基于STEAM教育理念的Scratch编程教学模式研究 ——以初中信息技术课程为例

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随着人工智能、大数据和云计算等技术的高速发展,信息技术已经成为推动经济增长和科技进步的重要引擎,教育领域也越来越重视计算机编程教学,目前,Scratch编程课程已经走进中小学课堂。同时,随着教育改革的不断深入,STEAM教育理念在我国教育领域也备受关注,STEAM教育理念促进了编程课程在中小学信息技术课堂的推广,鼓励学生参与到寓教于乐的编程学习和创客实践之中。然而,由于STEAM教育是由多元要素构成的,跨学科跨专业的综合素质教育课程,在教学实践中经常出现教学内容碎片化的问题,教学过程难以组织和把控,学生学习效率较低。同时,虽然Scratch图形化编程软件将以英语为主的计算机程序代码变成了简单易懂的指令图形块,降低了初学者在编写代码过程中的出错率,但是,如果不注重教学方法的运用以及编程逻辑思维的培养,光靠把字符代码变为图形指令,仍然难以让初学者掌握编程技术并具备编程思维能力,使Scratch编程教学存在演变为揠苗助长的“新版奥数”的风险。本研究在全面分析STEAM教育理念以及Scratch图形化编程教学现状的基础上,以昆明市××中学初一年级三个班的学生为研究对象,通过教学实践和数据分析,归纳了Scratch编程教学中的突出问题,并对原有的教学模式进行了修改和调整,设计了“6+1教学法”来解决STEAM教学以及Scratch图形化编程教学中存在的突出问题,从而构建了基于STEAM教育理念的Scratch编程教学模式,并进行了为期一个学期的教学实验。实验和研究结果表明,基于STEAM教育理念的Scratch编程教学模式可以促进学习者编程逻辑思维能力的培养和对编程技术的掌握。同时,本研究中所运用的“6+1教学法”一定程度上改变了学习者以往感觉编程课程枯燥难懂的学习体验,有效激发了学生学习编程的兴趣,提高了学生学习的自主性和自我效能感,为学生今后进行计算机编程语言的学习打下了坚实的基础,充分体现和践行了STEAM教育理念。
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