| 标题 | 基于可视化学习技术的初中创意编程课程教学研究 |
| 范文 | 李宸溪 摘 要：在现代大数据建设发展模式下，我国加强了对基层人员的素质化教学要求，提升学生的数字化理解和编程实用能力，成为现代教学的重要发展方向。初中是学生逻辑思维迅速发展的时期，借助可视化方式创意编程，可以提高学生的学习积极性，提升计算思维和数学思维，通过教学实践从可视化学习的特点入手，对创意编程课程教学提出了对应的措施建议。 关键词：计算思维;创意编程;教学研究 在现代创新人才的需求局面下，中学编程课程也成为现代教学的重要课程之一。中小学编程教育的重点也不应是编程语言和程序设计与开发的技巧，应致力于使学生能够通过开发各类制品创新自我表达，满足个人的好奇心，甚至创造出新的知识。相关研究表示，采用可视化学习技术，有助于提升学生的计算思维和创新能力，优化其综合素养。为此笔者通过自身的学习和对计算思维的理解，基于初中创意编程课程教学对学生计算思维的培养和提升进行了对应的分析。 一、可视化学习的特点 1.什么是可视化编程 所谓可视化编程指的是将可用的数据信息采用图像转化的方式，让参与者（可视阅读），通过一些可视化元素的结合，代替现有文本方式的输入编程，大致就是通过类似搭积木一样的方式来实现简单快速的编程，以此来直接传达信息表达的逻辑关系和含义。 2.计算思维在可视化编程中的教育实践 编程到底是培养什么思维？我认为最核心的应该是计算思维。现代教学中，让学生积极参与编程学习的目标是锻炼学生的认知思维能力。其符合“教育要面向未来”的基本逻辑，随着计算机教学的推广，计算思维也成为一个基层，低龄化推广教学课程。计算思维是一种方法论，是任何学科都需要的一种思考习惯，而编程是将计算思维中的抽象方法，设计算法等步骤变成“电脑能听懂”，在电脑上解决问题的一种工具和语言。 二、计算思维的培养点 1.任务分解，由浅入深 任何复杂的任务都应该理出头绪，通过分解使任务变得简单化，在学习新的语句时，由浅入深，从理解到应用，逐步掌握学习方法这是计算思维处理问题的一种策略。 案例分析：学习定义函数积木，完成绘制多个旋转多边形的任务。引导学生分解任务，将任务分解成三个：先能画出一个多边形，再旋转适当的角度重复绘制多个，最后提出如何能够实现根据用户键盘输入的边数来控制多边形的边数？引出这节课的教学难点——函数的定义及调用。将绘制一个多边形的积本脚本定义成函数，通过调用函数积木就可以实现人机交互绘制出用户需要的旋转多边形图案。学生通过反复的实践，不仅学到了新的知识点，而且找到了编程过程中的一些基本方法。 2.算法的多样性 在积本脚本搭建的过程中，学生必然会遇到很多问题。初中的学生已然在尝试自己设计游戏，利用多样的算法来实现。 案例分析：在学习“你画我猜”制作小画板的实例中，设计只有当画笔点击某个颜色块时就能画出相应的颜色线条。但在运行中，出现已选中的红色线条绘制过程中，如果碰到前面画的“蓝色”线条时，红色便消失变成了蓝色。 随着编程课的不断深入，很多学生不是梳理自己的脚本设计，而是求助于老师，总是想立刻解决问题。作为老师，不如将问题直接抛出帮助他们找到问题的解决方法，让他们尝试自己解决，引导学生查找脚本积木如何优化。学生发现“侦测”积木中使用的是“碰到颜色（蓝）”，如果换成“碰到角色（蓝）”呢？经过实践当然解决了问题。通过这个实例的分析和实践，我深深地领悟到计算思维的思想就是要教会学生如何解决问题，课堂上，教师要引导学生学会思考和分析已有算法的优缺点，进行简化和优化，逐步学会设计、评估算法，提升自己的计算思维能力。 三、对于初中开展可视化编程教学的几点想法与建议 1.明确教学对象和其特点 经过多年的教学实践，我发现初中生对信息活动与现象高度敏感和好奇，但普遍缺乏信息价值判断能力。设计健康的数字化生活与社会交往活动，将有利于培养他们的批判性思维和创造力，这是培养核心素养的关键。因此，在近几年全国各地轰轰烈烈开展创客、计算思维教育、STEM教育的同时，作为基础教育者决不能认为培养学生的信息素养早已过时。确保学生能够充分体验和具备媒体与数字素养，依然是基础性的教学任务。 2.课程设计分析 针对可视化学习的特点，教师要构建可循环的知识体系，应当按照情境创设，图像分析，思维简化和成果展示几个步骤完成任务。 在成果展示阶段，学生展现的可以是自己的优秀设计，也可以是还存在待解决的问题作品。学生之间相互肯定和交流是不可或缺的部分，很多学生不断提出更深更丰富的游戏设计。老师鼓励和引导学生在探讨中归纳程序设计的方法，计算思维渗透在整堂课的任务完成过程中…… 四、结语 随着现代可视化教学改革和发展，我国中学教学的课程和内容有较大改变，变成作为数字化社会的必要“语言”，是我国人才化教学的重要部署重点。为了进一步推动现代化编程教学质量，建议教师结合可视化学习途径，以学生为中心，引导学生运用编程语言，在潜移默化中逐步提升用计算思维解决问题的思想和方法。 參考文献： [1]刘天阳.基于steam教育的可拼装编程机器人调查与分析[J].中国农村教育，2019（15）：75-77. [2]谢作如，林淼焱.用Node-RED让物联网数据可视化[J].中国信息技术教育，2019（11）：78-81. |
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