在设计“应用软件”中学习编程

《在设计“应用软件”中学习编程》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、在设计“应用软件”中学习编程在计算思维理论指导下，学生在创建“我的Scratch画图程序”的过程中，把知识与技能的学习融入设计有意义的“画图”程序中来，经历了“体验—修改—创作—分享—再创作”的学习之旅，加深了对分支、循环、事件等多个计算思维概念的理解，不断提升系统思考和创意思维能力。2012年，美国宾夕法尼亚大学的Kafai教授提出了一个以“社会化转向”为特征的培养学生计算思维的新范型——计算参与，其中一个重要的转变就是，采用“设计软件”的方式开展软件开发教学。这样一来，学生不再是脱离具体情境地学习语言的语法规则，而是将设计一个功能完整的“应用软件”作为学习编

2、程的首要任务[1]。《我的Scratch画图程序》教学，就是依照这样一种教学理念，引导学生沿着“体验—修改—创作—分享—再创作”的基本路径，把知识与技能的学习融入设计有意义的“画图”程序中来，从而真正实现技术学习与创意设计的有机统一。体验——培养学生的探究兴趣“画图”程序是深受小学生喜爱的软件，其执行结果是直观可视的，比纯文本输出更接近学生的生活经验，操作也比较简单。用Scratch创作“画图”程序难度不是太高，只需要基本的指令，如控制、侦测、画笔、动作、外观等，不同兴趣和学习风格的学生都能参与进来。设计这个环节的目的，是让学生在操作与摆弄直观形象的Scratc

3、h指令块的过程中，激发其学习兴趣，提升其脚本阅读能力[2]。“研读范例”活动设计教师出示如图1所示的学生Scratch作品范例——“画一画”程序。图1“画一画”程序(1)体验操作，并思考程序中有哪些角色，它们在程序中分别有什么功能，其中哪个角色较为重要。(2)观察“画笔”工具的主要动作(如图2)，分析角色的脚本，将动作和对应脚本模块用直线相连。图2动作和对应脚本模块(3)两人一组，一人负责现有范例程序不变，另一人逐条删除“画笔”工具中的相应指令，比较、分析每一个指令的作用。学生初次体验范例程序，他们通过交流“画图”程序的功能，分析需要在程序中创建的角色，对自己将

4、要创作的“画图”程序有了更清晰的认识。在此基础上，他们再次运行范例程序，分析主要角色的动作，找出对应的脚本模块，理解每个模块的作用，体会程序设计中将一个动作对应编写一个脚本模块的优点。接下来，他们第三次运行范例程序，通过小组合作对比分析画线动作的脚本，理解每个指令的作用。这个过程逐步深入、螺旋上升，学生对模块化编程的理解也越来越清晰、深刻。修改——理解技术的关键要点通过修改他人的编程作品，学生将学习到他人编程解决问题的思路，尤其是Scratch已将传统的编写代码改成先拖曳指令后再设定参数的方式，学生能够动态地修改程序，并可以直接看到修改结果，有效克服了编写代码的

5、语法障碍，将注意力主要集中在解决问题的思路与程序逻辑上。正确地实现不同角色之间的互动是本课的教学重点。为此，教师设置了“添加颜色”和“添加橡皮”两个学习活动。在研读脚本的基础上，通过修改参数进行模仿设计，理解技术的关键要点，并为“画图”程序添加更多的功能，从而将学到的知识与技能应用到解决实际问题的过程中，使学习变得更加有趣，也更有意义。“添加颜色”活动设计(1)模仿“画图”程序中现有的黑色和蓝色角色，为程序增加一个红色色块。(2)你模仿了哪些角色及脚本模块?与同学交流你的发现。(3)教师板书规律。本课范例中广播与接收的互动方式是对《编排节目顺序》一课的拓展，教学

6、的定位是实现多个角色广播不同消息，一个角色接收不同的消息执行对应的动作。从实际教学中我们发现，学生虽然接触过广播与接收的消息传递方式，但远未能将其灵活应用于多个角色的互动。为此，我们在“添加颜色”学习活动中设计了一个“转换支架”——学习记录卡[3]，帮助学生对“黑色”“蓝色”两个角色与“画笔”工具互动的方式进行局部改变，理解通过广播与接收进行信息传递的方法，形成这类问题的解决思路。“添加橡皮”活动设计(1)从素材中选择能代表橡皮擦的图片作为角色。(2)模仿“画笔”工具，设计橡皮擦动作。(3)编写“橡皮擦”的动作脚本。展示：学生展示自制的“橡皮擦”以及实现橡皮擦功

7、能的脚本。优化：如果对设计的“橡皮”不够满意，应该进一步修改优化。如切换造型、橡皮大小等。“添加橡皮”是在“添加颜色”基础上的提高，既要参考“画笔”工具的脚本，又需开动脑筋实现其个性设置，需要学生“跳一跳才能摘到桃子”。首先，他们要想出很好的创意，进而设计，然后进行试验，看看是否可行，对发现的问题及时修正。整个过程中，学生要经历切换造型、设置大小和擦除速度等多个技术关键点，直接并频繁地接触分支、循环、事件等多个计算思维概念，思维和解决问题能力得到了反复锻炼[4]。创作——激发学生的创新思维基于设计的学习强调设计(创建作品，而不只是使用或与作品互动)、个性化(创建

8、对个人有意义和相关的作品