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基于游戏化教学的小学scratch编程教学设计和应用

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基于游戏化教学的小学Scratch编程教学设计和应用

作者：刘满杰宁夏大学

学位级别：硕士

随着新一代信息化教育的推进,人工智能教育的重要性日益凸显。近年来,我国相继出台了多份文件,明确要求在中小学阶段开设人工智能相关课程,开展编程教育。此外,美国新媒体联盟《地平线报告》也多次将“基于游戏的教学”列为未来将广泛... 详细信息

随着新一代信息化教育的推进,人工智能教育的重要性日益凸显。近年来,我国相继出台了多份文件,明确要求在中小学阶段开设人工智能相关课程,开展编程教育。此外,美国新媒体联盟《地平线报告》也多次将“基于游戏的教学”列为未来将广泛应用于教育领域的新技术,为教学方式的创新提供了新路径。本研究将游戏化教学引入小学编程课堂,以游戏化教学平台scratch为依托,遵循游戏化教学原则,将游戏化元素融入教学设计中,构建游戏化教学设计框架,让学生根据主题创作游戏,最终探讨本研究对教学效果的影响。首先,通过查阅国内外与游戏化教学相关的文献和研究,分析游戏化教学现状,确定本研究的理论基础;其次,实地调查S小学scratch编程课堂的教学现状,分析游戏化教学在小学scratch编程课堂的可行性,总结游戏化教学设计框架,并在框架基础上进行基于游戏化教学的小学scratch编程教学设计和实施;最后,通过问卷调查、课堂观察、期末测试等方法检验游戏化教学在小学scratch编程课中应用的教学效果。通过基于游戏化教学的小学scratch编程教学设计在S小学五年级兴趣班中的应用研究得出了以下结论:（1）游戏化教学能有效提高学生在编程课堂的学习动机,提高自发学习行为;（2）游戏化教学有助于提高学生学习能力,增强学生课堂反思能力;（3）游戏化教学有利于提高学生学习效果,促进学生对知识的理解,增强学生学习成就感。因此,基于游戏化教学的小学scratch编程有利于推动新课改发展,为编程教学提供新思路与新方法。

关键词：游戏化教学 scratch编程小学

基于UbD理论的小学信息技术教学设计与实践研究 ——以六年级scratch编程教学为例

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基于UbD理论的小学信息技术教学设计与实践研究 ...

作者：陈艳红宁夏大学

学位级别：硕士

信息时代培养综合性创新人才已是国家富强、社会发展的必然要求。我国201 6年发布的《中国学生发展核心素养》中明确指出,实践创新是学生实现个人价值,推动社会发展的重要素养之一。提升学生的实践创新素养,有利于我国教育适应世界教育... 详细信息

信息时代培养综合性创新人才已是国家富强、社会发展的必然要求。我国201 6年发布的《中国学生发展核心素养》中明确指出,实践创新是学生实现个人价值,推动社会发展的重要素养之一。提升学生的实践创新素养,有利于我国教育适应世界教育改革发展的趋势,提升我国教育的国际竞争力。信息技术教学作为全面实施素质教育,培养创新人才的关键举措,需要紧随课程改革要求,更新教学理念,创新教学方法,为信息社会综合性创新人才的培养添砖加瓦。本研究通过调查所在实习学校信息技术教学现状,发现该校信息技术教学中存在学生对课程内容掌握不深、信息技术应用能力薄弱、任务完成过程中创造性不突出,教师教学与评价方式单一等问题。UbD理论是一种新型的教学设计理论,UbD全称为Understanding by Design,意为理解为先的教学设计,又称为逆向教学设计。该教学设计方法将学习结果的预期作为教学设计的起点,优先考虑教学评价,关注学生的过程性发展,主张设计能够支持学生实践探究的教学体验活动,有助于优化以上教学中所存在的问题。scratch编程是六年级信息技术教学的重要内容,对学生的思维能力发展具有较大的促进作用。因此,借助UbD理论所提出的逆向教学设计方法,构建能够提升scratch编程教学质量、促进学生发展的逆向教学设计流程,改善当前信息技术教学现状,是本研究的目的所在。针对该校信息技术教学现状中存在的问题,本研究结合文献研究,思考了 UbD理论对改善以上教学问题的价值意义。在建构主义理论、情境认知理论以及UbD教学设计理论的思想指导下,借助逆向教学设计三阶段框架,构建了 scratch编程逆向教学设计流程。该流程从课标与单元要求把握课时内容,确定了教学的大概念与基本问题,预期学生的最终学习结果。设计表现性任务等多种评估证据,来评价学生的过程性发展。开发有利于学生合作讨论、探究创作的学习体验活动,来锻炼学生的思维能力。scratch编程逆向教学设计流程使教师的教、学生的学以及教学的评价结合为统一整体,确保了编程教学的有效性。最后,选择了六年级信息技术上册scratch编程单元中的内容进行教学设教学计并实践。根据当前信息技术教学现状中问题,本研究从学生课堂融入度、实践应用能力、创新能力、反思评价能力以及对教学的满意度五个方面对实验班与对照班进行了实验分析,结合学生作品评价数据以及师生访谈数据,发现实验班学生在以上五个方面以及作品评价中,取得了相对较好的成绩,因此,基于UbD理论设计的小学scratch编程教学能够促使学生更深入地融入课堂学习,加深对内容的理解掌握,为学生的实践创造提供机会,促进学生的反思评价,锻炼学生的逻辑思维与创新思维能力,为创新信息技术教学提供新思路。

关键词：逆向教学设计 scratch编程 UbD理论小学信息技术

创客教育理念下的小学scratch编程教学设计与实践研究

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创客教育理念下的小学Scratch编程教学设计与实践研究

作者：李雪曲阜师范大学

学位级别：硕士

目前,如何将学生培养成“全人”是基础教育应该解决的关键问题。创客教育应运而生,掀起了新的教育改革热潮。创客教育的目标是在信息技术的支持下,将青少年培养成具有创新能力、实践操作能力以及分享和合作意识的全人。创客教育主张“... 详细信息

目前,如何将学生培养成“全人”是基础教育应该解决的关键问题。创客教育应运而生,掀起了新的教育改革热潮。创客教育的目标是在信息技术的支持下,将青少年培养成具有创新能力、实践操作能力以及分享和合作意识的全人。创客教育主张“勇于创新、动手实践、协作共赢、创作共享”等理念,将创客教育理念融入到传统课堂教学中,是教育改革和发展的趋势。将创客教育理念与课堂教学相融合,可以满足我国素质教育的要求,解决基础教育近年来面临的问题,实现“全人发展”的最终目标。在课程标准的指导下,小学阶段开设了scratch编程课程,希望通过编程培养学生的创新能力、实践操作能力等综合素养。创客教育与课堂教学相结合,为实现该目标提供了可能。近年来我国各学校开展scratch编程课程虽然取得了一定的成果,但没有统一的课程标准以及教材资源,教学方式单一,发展缓慢。所以,关于scratch编程的理论研究和实践研究都需要进一步的深入。本研究主要探讨如何将创客教育理念与小学scratch编程课程相结合,在创客教育理念的指导下,设计scratch编程教学,实现激发学生学习编程的兴趣,提高课堂教学质量和教学效率,培养学生的创新能力、实践操作能力以及合作分享意识等综合素质的教学目标。本研究采用了文献分析法、调查研究法、课堂观察法等研究方法开展研究。首先,分析整理国内外创客教育、scratch编程相关文献,对创客教育、scratch编程国内外研究现状进行归纳总结,并梳理了创客教育的相关理念,找到创客教育理念指导scratch编程教学的适切性。其次,在建构主义学习理论、做中学学习理论、体验教育学习理论的支持下,构建了创客教育理念下的小学scratch编程教学设计。最后将该教学设计应用于小学实践教学中,通过教学实践后,教学实践班级学生的创新能力、动手操作能力、合作分享能力水平,学生学习scratch编程的兴趣,学生的作品以及师生访谈结果得出实践结果。发现教学实践后,班级氛围活跃,学生更喜欢学习编程,更愿意与老师交流,学生的课堂表现以及作品质量,较之教学实践前都有一定的提高。学生的学习兴趣、创新能力、实践操作能力、合作分享能力水平均有了一定的提高。综上所述,本研究构建的创客教育理念下的小学scratch编程教学设计,在一定程度上能够激发学生学习编程的兴趣,提高课堂教学质量和教学效率,培养学生的创新能力、实践操作能力以及合作分享意识等综合素质,为其他scratch课程的实践者和研究者提供实践启示。同时,将拓宽小学培养创新型人才的教育教学思路,为我国信息化教学建设提供积极的理论指导。

关键词：创客创客教育理念 scratch编程教学设计

促进小学生计算思维发展的scratch编程教学模式优化设计

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促进小学生计算思维发展的Scratch编程教学模式优化设计

作者：刘岩松辽宁师范大学

学位级别：硕士

计算思维作为信息化社会的一种重要能力,人人应该具备,以适应瞬息万变的信息时代。scratch编程作为一款积木式编程工具,具有符合儿童的认知特点、趣味性界面操作简单、易于理解等特点,因而被广泛应用到小学生编程课程中以培养计算思维... 详细信息

计算思维作为信息化社会的一种重要能力,人人应该具备,以适应瞬息万变的信息时代。scratch编程作为一款积木式编程工具,具有符合儿童的认知特点、趣味性界面操作简单、易于理解等特点,因而被广泛应用到小学生编程课程中以培养计算思维。然而,仅采用scratch编程工具,容易使学生在不断试错中寻找正确的解决方案,容易忽视了问题分解、模式识别、程序化等思维的参与,在促进计算思维发展上具有一定的局限性。此外,目前scratch编程教学模式,多是将计算思维作为一个整体进行培养,缺乏从思维过程出发对其核心要素的针对性培养。因此,本研究结合思维可视化工具,对scratch编程环境进行优化,针对计算思维核心要素,对小学生编程学习活动进行分阶段、结构化设计。从思维过程视角,计算思维包括分解思维、抽象思维、程序化思维、迭代思维、概括评估五个核心要素。本研究针对这5个核心要素,分析编程问题解决过程,设计学生的编程学习活动。其中,针对分解思维,通过创设情境、引出问题,采用括号图支持学生问题分解过程,激发学生构思发想、分解问题;针对抽象思维,采用头脑风暴法,采用思维导图支持与引导学生分析问题与模式识别;针对程序化思维,采用程序流程图支持学生明确程序设计步骤与过程、制作原型;针对迭代思维,在scratch编程工具中,学生在上述相关分析与设计的基础上,编写、调试、优化程序;针对概括评估,采用自评与互评活动,引导学生进行归纳总结、反思评价。为了验证该教学模式的有效性,本研究选取小学五年级的学生为教学对象开展了教学实践,将促进小学生计算思维发展的scratch编程教学模式应用到课堂教学中,并通过计算思维量表、学习任务单进行了总结性评价和过程性评价。结果表明:计算思维的核心要素得到了明显的提升,同时验证了scratch编程课程中应用思维可视化工具的有效性。本研究在scratch编程中,借助思维可视化工具,有针对性地培养学生的分解思维、抽象思维以及程序化思维,使得计算思维的核心要素均得到发展,期望能够为培养小学生计算思维提供一定的指导与帮助。

关键词：计算思维思维可视化工具 scratch编程

创客教育理念下的scratch编程课程教学设计与实践研究

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创客教育理念下的Scratch编程课程教学设计与实践研究

作者：杨瑞瑞山西师范大学

学位级别：硕士

创造力作为新时代教育发展不断重视的核心能力,越来越多的国家重视学生创造力能力的提升。2016年李克强总理在政府工作中强调,“创新是引领发展的第一动力,必须把创新放在国家发展全局中的重要位置,同时新课标中也提出要重视培养学生实... 详细信息

创造力作为新时代教育发展不断重视的核心能力,越来越多的国家重视学生创造力能力的提升。2016年李克强总理在政府工作中强调,“创新是引领发展的第一动力,必须把创新放在国家发展全局中的重要位置,同时新课标中也提出要重视培养学生实践创新能力。而在教育信息化的快速发展下,课堂教学作为培养学生创造力的重要基地,如何进行课堂教学,培养学生创造力,是现阶段教学实施急需思考的问题。模块化编程软件有操作简单、结果可视化等特点,非常适合小学阶段的学习。本研究旨在将创客教育理念融入到小学scratch编程课程中,通过优化教学过程,增加课堂中学生实践活动提高学生的创造力。本研究采用文献研究法、问卷分析等方法,提出将“创、做、享”作为本研究教学设计的创客教育理念核心,并依据国内外理论基础,结合情景教学理论、DIY理念提出教学过程的教学原则。基于创客教育核心理念“创、做、享”并结合scratch编程特点形成教学的一般流程,并呈现了教学设计的具体案例。教学设计具体包括三个阶段:创意激发-创意拓展形成与实现-创意分享与碰撞。研究将选择山西某小学五年级学生,通过对教学对象进行威廉斯创造力倾向量表前后测以及教学效果满意度调查,检验该理念指导下的教学设计的可实施性和有效性。在实践教学中通过教学对象前后测的方式,借助“威廉斯创造力倾向量表”,对比教学对象的前后测成绩,分析数据后发现,“威廉斯创造力倾向量表”中后测成绩在四个维度上的成绩和总项成绩都高于前测。研究表明创客教育理念指导教学设计对培养学生的创造力具有积极作用,能够提升学生学习主动性和合作能力。初步验证了,创客教育理念下的scratch编程教学设计流程是有效果的,对小学生创造力提升具有一定的理论参考和借鉴。

关键词：创客教育理念 scratch编程教学设计

scratch编程支持小学数学换算类问题学习的教学活动设计

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Scratch编程支持小学数学换算类问题学习的教学活动设计

作者：孙坦坦山东师范大学

学位级别：硕士

在小学阶段,计量单位换算比较多见,学生出错率较高,尤其到了高年级阶段,各种计量单位、各种进率关系复杂,仅仅靠做题及死记硬背的方法解决问题是不可取的,需要深入探究学生在此问题中学习的困难,并寻找新的方式促进学生学习。随着儿童... 详细信息

在小学阶段,计量单位换算比较多见,学生出错率较高,尤其到了高年级阶段,各种计量单位、各种进率关系复杂,仅仅靠做题及死记硬背的方法解决问题是不可取的,需要深入探究学生在此问题中学习的困难,并寻找新的方式促进学生学习。随着儿童编程教育的兴起,研究者的关注点从“学习编程”转向“通过编程学习”,scratch作为一种简单易用的图形化编程软件,近年来逐渐应用于数学学科中。英国伦敦大学(UCL)研究团队开发的scratch编程与数学的scratch Maths课程项目,正是用编程来表达数学思想,发展学生的数学思维。本研究借鉴其相关思想与内容,将其应用到小学数学换算类问题的学习中,关注换算问题的本质,帮助学生更好地学习和理解数学知识,提升学生的数学思维。本研究采用文献研究法、调查研究法、实验研究法和访谈法,以建构主义学习理论、有意义学习理论、“做中学”理论和活动理论为理论基础,在借鉴前人研究的基础上,构建了scratch支持小学数学学习的教学模式,结合四年级学生数学换算类问题的学习,设计教学活动,进行实施并验证教学活动的有效性。本研究的工作主要分为以下四个部分。第一,搜集、整理、分析小学数学换算类问题学习、scratch编程支持数学学习的现状研究,对scratch编程、小学数学换算类问题、教学活动进行了概念界定。第二,对scratch编程支持小学数学学习进行了可行性分析,借鉴典型的教学模式,构建了scratch编程支持小学数学学习的教学模式。第三,结合小学四年级数学换算问题,以学习者、教学目标、教学内容、教学环境、教学资源及教学活动评价为要素,设计教学活动。第四,开展支持小学数学换算类问题学习的教学活动,并收集相关数据,验证其教学活动开展的效果。研究结果表明:本研究设计的scratch编程支持小学数学换算类问题学习的教学活动,给学生提供了探究学习的机会,加强了学生对计数单位的认识、换算本质的理解,提高了学生换算类问题答题正确率、数学学习的积极性,一定程度上促进学生数学思维的提升。

关键词： scratch编程单位换算数学思维教学活动

学前教育专业scratch编程教学模式研究

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吉林工程技术师范学院学报 2023年第12期39卷 37-41页

作者：赵敏通化师范学院分院吉林通化134000

2022年4月20日修订的新职教法中用“产教融合”取代了原法中的“产教结合”,充分说明了落实产业与教育深度合作的重要性。近年来很多幼儿园都开设了编程机器人课程,这一市场现状要求学前教育专业学生要具备一定的编程能力,适应职业教育... 详细信息

2022年4月20日修订的新职教法中用“产教融合”取代了原法中的“产教结合”,充分说明了落实产业与教育深度合作的重要性。近年来很多幼儿园都开设了编程机器人课程,这一市场现状要求学前教育专业学生要具备一定的编程能力,适应职业教育发展趋势的需求。利用scratch编程能充分发挥学生的创造性,通过编程把自己的设想表达出来,成功后的喜悦能够增强学生的自信心,创作失败后能够促使其反思总结,增强受挫能力。在教学中采用情景实践教学法引导学生联系自己实际生活和未来教学工作发挥创意想象,加强学生对各学科的深度理解和融会贯通,培养其创新能力、思维能力以及解决问题的能力,促进其综合素养健康全面发展,为其将来从事幼教工作奠定坚实基础。

关键词：学前教育 scratch编程情景实践教学法

小学scratch编程翻转课堂教学模式的实证研究

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电脑知识与技术 2023年第14期19卷 112-115页

作者：刁玲玉苑子娟汪存友山西师范大学教育科学学院山西太原030031 山西师范大学网络信息中心山西太原030031

文章提出了小学scratch编程翻转课堂教学模式,并进行了实证研究。文中从学生成绩和学生态度两方面得出翻转课堂适合scratch编程教学,并且总结出scratch编程翻转课堂教学相比于传统课堂的优势:学生对scratch编程翻转课堂教学模式认可度高... 详细信息

文章提出了小学scratch编程翻转课堂教学模式,并进行了实证研究。文中从学生成绩和学生态度两方面得出翻转课堂适合scratch编程教学,并且总结出scratch编程翻转课堂教学相比于传统课堂的优势:学生对scratch编程翻转课堂教学模式认可度高;scratch编程翻转课堂教学能有效提升学生学习效果;scratch编程翻转课堂教学模式能够激发学生兴趣,增强学习动机。

关键词：小学信息技术 scratch编程翻转课堂学习动机学习效果

数学师范生信息素养的培养与实践研究——以scratch编程校本课程为例

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中文科技期刊数据库（全文版）教育科学 2023年第2期 105-108页

作者：刘嘉彬新疆应用职业技术学院新疆奎屯833200

教育改革逐步推进,对教师信息素养要求逐渐提升,师范生作为未来教师需要适应时代发展的信息技术课程。经研究发现当前师范生信息技术课程设置存在两点问题:(1)教学目标滞后于信息技术发展(2)教学内容与学科专业关联性不强。以scratch编... 详细信息

教育改革逐步推进,对教师信息素养要求逐渐提升,师范生作为未来教师需要适应时代发展的信息技术课程。经研究发现当前师范生信息技术课程设置存在两点问题:(1)教学目标滞后于信息技术发展(2)教学内容与学科专业关联性不强。以scratch编程软件作为培养信息素养的载体工具,对某大专院校数学教育专业师范生学习编程的校本课程开发,探索师范生的信息素养培养。

关键词：数学师范生信息素养 scratch编程