探秘机器人系统——以大疆S1步兵车为例
案例3
模拟采集气象数据
专家点评1
针对第三个课例,袁老师表示马老师对循环结构的讲解和剖析比较透彻,课程设计容易帮助学生理解,打通了算法设计和生活实际中间的通道,四个实践探究,分别引导学生通过实物观察、问题引导等不同方式,立足学生的需求,很好地把握教学节奏。谈及建议,袁老师表示教学目标描述应站在学生立场。
案例4
小吃店菜单制作——从数据中形成基础菜单
案例5
智能防疫机器人
招远市魁星路中学的王洪梅老师的说课题目是《智能防疫机器人》。王老师将项目式学习设计在疫情防控的大背景下,培养学生的信息社会责任,带领学生们使用光敏传感器、温度传感器,收集数据,解决疫情中的实际问题。同学们通过智能防疫机器人的设计与制作,体验了作品智能化的思路和过程,逐步形成设计与创新技术的思想和方法。在展示与评价中认识作品,积累利用信息科技解决问题的经验。在实践中理解科学、技术、工程、艺术、数学与社会之间的紧密联系和科技人文融合创新的重要性,最后不断提升信息素养、培养开拓创新精神。
案例6
控制与反馈
浙江大学教育学院附属学校的高烨老师的说课题目是《控制与反馈》。高老师通过带领学生们认识传感器、控制器、受控对象来了解物联网的控制过程,并引入到生活中智能控制的应用场景,在问题解决的情境中加深对控制过程的理解。在本节课中,高老师试着从技术导向转向科学技术导向,从知识导向转向素养教育导向,从课程为本转向培养目标为本,从知识为本转向学生为本、发展为本,把探究的主动权交给学生。
案例7
文字的处理与展示——词云
专家点评2
针对蔡老师的案例,杨教授表示蔡老师可以引导学生认识到数据的组织结构,以及这种组织结构对数据检索和分析有什么价值。
针对王老师的案例,杨教授表示王老师在大的项目中由学生自己发现问题和解决问题,每个小组的设计方向是不一样的,学生的思维得到了发散。杨教授建议王老师在说课时增加介绍课程的具体用时,此外在教学过程中应有意识地让学生展现调试运行过程,培养计算思维和工程思维。
针对高老师的案例,杨教授表示应让学生认识到需求,从任务驱动的角度,设计任务,引导学生在编程前更加认识到学习是为了解决现实生活中的需求。
针对李老师的案例,杨教授表示该课程是一门长期课程,对学科的推广和借鉴意义非常大。李老师选择的海龟编程器可以区分学生的水平,可以帮助学生理解代码的含义,建立图形化编程和文本编程的关联,任务设计也有体现个性化和差异的分层设计。
11月27日下午
小小纹样设计师——使用turtle库绘图
飞花令
Scratch3.0实战与思维提升
孙老师表示本节课的采取项目驱动法、启发引导法、讲解示范法的教学策略,让学生在自主探究、协作探究的过程中,利用多元化的学习资源突破重难点,达成学习目标。在教学过程中,首先运行《破解密码》游戏激发学生对密码破解原理的探究兴趣,揭示本课主题。接着通过问题引导学生进行数据分析,体会数据价值,感受穷举过程。以知识迁移的方式,引导学生知道变量模块在穷举法实现过程的重要性。随后通过数据分析,引导学生理解穷举三要素的界定。通过结合生活实际,提升学生对网络安全的认知。
在下一环节中,以忘记密码为情境,创建《巡回密码》项目,让学生在探究数据分析、确定穷举要素、设计穷举方案的过程中,让学生感受利用计算机实现问题自动化求解的过程。在完成四个教学任务之后,孙老师设计了巩固提升的环节,进行知识点的回顾与加深,以及学生价值观的提升,并采取了基础作业和分层作业的设计检验学习效果、加深学生思考。
魅力图层让动画更精彩
李老师的教学设计是以导学案、微课视频作为脚手架,为学生的自主学习提供条件,由于遮罩原理不易理解、遮罩应用灵活,本节课采取小组合作探究实例及趣味游戏激活课堂为教学方法,助力学生理解原理、拓展视野。
Mind+摄像头实现人机交互
矫正坐姿,“视”在必行
林老师重点介绍了本课的教学过程,她表示,在学习本课之前,学生已经进行了一个项目的入项学习,通过视力筛查的结果反映出学生近视率之高,继而带领学生观察周边的同学以找寻可能引起近视的原因:视距过近、读写姿势不准确,从而提出驱动问题:如何制作一个智能设备,提醒你端正坐姿呢?围绕驱动问题,学生通过合作思考的方式讨论、设计出坐姿矫正器的功能。继而通过进行方案总结、提出需求;类比迁移、探究新知;合作分析、设计算法;编程实现、优化改进;评价助力、应用提升五个教学环节,完成项目学习。
此外,魏老师也提出了一些建议和值得教师深入思考的问题。例如:什么样的课适合进行任务驱动,什么样的教学内容可以进行教学实验,什么样的问题可以设计成项目化教学;项目化教学中的问题由学生还是老师提出,项目由学生构思还是老师给予;如何让学生体会到这个项目的必要性。老师可以预设学生会遇到的问题,但如何生成和点拨,值得老师思考。
11月28日会议
11月28日上午
防疫有“法”—算法
在案例实施过程中,以“疫情防控”作为切入点,将抽象的算法概念生活化,结合“去过高风险地区的人员该如何管理?”的问题引导,让学生了解算法。通过真实问题,细分流程,设计算法,并自然过渡到算法描述。
Python:猜数游戏
Python分支结构之社会实践篇
随后,来自天津经济技术开发区第二中学的高级教师胡爽带来《python分支结构之社会实践篇》的说课介绍。本案例采用大单元设计,以超市收费系统为大任务主线串联程序设计该单元的组织,而本节课作为收官之作,目的在于厘清理论,指导学生动手实践,实现从理论性知识到实践知识到螺旋式上升。教学过程依托于超市购物背景从问题引入出发,回顾算法的基本结构和效率,以超市购物的生活问题为引导深入问题,特别注重学生实践中可能发生的问题,设置了纠错分析环节。除教学过程之外,作业设计也是一大亮点,通过调研了解学生障碍点,以针对性问题和个人、合作、竞争等多种模式突破传统沉闷的课堂,促进学生知识的吸收。
针对于蒋老师带来的案例,魏教授建议将算法介绍这一课纳入程序设计的整个单元,从而体现这一课在整个单元中对于学生计算思维的作用,实施可以参考大单元设计或项目式学习的方法,从而实现既有树木,又有森林。借助系统性的设计和案例的引导减轻老师讲授的比重,结合信息科技特色多提供学生动手参与的实践机会。
针对于赵老师通过“猜数游戏”引出while循环语句的传授,魏教授指出循环语句作为算法设计中的一部分,建议将这节课作为项目式学习的点放在整个单元中,从而不仅让学生了解循环语句,更能明确它的上位知识点和下位知识点,让学生更容易把握知识体系。另外,魏教授也提出针对学生计算思维的建议,如:目前的课堂练习的方式比较单一,是否能真正考察到学生的计算思维素养?是否可以加入更加细致的考察。对于学生计算思维是如何考察的?如何将课程内容的表述与学生计算思维相融合、相衔接?所以课堂活动的引导如何实现学生计算思维的提升还需要进一步探索。
多分支结构的应用—跳蚤市场自助零售系统
数据结构与算法
来自杭州市临平区临平第三中学的沈珊珊老师对《数据结构与算法》展开说课。本案例中通过游戏引入,结合图书馆中查找、借阅、归还图书的操作,使学生在实践中分析得出数据结构和算法的关联。随着任务情景的深入,引导学生了解不同数据结构的作用和使用方法,在最后的教学评价中实现自评、互评、师评多个主体的参与。受学校硬件设备的限制,学生动手实践参与较少,这也是课程后续提升的关键难点。
枚举算法
最后,海宁市第一初级中学的包艳艳老师从教材分析、学情分析、教学目标、教学法学、教学过程、教学反思这六个方面展开《枚举算法》的说课介绍。作为案例重点的教学过程从学生生活中“在一堆练习簿中找出数学簿”的真实问题导入,利用学习平台和书本资源实现以“生”为主的自主探究,并结合问题检验学生对于枚举算法的认识。后续以小组合作方式,设置分层拓展任务满足学生的差异性,以互评和小测多种评价进行及时反馈,实现以评促学。
点评专家樊磊教授对于各位老师参与到信息科技(技术)改革的教学活动中,助推新课标的目标达成表示感谢。由于信息科技(技术)新课标的提出是从0到1的新突破,樊教授也借此机会提出教师案例设计和新课标引领方向的一些差异。
虽然课例中都提出以新课标为指向,但目前义务教育阶段缺乏新课标指导下的新教材,案例中需要明确提出教学目标到底是新课标素养导向,还是传统教材提出的编程教学?目前义务教育阶段的信息科技(技术)教学处于转型期,传统教材和新课标要求的偏差较大,比如传统教材在初中阶段就提出了较为深入的数据结构介绍。但是实际运用中数据结构的出现是为了算法服务的,但目前数据结构的深度远超出算法的深度,存在本末倒置的现象。
樊教授谈到老师们在教学中的真实场景的教学使用,肯定老师们贯彻从学生熟悉的情境入手,减少认知负荷的努力。但目前存在情境使用过度的情况,需要注意情境是为了信息科技课程服务的,是聚焦在信息科技学科在解决问题的贡献上,不能把情境作为主要的内容,情境的作用是为了提炼出信息科技的学科问题。教师们应该聚焦情境中的核心问题,重视问题建模的过程,重视作为计算思维提升的抽象与建模的步骤而不是直接跳到编程的环节。此外,情境选择的重要指标是合适,是为了解决信息科技课程的问题起作用,如疫情防控不是信息科技学科的好案例,是因为在抗击疫情中难以得出信息科技解决的具体问题,它可以作为导入情境但不能作为问题情境,而猜数游戏的案例是较为聚焦和贴合信息科技目标的。
樊教授最后也提出倡导老师们可以抛开传统的编程环境,比如在元宇宙背景下构建算法课,不用拘泥于具体的编程语言,变革课程模式。