基于互联网+的Scratch+物联云课堂教学实践
柏菊花 陶秋荣
摘 ?要 基于“Scratch+物联”课堂教学背景分析,具体描述应用UMU互动云平台和希沃白板移动授课辅助线上、线下授课的实施方法与策略。中小学信息技术课堂应充分发挥“互联网+”优势,比如利用互动云平台共建、共享资源,尽量给学生提供适合的、精准的教育方式,让不同性格、不同水平的学生都得到良好发展。
关键词 互联网+;云课堂;Scratch+物联;信息技术;UMU互动云平台
中图分类号:G434 ? ?文献标识码:B
文章编号:1671-489X(2019)21-0055-03
1 前言
2012年,易观国际董事长兼首席执行官于扬首次提出“互联网+”理念。“互联网+”是“互联网+各个传统行业”,但并不是简单的两者相加,而是利用信息通信技术以及互联网平台,让互联网与传统行业进行深度融合,创造新的发展生态[1]。云课堂是利用云计算实现高效访问、便捷操作、实时互动和开展线上线下教学活动的课堂教学形式。其依靠技术实时推送,及时提供帮助、过程记录等功能,为教学营造连贯的课上课下主题氛围[2]。
2 UMU互动云平台辅助教学的可行性分析
UMU互动云平台是典型的“互联网+教育”的服务,最大的特点是创建课程非常方便,不需要复杂的图文、视频等编辑软件,手机就完全能够支持完整的课程搭建。微课、微视频等的制作与上传非常快捷与方便;平台支持多种类型的互动、考评、直播、大屏幕等,让课堂更丰富、生动和有效;课程分享方便,支持注册登录学员与非注册学员;多种方式辅助管理学习者学习进度或者出勤管理等,如短信、微信、邮件等方式;支持分层教学,智能分配教学资源。对于学习者来说,知识去中心化,每个学习者的互动都会参与分享。
3 基于UMU互动云平台的“Scratch+物联”教学案例分析
学情分析 ?本研究中讨论的对象是六年级的学生。六年级的学生经过了一学期的学习,熟悉部分传感器,基于以往教学经验,学生的问题主要在于:
1)不知如何建立软件与硬件的联系;
2)不明白硬件连接细节;
3)学生的接受水平参差不齐,差异非常大,有部分学生想学,却无法跟上教学进度。
本节课是接待澳大利亚访问团的一次公开课,其中部分澳大利亚的学生参与了本节课的教学。由于文化差异以及语言的障碍,课程不能设计太难,以体验、互动为主。
课题:摩尔斯电码 ?选择该知识点作为交流的内容,首先,内容本身在国际上曾经广泛应用;其次,在中外交流可能存在语言障碍时,可以通过摩尔斯电码来传递信息;最好,摩尔斯电码硬件搭建简单,便于接受。
教学目标与重难点分析
1)教学目标分析:
①通过视频与游戏,让学生掌握摩尔斯电码的编码规则;
②让学生在读懂与了解摩爾斯电码的基础上,模拟电报员的收报过程,准确翻译出电码的内容;
③结合遥感按键让蜂鸣器按照摩尔斯电码的规则发出电报;
④对传感器的应用进行拓展迁移,尝试探究用LED灯能否模拟摩尔斯电码。
2)教学重点:
①了解摩尔斯电码的编码规则;
②能够读懂简单的摩尔斯电码并准确翻译;
③结合遥感按键让蜂鸣器按照摩尔斯电码的规则发出电报。
3)教学难点:
①让学生掌握摩尔斯电码的编码规则;
②让学生用传感器模拟摩尔斯电码的发报过程。
多媒体设备准备
1)希沃白板5最新版电脑端与手机移动端APP;
2)UMU互动平台;
3)极域电子教室。
教学实施过程分析
1)课前翻转。江苏省在小学推行Scratch编程教学,模块化搭建平台,学生易于接受与学习。限于Scratch平台的局限,纯软的环境不能满足学生的需求,有很多创意需要另外搭建硬件,因此诞生了“Scratch+物联”。“Scratch+物联”综合各种传感器硬件以及编程,重点考查学生的创意以及设计思维。课堂上实施“Scratch+物联”教学,对学生来说,不仅要求他们能实现程序,还要能完整搭建硬件。
“Scratch+物联”课程软硬结合,对于很多学生来说是个挑战。有时候并不是知识点本身太难,而是学生在软硬结合时缺乏足够的时间去理解,课堂上被动跟着教师步步操作,一旦出错,在有限时间内很难完成任务。因此,每次课程之前,笔者将完整的课程按照知识点建立在UMU互动平台上,通过QQ或者晓黑板推送至家长群,一旦需要,学生在家可以随时查看学习内容,提前了解知识点,还可以提前参与互动。教师也能提前掌握学生可能出现的瓶颈在哪里。
图1、图2、图3分别是课程封面、课程目录和课程分享码。
2)课中学习。
①情境导入:了解电报员的工作。课程开始之前先播放一段电视剧中的短视频,视频中播放的是电报员神情专注,正在电报机上紧张地操作。学生通过观看这段视频,大多能说出这是电报员在工作。接着,教师提问:同学们是否想体验电报员的工作呢?通过这个视频和提问,可以调动学生的积极性,让学生逐步了解课程的主题与电报员相关。
②破冰游戏:体验电报员的工作之翻译情报。首先,教师介绍电报员工作的重要性:“电报员工作在通信不发达时期,尤其是二战时期是非常重要的。它关系着战争敌对双方的策略、用兵,甚至能够决定一场战争的成败。因此,合格的电报员必须非常熟悉电报的规则,知道电报的含义,工作时必须全神贯注,不能有差错。”良好的开端是成功的一半。游戏的顺利实施不仅能充分调动学生的积极性,更贯穿本节课中发送电报的主要任务的顺利完成,学生认真执行任务的态度和对规则的充分了解非常重要。
任务要求:听视频中的长短音;用笔按顺序记录每个长短音,长音用“—”表示,短音用“·”表示;请在纸上将记录好的符号转换成字母;对照UMU平台“我是收报员”项目中的图,将答案写在平台中。
为了减轻学生的认知负担并保证游戏顺利实施,提高学生的成就感,课堂破冰游戏只要求学生能分辨摩尔斯电码的长短,因此,破冰游戏的实施由教师逐个播放。游戏的规则不能完全解释摩尔斯电码,因此,在本环节的最后需要正式解释摩尔斯电码,以确保学生对摩尔斯电码有较为全面的认识。本环节知识点以短视频的形式在课堂播放,同时在UMU互动平台提前推出,方便学生提前了解。
③实战演习:体验电报员的工作之发送情报。
【问题1】作为一名合格的电报员,不仅要读懂电报,还要能将电报准确发送出去,结合已学的“Scratch+物联”知识思考,准确发送情报需要哪些准备工作?
要求学生举手回答。
【答问题1】本节课我们需要从软硬件方面来规划摩尔斯电码的发报过程,软件即通过mDesigner3.0编辑块语言实现,硬件方面需要结合各种传感器实现。
【问题2】本节课摩尔斯电码的发报可能会用到我们这里的哪些硬件呢?
要求在UMU互动平台中通过目录找到项目:“选出你需要的传感器,你认为这些输入与输出设备中哪些可以用于模拟摩尔斯电码?”打开项目,选出答案。
这些传感器有些是学过的,有些是没有接触过的。为了防止学生遗忘或者因为不熟悉传感器而选错,对选项中的传感器简单给出介绍。
【答问题2】本节课我们主要应用输入设备摇杆按键,模拟摩尔斯电码的发报控制,应用输出设备蜂鸣器模拟摩尔斯电码的声音。
【问题3】硬件如何搭建?
【答问题3】通过希沃白板展示问题解决。
【问题4】硬件已经确定了,软件怎么实现呢?
要求学生举手回答,并用自然语言描述过程,句式如:当……就……
【答问题4】当遥感按键上键(或其他方向键)被抬起时,蜂鸣器就发出“嘀”(短)音;当遥感按键下键(或其他方向键)被抬起时,蜂鸣器就发出“嗒”(长)音。
要求对照摩尔斯电码表,学生之间相互发报并翻译电报。
教师随时将学生的搭建问题以及作品通过希沃白板進行展示。
【问题5】为什么发出的电报同伴无法翻译或者翻译不准确?
【答问题5】学生的问题主要是发报者的报文间隔不明显,导致收报员不知道从何处停顿。电报的基本组成是长短音,但是不同的字母或者词组之间需要用间隔区分。
要求对照摩尔斯电码表,修改块语言中的时间间隔,再与同伴互相收发电报。
【问题6】为什么有的同学反映,蜂鸣器声音不够响,听起来比较困难?
【答问题6】蜂鸣器的声音的大小与频率有关,频率越高,音调越高。
要求通过软件修改块语言中的频率参数,重新调试电码效果。
④特殊电码:摩尔斯电码的应用拓展。
【问题情境】播放短视频:
二战时期,日本战俘通过眨眼的频率向上级传递情报:“不要救我。”
讨论:夜晚在野外迷路了,在手里只有一个手电筒能用的情况下,如何发送求救信息?
讨论小结:可以利用手电筒光的点亮频率传递求救信息,比如“SOS”。
要求选用已经学过的LED彩灯,通过遥感按键控制亮光的频率发出求救信号。
⑤课堂知识点总结。通过希沃白板工具思维导图对本节课要点进行总结与回顾。用思维导图的方式呈现本节课的知识要点,清晰呈现课堂的逻辑结构,有助于对知识点的回忆。
4 结语
教育心理学认为,不同性格的学生其学习方式各不相同,性格外向的学生更善于课堂表达,容易获得较多的社会资源和较高的认同感;反之,性格内向的学生更倾向于独立思考,往往容易被忽视。这些学生真的一无是处吗?或许只是缺少一个让他们表达的平台。因此,让学生有机会遵循自身的天赋努力发展非常重要。信息技术教学应该发挥“互联网+”的优势,集中整合优质教育教学资源,利用互联网给不同个性、不同水平的学生提供适合的、精准的教育方式,让每个学生都得到良好发展。
参考文献
[1]互联网+[DB/OL].https://baike.baidu.com/item/%E4%BA%92%E8%81%94%E7%BD%91+/12277003.
[2]杨欢.基于移动终端的云课堂教学互动策略研究[D].武汉:华中师范大学,2017.