以正确的意识引领学生计算思维的形成范文精选

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1、3图形化编程软件引领学生计算思维的形成随着现代信息技术的发展，信息技术教育的理念发生了质的飞跃，从单纯的知识技 能学习上升为全面的核心素养的培养，因此对信息技术教材提出了更高的要求。在这种 要求下，图形化编程软件Scratch、Mblock等出现在我们的视野，其中Scratch编程软 件还出现在中小学的信息技术教材中，这些软件对于培养学生的计算思维有着较大的优 势。那什么是计算思维呢？美国卡内基-梅隆大学计算机系周以真教授指出所谓计算思 维就是运用计算机科学的基础概念去求解问题、设计系统和理解人类的行为，计算思维 的本质是抽象和自动化。计算思维是每个人的基本技能，计算思维因跟读、写和算术一 样

2、是每个孩子都要掌握的基本技能。那如何利用图形化编程软件来引领学生的计算思维 的形成呢？一、以正确的意识引领学生计算思维的形成人的精力是有限的，计算机与人相比最为本质优势就是可以非常快速地执行一些繁 琐的操作，而这些操作就是基本的指令集合。人类利用计算机这一优势来解放自己，将 自己从基本的繁琐任务中解救出来。所以我们要有利用计算机去解决问题的意识，把计 算机强大的功能发挥出来，体现计算机的优势。这种利用计算机去解决问题的意识就是 计算思维的基础，在Scratch等图形化的编程软件中我们也要有这一意识，合理地应用 好指令去编写脚本对于提高工作效率有着重要的作用。【案例1】浙教版小学信息技术六下第6

3、课初识Scratch一课，当学生掌握 指令后，一般会在此基础上让学生绘制一个几何图形来拓展学生的思 维，如绘制正方形。下图选择了其中2种脚本:移动步 向有歟度 務动向有歟度移动X向右旋转度 向右旋转。度:務动画步X向有歟。也1重复执行次移动B1!步向右旋转0，度看左图我们发现，不同的学生对于相同 的问题有着不一样的理解，左中的学生用 了 4组走100步向旋转90度来绘制正方形。 左的学生利用循环语句“重复执行4次” 走100步向旋转90度来绘制正方形。这两种 方法能绘制出相同的正方形，显然左循环 的方法就显得更加的简便。课堂上我们就是 要培养学生用简便的方法来解决问题的意 识，这就是一种计算思

4、维意识。【案例2】Scratch课外练习漂亮的花朵这一课，先要求学生绘制1个花瓣，然 后通过复制、旋转来绘制岀美丽的花朵。上左图绘制是4瓣蓝色的小花，利用了 “重复执行”、“图章”（复制）、“旋 转”等方法，右图绘制的是变色的5瓣小花，在这些指令的基础上另外还增加了自动变 色的指令。在你掌握基本的操作技能、指令代码之后，你还要有合理的利用这些指令代 码快速完成任务的意识。如果你没有利用计算机进行复制、旋转这些功能的操作意识， 就可能会是一瓣一瓣的去绘制，然后组合，这个过程是非常漫长、枯燥、无趣的，是一 种机械运动；如果你有这种利用好指令的意识，只要是先绘制好一瓣，然后重复执行复 制、旋转就可以

5、，即简单又方便还能随意改变颜色，整个过程会变得非常的惬意。所以 对于计算思维的形成，我觉得除了掌握最基本的操作指令、操作方法之外，你还要有合 理利用这些指令的正确意识。只有这样计算思维才能有效的形成。二、以有趣的任务引领学生计算思维的形成游戏的吸引力是巨大的，那是因为游戏的趣味性强，在信息技术教学中我们发现学 生对游戏的兴趣远远的超过对课堂教学内容的兴趣。如果我们也能把教学任务设计得生 动有趣，相信学生的学习积极性会更高更浓。图形化编程软件就有这个先天的优势，具 有很强的操作性、趣味性，有助于学生计算思维的形成。1. 情境化任务引领计算思维的形成在设计任务时，为了增加学生的学习积极性、创造性，

6、可以设计一个合理的、能打 动人的、贴近学生生活的教学情境。通过简单的情境，任务将会变得更加的具体、生 动，学生也拥有更浓的完成任务的兴趣，更高的创作激情，而图形化编程软件结合有趣 情境化的任务，不但可以提高学生的学习兴趣，对于培养学生的计算思维也有着良好的 作用。【案例3】浙教版小学信息技术六下第6课初识Scratch一课，主要的教学任务 是让小猫动起来，为了让小猫的动作更加的丰富，可以给枯燥的移动任务添加一个情 境，这样学起来就更加的有趣了。上左图任务是让小猫先向右走100步，再向下走100,然后回到起点。右图则是结 合一个现在比较热门的话题“微信运动”，小猫看到朋友圈都在晒运动步数也想来做

7、个运 动达人，把向右走100步改成从“家”出发走到“公园”，把向下走100步改成，再从 “公园”走到“超市”，到“超市”后小猫可能会走哪条路回“家” ？最后请同学们帮小 猫选择一条路并把小猫送回家。同样的任务，换了一种说法就显得更加的贴近生活，更 加的接地气，更加的能激发学生的学习兴趣。通过学习学生可以掌握等指令，同时学生还要计算出原路返回、走正方形或走三角形的应该“面向几度”、“旋转几度”及“应走几步”，同时在要求学生不断地去尝试，最终回到终 点。（如：走三角形是要面向角度是-45度，三角形斜边的长度是141步，就需要学生不 断的尝试得出来的）学生通过不断地尝试一一修改一一|再尝试|-一再修

8、改|这一过程, 明白了脚本编写就是要在不断的调试中才能完善的，学生通过自己的努力完成有趣的任 务，不但可以获得成功的体验，而且对于引导学生计算思维的形成有着积极的作用。2. 游戏化任务引领计算思维的形成兴趣是最好的老师，图形化编程软件Scratch有着非常强大的功能，它可以编制动 画、制作音乐、创作图画、创编游戏当然对于大部分学生来说，最感兴趣的就是自 己可以编制一个游戏，如果能创编出一个不但自己可以玩，还可以邀请同学来一起玩的 游戏那就更加的有意思了。通过创编游戏任务能提高学生的动手能力，思维能力，同时 创编游戏任务有助于计算思维的形成。【案例4】浙教版小学信息技术六下第10课创编游戏一课，

9、为了让学生理解循 环语句和条件语句的使用，可以要求学生编制一个“送小熊回家”或“动物赛跑”的小 游戏，让小熊能够在不碰到“机关”的前提下安全回到家中。和都是障碍物，当游戏脚本家，碰到红点则返回到起点，被上面两张图是学生绘制的路线图，“小 熊”从左上角开始往右下角的“家” 走，如果“小熊”在回家的路上碰到了 障碍则回家不成功要从新开始，左上图运行时他们会上下的划动，如果“小 熊”不小心撞上它们表示回家失败回到 起点，而右上图则是两人的竞技游戏，“小熊”与“小象”比赛看谁能先到到则被判为失败，为了实现这些功能， 学生必需要先学会“触发指令”的应 用，编写出用不同的按键去控制小 熊”及“小象”的移动

10、，并且还要掌握“重复语句”与“条件语句”的使用方 法，通过“重复语句”与“条件语句” 的使用来判断在什么情况下，“小熊” 和“小象”做什么事情。创编游戏的过 程实际上就是对所学的各种指令进行综合运用的过程，为了能让游戏更加好玩、更有趣，学生就要去思考各种可能性，并通过 图形化软件Scratch来实现它们，可以说创编游戏、完善游戏的过程就是引领学生计算思维形成的过程。3. 实践化任务引领计算思维的形成理论还要与实践相联系，当理论与实践相结合时，才会迸发出更加耀眼的光芒。图 形化软件Scratch通过一些特殊的途径方法还可以与Arduino硬件设备相连接，当Scratch软件联接上硬件，可以想像使

11、用与创作的空间就更加的大了。学生可以使用各 种传感器制作岀各种各样创客小作品，如自动浇花器、声控晾衣架、喝开水神器等。【案例5】图形化软件Scratch与Arduino硬件设备相连接的拓展内容，巧制喝 开水神器一课，利用Mbot机器人及拓展包中的传感器来制作喝开水神器，解决生活 中因水温过高会被烫伤及水温过低不能饮用的情况，这是一个软件与硬件相结合的教学案例。4上左图是一个“Mbot计器人”和一个“小风扇”，而右图刚是1个“温度传感 器”、1个“数码管”、一个“RJ25适配器”及2根“RJ25连接线”。这里我们可以 利用这些设备联合基于Scratch的Mblock软件制作一个喝开水神器。设计的

12、思路来源 生活中的实际情况，生活中经常会碰到开水水温过高不小心被烫到情况，设计思路是先 利用温度传感器去测试水温并在数码管上显示，如果温度过高，则起动降温设备“小风 扇”来快速降温，如果温度降到可饮用范围则让Mcore主控板发出提示音或闪烁指示灯 来提醒人们可以喝水了，这样就避免人们会因水温过高被烫到或因水温过低而不方便饮 用的情况发生。这一过程实际上就是一个小创客设计创作作品的过程，在这一过程中学 生通过计算机去解决各种各样碰到的问题，同时通过这一过程把抽象的任务具体化，把 理论与实际结合起来，是引领学生计算思维形成的一种重要的途径。三、以有效的图表引领学生计算思维的形成在图形化编程软件的教

13、学过程中我们可以借用一些图表，对任务、对教学目标进行 具体化的描述，这样可以让学生对机器语言的结构、自然语言的转化及对程序语言的实 现理解地更加透彻，同时在这个过程中引领学生计算思维的形成。1. 活用思维导图理解机器语言编写程序时常常因为没有思路、没理清关系或对如何动手编写程序而焦头烂额、无 从下手。思维导图的运用，可以大大改善这种状况，因为思维导图是一个整理资料的强 大工具、一个疏理思路的利器，一个能够系统的把握结构的有效图式，有利于人脑的扩 散思维的整理，有利于对计算机语言结构的理解。【案例6】浙教版小学信息技术六下第7课角色对话一课，为了让学生理解 “猫鼠”对话顺序的语言结构如何用机器语

14、言来编写，我们可以利用思维导图来实现这 一教学目标。上图是课堂导入后，要求学生续编猫鼠对话的故事，续写猫、鼠对话的故事是以思维导图来展开的，猫和老鼠对话续写的过程就是创意构思的过程，让创意构思与具体任务结合，降低了学习难度，提高了学习效率，培养了思维能力。学生通过填写思维导 图，会对自然语言如何演变成程序语言有一些印象，同时思维导图的填写为顺序结构的 理解带来的便捷，也为后面的角色对话的脚本编写作准备。通过思维导图的填写学生对“小猫”和“小老鼠”分别说了什么就了解的更清楚，就能更方便的利用计算机去编写 这些对话的脚本，去解决各种碰到的问题，我们认为这种利用计算机去解决问题的过程 就是计算思维。

15、相信利用好思维导图可以引领学生的计算思维的进一步的形成。2. 妙用板书设计转换自然语言板书是课堂教学时信息传递的重要载体，是师生间最常见也是最简易的通过视觉交 流信息的渠道，合理的板书可以引导学生的思路、引导学生由形象思维向抽象思维发 展、帮助学生树立知识结构、还反映事物间的相互关系。巧妙的利用好板书可以让学生 对自然语言如何转换成机器语言的有深入的理解，对引领学生计算思维的形成也起着积 极的作用。【案例7】浙教版小学信息技术六下第7课角色对话一课，为了让学生理解“猫鼠”对话的顺序结构，了解角色间对话的正确顺序，我们可以利用板书来实现这一 目标。上左图是猫鼠这两相角色的对话顺序，是利用自然语言的先后顺序排例的，这符 合学生平时生活中的对话习惯，那如何把自然语言转化成机器语言呢？对于初接触脚本 编写的学生来说就很难理解，通过板书我们看到小猫说的两句话分别是“哈，又见面 了！”、“往哪儿跑？”而小老鼠说的两句话是“啊！”、“来啊！”。利用板书我们可以把他们说的话分别移动到这两个角色的下面，再添加上4个“等待”，这样通过对 话板书的移动，“等待”指令的添加，学生的思路就清晰了，就能更方便的实现角色间 对话了。通过板书的移动实现空间位置上的变化，实现自然语言向机器语言的转换，可 以引导学生了解两个角色的相互关系，建立清晰的知识结构、正确的编程思路，为引领 学生计算思维的