基于計(jì)算思維培養(yǎng)的小學(xué)圖形化編程教學(xué)實(shí)踐

自美國(guó)計(jì)算機(jī)科學(xué)家周以真教授于2006年提出計(jì)算思維這一概念以來(lái)，計(jì)算思維已成為計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的關(guān)鍵理念。2022年4月，教育部頒布了《義務(wù)教育信息科技課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》，許多中小學(xué)已經(jīng)開(kāi)始重視計(jì)算思維能力的培養(yǎng)，并嘗試通過(guò)編程教學(xué)來(lái)實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。圖形化編程軟件因其直觀、易學(xué)的特點(diǎn)，成為中小學(xué)編程教學(xué)的熱門(mén)選擇。本案例旨在探討基于計(jì)算思維培養(yǎng)的小學(xué)圖形化編程教學(xué)策略與方法，為中小學(xué)編程教學(xué)提供有益的參考。

一、基于計(jì)算思維培養(yǎng)的小學(xué)圖形化編程教學(xué)案例展示

接下來(lái)我將以“編程貓”圖形化編程課程中的“清理河道”一課為例，詳細(xì)闡述如何利用“編程貓”的圖形化編程教學(xué)策略與方法來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維能力。在本課中需要學(xué)生學(xué)習(xí)制作一個(gè)“清理河道”的游戲，實(shí)現(xiàn)如圖1所示的清理河道游戲。游戲中，學(xué)生需通過(guò)鍵盤(pán)操作“編程貓”進(jìn)行劃船，并成功清除河道中的垃圾。針對(duì)這一教學(xué)內(nèi)容，我設(shè)計(jì)了如下的教學(xué)實(shí)施過(guò)程：

（一）情景體驗(yàn)

為更有效地開(kāi)展一堂課，我們首先需要構(gòu)建一個(gè)身臨其境的學(xué)習(xí)環(huán)境，以激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，促使他們主動(dòng)思考、勇于探索和創(chuàng)新。

雖然本節(jié)課配備了示例程序，但這些程序所呈現(xiàn)的虛擬場(chǎng)景難以讓學(xué)生深刻體驗(yàn)“清理河道垃圾”的實(shí)際情境。為讓學(xué)生更具體地理解這一過(guò)程，我設(shè)計(jì)了一次實(shí)踐活動(dòng)。

課堂上，我準(zhǔn)備了一個(gè)小河模型，配備了小船和一些模擬河道垃圾（如紙張和瓶子），組織學(xué)生進(jìn)行一次清理垃圾的小型比賽。……