在小學(xué)編程教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生信息素養(yǎng)

狄萬園

一、案例背景

2017年12月市教研室組織了scratch聯(lián)盟校優(yōu)質(zhì)課比賽，執(zhí)教了此課。本節(jié)課《水果鋼琴》，主要教學(xué)內(nèi)容是關(guān)于讀取傳感器的運(yùn)用，通過利用電容檢測(cè)模塊及模塊工作原理運(yùn)用，制作水果鋼琴，寓教于樂。

二、案例設(shè)計(jì)

本節(jié)課前后磨課了三次，一開始教學(xué)目標(biāo)的偏移到第二遍重難點(diǎn)的突破，到最后一遍重難點(diǎn)的把握、教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)、拓展環(huán)節(jié)的提升，旨意在培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維、信息素養(yǎng)，其實(shí)我們執(zhí)教者也受益匪淺。

【案例一】

情境導(dǎo)入環(huán)節(jié)：

（視頻導(dǎo)入。）

師：音樂家用水果彈鋼琴，請(qǐng)學(xué)生上臺(tái)玩一玩已制作好的水果鋼琴。為什么水果可以發(fā)出聲音呢？而且是鋼琴的聲音？這架水果鋼琴是如何制作而成的呢？同學(xué)們?cè)覆辉敢夂屠蠋熼_啟這節(jié)課的探索之旅呢？

出示課題：《水果鋼琴》

案例分析：學(xué)情定位

六年級(jí)學(xué)生已經(jīng)掌握了一定的計(jì)算機(jī)知識(shí)和操作技能，具備一定的信息素養(yǎng)。他們熟悉scratch軟件，了解as-board板子。他們正在由具體形象思維逐步向抽象思維過渡，他們的思維活躍、想象力豐富，好奇心強(qiáng)，樂于動(dòng)腦。同時(shí)又有一定的動(dòng)手能力和自學(xué)能力，通過五年級(jí)對(duì)AS的學(xué)習(xí)，相信他們可以創(chuàng)作出不同的作品。學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，是意義建構(gòu)的主動(dòng)者，同時(shí)學(xué)生的動(dòng)手能力強(qiáng)，所以在自主學(xué)習(xí)中有利于學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、探索新知、提高能力、培養(yǎng)信息素養(yǎng)。本課采用視頻導(dǎo)入，從美妙的音樂、嫻熟的彈奏技藝方面出發(fā)，激發(fā)學(xué)生的興趣，引入課題。

【案例二】

新授環(huán)節(jié)：

師：其實(shí)老師是運(yùn)用了Arduino板子上讀取電容值這個(gè)傳感器做的水果鋼琴。傳感器可以感應(yīng)生活中的數(shù)值變化，從而有不同的反映。比如溫度傳感器、濕度傳感器、光敏傳感器等等都與我們的生活息息相關(guān)。而你們看到的這根線它叫作杜邦線，它的作用就是將Arduino板的引腳進(jìn)行延伸。一根線兩頭，一頭有插孔的是接在Arduino板數(shù)字口的白色信號(hào)針腳上。另一頭則插在你所選的物體上，如你面前的水果。任務(wù)一：用杜邦線連接Arduino板。學(xué)生嘗試連接。模擬簡譜7個(gè)音，1（do）2（ruai）3（mi）4（fa）5（so）6（la）7（xi）連接7根杜邦線。提示要記住所接的端口號(hào)，保證接線的有序性。

學(xué)生開始連接水果，教師提示將水果擺放好。

師：水果鋼琴搭建好了，我們?cè)趺磁袛嘧约菏欠駨椬嗔怂兀咳绾悟?yàn)證呢？原來Arduino板讀取電容值這個(gè)傳感器模塊還可以通過軟件讀取彈奏時(shí)所產(chǎn)生的值，這個(gè)值叫作電容值。

案例分析：聚焦細(xì)節(jié)

用問題去探究，指引學(xué)生勤于思考，樂于探究。對(duì)于新的事情，需要和學(xué)生講解。讓學(xué)生在自己探究過程中，發(fā)現(xiàn)問題，嘗試自己解決問題。此環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)意在引導(dǎo)學(xué)生如何設(shè)計(jì)出模擬鋼琴的按鍵并讓水果發(fā)出聲。

【案例三】

拓展環(huán)節(jié)：

師：觸碰水果產(chǎn)生了電容值的變化，那是否可以將這個(gè)值運(yùn)用到彈奏水果時(shí)發(fā)出不同的聲音呢？比如鋼琴中Do的音？可以實(shí)現(xiàn)嗎？

師：演示操作。因?yàn)檫x擇的是鋼琴這個(gè)樂器，所以在聲音控件中選擇（1）即鋼琴。

師：樂器確定了，程序呢，如何讓鋼琴的Do發(fā)出來？這是個(gè)條件語句。如果……那么……，然后在聲音控件中有彈奏……

師：當(dāng)滿足按與不按所產(chǎn)生的值之間這個(gè)條件是不是就可以發(fā)出所選的音調(diào)？

師：測(cè)試非常成功，通過觸碰水果，發(fā)出聲音。

（人體觸碰水果，通過杜邦線引起管腳電容的變化，通過軟件讀取）

生：戴耳機(jī)測(cè)試，體驗(yàn)成功的喜悅。

案例分析：教師引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)出模擬鋼琴的按鍵并讓水果發(fā)出聲。

此環(huán)節(jié)直接灌輸給學(xué)生所有的程序，而是通過一個(gè)個(gè)的問題引導(dǎo)學(xué)生，最后設(shè)計(jì)出程序，學(xué)生的主體地位得到充分的體現(xiàn)。

三、案例反思

本課主要是根據(jù)傳感器單元中讀取電容值這一傳感器作為知識(shí)點(diǎn)，教授學(xué)生制作出水果鋼琴，寓教于樂。

本節(jié)課采用的是小組合作學(xué)習(xí)模式。兩位學(xué)生一臺(tái)電腦，一個(gè)Arduino板，不限數(shù)量的杜邦線。在新授環(huán)節(jié)，講授了“電容值”這一概念，任何物體都有電容值，如何讀取呢？可以用軟件AS—block編程序讀取出來。學(xué)生在了解任務(wù)后，大膽進(jìn)行小組合作，通過教師演示，自己探索，發(fā)現(xiàn)杜邦線可以進(jìn)行Arduino板引腳的延伸，再用軟件讀取電容值。然后將杜邦線的另一頭連接到準(zhǔn)備好的水果上，用軟件讀取敲擊水果后的電容值。學(xué)生在這部分掌握得都不錯(cuò)，每一小組都完成了任務(wù)。

用軟件編發(fā)出鋼琴聲音程序環(huán)節(jié)，我選擇了教師演示，學(xué)生嘗試操作。兩人合作完成最后的程序，然后不斷進(jìn)行測(cè)試，彈奏簡單的音符。最后的主題活動(dòng)：演奏歌曲的環(huán)節(jié)，由學(xué)生自由發(fā)揮，學(xué)生很有成就感。

對(duì)于這一整堂課，能夠突破重難點(diǎn)，我自己還是比較滿意的。但是其中還存在著許多的不足，尤其在最后一個(gè)主題活動(dòng)的環(huán)節(jié)中，由于設(shè)備的單一性，很多學(xué)生雖然都完成了水果鋼琴的制作，但都是和老師制作的一樣，沒有達(dá)到我預(yù)期個(gè)性化創(chuàng)作的效果。因此，在新課標(biāo)的理念下，教師還是要多培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)發(fā)現(xiàn)、主動(dòng)探究的學(xué)習(xí)方法，促進(jìn)學(xué)生思維和創(chuàng)造力的發(fā)展，培養(yǎng)他們的計(jì)算思維和核心素養(yǎng)。

編輯 段麗君