动以开放、动态、发展、共建的形式展开,强调学生灵活运用所学知识激发创意、系统思考与团队合作,培养学生独立学习、独立解决问题的能力,为学生未来的发展打下一些基础。
2.实施建议
教学应以“中医药”特色项目活动为引领,以项目带动学习的形式,落实Scratch编程技能与“本草园”中草药知识的学习,并在此过程中培养学生的动手创新、逻辑思维、协作交流等能力,最终让学生通过项目预设的情境,关注问题解决的多种方法和思路,增强解决实际问题的综合能力,同时逐渐关注中华优秀传统文化。
3.实施内容
《本草娃娃带你玩转Scratch创意编程》分成八个模块,模块、单元设计和学习内容具体如下:
模块一、本草娃娃带你游“本草园”
课时安排:3课时
模块概述:本模块的内容选自《本草娃娃带你玩转Scratch创意编程》热身活动——“猜猜我在哪”,主要介绍Scratch软件的一些基本概念与操作,同时讲解顺序结构和计算思维的概念,为后续教学打下良好的基础。本模块以“跟着本草娃娃游‘本草园’”为活动主题,让学生使用Scratch软件编写一个本草娃娃介绍学校特色“本草园”的小游戏,共分为三个活动环节进行。通过循序渐进的方式,让学生完成自己的第一个程序的编写,并在教学中渗透“事件”“初始化”“顺序”这三种计算概念。
模块二、本草娃娃教你认植物
课时安排:3课时
模块概述:本模块的内容选自《本草娃娃带你玩转Scratch创意编程》活动二——“看我七十二变”,主要介绍Scratch中造型之间的切换、角色的显示隐藏与广播功能的用法,计算思维方面介绍了“递增与重复”这种计算实践能力。同时,本模块还会引入程序的一般纠错步骤与程序算法的相关知识点。本模块以“认识本草植物的不同形态”为活动主题,让学生学习使用“增加造型”和“增加角色”这两种不同的方法修改完善范例并进行创新。在对范例的修改完善中,体现程序纠错的一般步骤。此外,活动中要求学生用“一题多解”的方法解决问题,引出“算法”的概念,让学生理解程序纠错与算法设计在程序设计中的重要作用。(www.xing528.com)
模块三、本草明星植物
课时安排:3课时
模块概述:本模块的内容选自《本草娃娃带你玩转Scratch创意编程》活动三——“看谁人气高”,主要介绍Scratch中变量与选择结构的用法,计算思维方面介绍了“数据”和“条件”这两种计算概念。本模块让学生了解一些“本草明星植物”的独特功效,在此基础上让学生制作一个明星植物投票系统,通过三个活动不断完善程序并进行创新。在教学中渗透“数据”和“条件”这两个计算概念,并让学生掌握程序设计中“选择结构”与“变量”这些重要知识点的概念与用法。
模块四、本草美食
课时安排:3课时
模块概述:本模块的内容选自《本草娃娃带你玩转Scratch创意编程》活动五——“斋饭的选择”,主要介绍Scratch中链表与运算符的用法,并讲解“运算符”这种计算概念。本模块以“本草美食”为活动主题,让学生学习使用“链表”制作一个本草美食点餐系统,同时根据点餐的情况,让本草娃娃与观众互动交流,实现“关系表达式”与“逻辑表达式”的教学,并以此渗透“运算符”这种计算概念的教学。
模块五、认识本草有毒植物
课时安排:3课时
模块概述:本模块的内容选自《本草娃娃带你玩转Scratch创意编程》活动一——“悟空蹦蹦跳”,主要介绍循环结构、用键盘实现角色互动、随机数的用法,并讲解“循环”这种计算思维。本模块以“认识本草有毒植物”为主题,增强安全教育,让学生编写一个本草娃娃躲避有毒植物的小游戏,并在此过程中讲解用键盘实现角色交互的方法与循环结构,渗透“循环”这种计算概念的教学。为了增加程序的趣味性,还将引入随机数的用法。
模块六、本草植物保卫战
课时安排:3课时
模块概述:本模块的内容选自《本草娃娃带你玩转Scratch创意编程》活动四——“三打白骨精”,主要学习用鼠标控制角色及相对位置的用法,计算思维方面介绍了“并行”“模块化”这两种计算概念。本模块以“保卫本草植物”为活动主题,让学生编写一个用鼠标控制本草娃娃驱赶小鸟保护植物的小游戏,游戏中将涉及相对位置及需要通过并行结构来处理的角色行为,并引入Scratch软件“带有脚本的角色”这一功能,以此渗透“并行”和“模块化”的计算概念的教学。
模块七、本草故事多(选修)
课时安排:4课时
模块概述:本模块以小组合作自主设计的形式,让学生运用Scratch软件,采用动画故事的方式介绍一种中医药的传奇故事。通过故事素材的挑选,培养学生收集、挑选信息的能力;通过撰写故事剧本,培养学生处理、表达信息的能力;通过程序设计,提高学生的思维逻辑能力;通过小组合作的形式,培养学生团队协作探究的能力,以此全面提高学生的信息素养,达到学以致用的效果。
模块八、本草游戏(选修)
课时安排:4课时
模块概述:本模块以小组合作自主设计的形式,让学生运用Scratch软件,编写一个以中医药为主题内容的游戏。通过游戏玩法的设计,培养学生表达创意、合理规划的能力;通过游戏素材的准备,培养学生收集、挑选信息的能力;通过程序设计,提高学生的思维逻辑能力;通过小组合作,培养学生团队协作探究的能力;通过游戏互玩并提出建议,对游戏进行修改完善,让学生知道吸取他人意见的重要性。
(五)课程评价
为了促进学生信息素养的提升,体现项目活动过程性评价的激励与导向机制,本课程评价采用多元化的评价方式,根据不同项目活动的特点,从多个维度以评价量表的形式对学生进行综合评定。对于独立完成的任务引领型项目模块(模块一至模块六)(见表4-9),分别从课堂表现评价表、基础作品评价表、进阶作品评价表三个维度进行评价。对于小组合作完成的开放型项目模块(模块七与模块八)(见表4-10),分别从玩法素材、程序设计、学习态度、作品展示四个维度进行评价。针对学生计算思维能力的评价,除了项目作品中反映出的过程性评价外,还采用计算思维能力评测题进行评价。
表4-9 任务引领型项目模块评价量表(模块一至模块六)
(续表)
(注:任务引领型项目模块总分为三部分评分累加之和)
表4-10 开放型项目模块评价量表(以模块八——本草游戏为例)
(续表)
(注:具体分值将结合师评、互评、自评的情况,按照一定比例转换成百分制)
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