基于信息核心素养的scratch游戏化教学实践探究
——以《穿越迷宫》为例的教学实践活动
蒋燕茹
概述:scratch编程教学是小学信息技术课堂中践行培养学生信息核心素养的重要方式。本文由信息核心素养中计算思维的操作性定义出发,结合“穿越迷宫游戏”,通过六个环节展示游戏化课堂教学的实践过程。
关键词:信息核心素养 计算思维 游戏化教学
信息技术课程的培养目标是提升学生的信息核心素养和提高学生解决问题的能力。信息技术核心素养包括信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会意识。计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计以及人类行为理解等涵盖计算机广度等一系列思维活动[1]。2011 年,ISTE 联合 CSTA 提出了计算思维的操作性定义,即计算思维是一个问题解决的过程,该过程包括制定问题、分析数据、抽象、设计算法、选择最优方案、推广六大要素[2]。学生学习运用计算思维解决问题,是践行信息技术课程培养目标的重要体现,也是凸显信息技术核心素养的重要实践。
Scratch作为一款“可视化”“积木式”的编程软件,在五年级的信息技术教学中,学生通过拖拽积木、模块搭建的实践,掌握迅速且兴趣浓厚。其软件特色有利于学生更好地发挥创意、创造个人特色作品。而生长于信息时代的“零零后”的同学们,在丰富的智能终端中成长,他们有着丰富的游戏经验,因此,将设计游戏编程引入课程,能更好地引导学生主动思考。因此,scratch非常适合开展游戏化教学的实践活动。在教学中,围绕教学目标,教师通过科学设计或选择合适的游戏整合于教学中,学生们在轻松愉悦、趣味盎然的课堂氛围中进行游戏化学习[3],并将游戏经验轻松带入课堂,实现设计游戏和解决问题。
五年级课程中,《穿越迷宫》一课,课程内容趣味性较强,互动性强,适合游戏化教学开展。Scratch 游戏化教学模式中,笔者将课堂教学分为六个步骤:分析问题、解析角色、画流程图、搭建脚本、测试和调试、推广。因此,本节课的教学设计中,笔者也将从以上六个环节展示教学研究环节。
游戏概述:小猫出现在迷宫的入口,小老鼠在迷宫的出口,小猫需要行走在弯弯曲曲的迷宫道中,最终走出迷宫出口,抓到小老鼠。
1、分析问题
《穿越迷宫》游戏需要解决以下问题:①小猫如何在迷宫中上下左右行走;②小猫碰到迷宫壁会反弹,怎么体现?;③小猫碰到老鼠,该如何用程序表现。
2、解析角色
《穿越迷宫》游戏是基于两个角色:小猫和小老鼠。学生需要思考小猫在游戏中的行走问题:“侦测”障碍,后退绕道。这个过程学生面对已经列出问题,分角色解决问题,提出解决思路。同时,理解“判断”条件在游戏设计中的逻辑关系。
3、画流程图
通过解析角色任务,学生基本理解角色的运动设置、动作执行与条件判断的逻辑关系,师生交流形成较为清晰的解决问题思路,即“算法”。因此,《穿越迷宫》流程图展现如下。
4、搭建脚本
搭建脚本阶段,学生依据流程图的设计思路引导,选择合适的积木模块。在明确的思路“算法”引导下,学生能更精确、更高效地找到相应模块、搭建脚本,完成创作。
5、测试和调适
游戏测试阶段,学生们常常会出现以下两个错误:
(1)调整移动步数
游戏测试中,发现由于步数设计大小的存在问题,设置过大时,小猫移动直接移动到迷宫壁后,就被困在迷宫壁区中,无法实现侦测颜色、移动避开的效果,因此,教学设计中,学生尝试调整合理步数、不断修正,也是程序设计的思维体现。
(2)合理化设置
控制小猫移动有两种常规方式:跟随鼠标移动和方向键控制移动。但游戏设计中,学生作品常出现小猫倒着走、头着地等现象,都是程序设计中错误的示范。教者在教学过程中,也要让学生注重细节、尽善尽美。
6、推广
scratch游戏的设计并不是一蹴而就的,但是创意却是丰富的。同学们在自主创意设计中,将积累的“游戏经验”添加到设计作品中:戴同学设计的迷宫游戏增加了“定时隐藏关卡”、邵同学的在设计时,增加计时器功能,用以记录闯关时间等;李同学另辟蹊径,创造了“超车道”设计,当角色触碰到黑洞机关,即可穿越到小老鼠身旁,实现抓捕。同学们的作品中,都将本节课的重点“循环语句”“判断语句”都根据情节设计需求,合理地应用到程序中。
反思与成长:
兴趣是通往学习的大门,兴趣往往能引导学生主动参与学习,从而激发学生实践创造。成长在智能设备丰富时代的同学们,他们有丰富的“游戏经验”。这些“游戏经验”看似影响着其他内容的学习,却也在潜移默化中,改变学生分析问题的视角、解决问题的思路。在信息技术课堂上,在老师的引导下,游戏经验成为激发他们创造的源动力,游戏化教学也让学生在体验中提升计算思维、锻炼解决问题的能力,最终实现学生信息核心素养的提升。其次,在scratch教学中,教师给予学生更多时间去实践创造,让学生成为课堂的主导,也许他们的“游戏经验”创造会令人惊艳。
参考文献:
[1]杨彩云,王军华.计算思维视野下大学计算机基础分层教学构建[J].高教论坛,2012(2) :75-77.
[2]楼佳群.在Scratch教学中培养小学生的计算思维[J].中国信息技术教育,2015,(23):39-42.
[3]陈卫兵. 基于计算思维的Scratch游戏化教学模式研究[J].中国信息技术教育,2016,(8):72-73.