创设教学情境,发展逆向思维————以小学Scratch教学为例

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王叶稳

(肥西县桃花镇中心学校,安徽合肥,231202)

摘要

逆向思维是一种非常重要的创造性思维方式,它强调从不同角度思考问题,并寻找新颖的解决方案。研究表明,通过创设教学情境可以帮助学生更好地理解问题的本质和原理,促进逆向思维的发展。因此,创设适当的教学情境对培养小学生逆向思维能力至关重要。笔者经过长期的Scratch教学实践,也逐步梳理出通过创设教学情境来发展小学生逆向思维的有效策略。本文将从确立学习目标、选择合适的Scratch教学内容和项目、设计开放式问题和挑战、提供实践和合作机会、鼓励学生寻找问题背后的原因和规律、鼓励学生自主探索和尝试不同方法等方面展开具体论述。


关键词

教学情境;逆向思维;小学Scratch教学

正文


引言:
  在小学阶段,Scratch编程是一种受欢迎的教学工具,它可以帮助学生更好地发展逆向思维,鼓励学生从不同的角度出发,挑战常规的思维模式,从而解决更多的实际问题。因此,尝试通过创设适当的教学情境来培养学生的逆向思维,便成了一项重要的研究课题笔者将以小学Scratch教学为例,具体探讨如何通过创设教学情境来促进学生的逆向思维发展。


一、创设教学情境发展逆向思维的重要性
1.关于逆向思维

逆向思维,也称求异思维,它是对司空见惯的似乎已成定论的事物或观点反过来思考的一种思维方式。敢于“反其道而思之”,让思维向对立面的方向发展,从问题的相反面深入地进行探索,树立新思想,创立新形象逆向思维是一种非线性、开放和创新的思考方式,相对于传统思维模式,逆向思维更注重思维的灵活性和创造性。

2.创设教学情境发展逆向思维的重要性

最新的研究表明,创设教学情境对于培养小学生的逆向思维能力具有非常重要的意义。研究发现,通过创设教学情境,学生得以参与到真实世界中的问题解决过程中,从而能够更好地理解问题的本质和背后的原理。以Scratch教学为例,通过创设教学情境,学生可以运用自己的逆向思维能力来解决问题,他们需要思考如何设计一个创意的程序,以达到预期的效果。在这个过程中,学生们被鼓励尝试各种不同的方法和思路,主动寻找解决方案。这种策略可以充分激发学生的创造力和批判思维能力,培养他们从不同角度思考问题的习惯。此外,创设教学情境还能帮助学生培养解决问题的能力。在现实生活中,很多问题并没有一个固定的答案,需要通过分析、推理和实践来找到最佳解决方案。创设教学情境提供了一个情景化的学习环境,让学生能够在具体的问题情境中思考,不断尝试和改进解决方案。

二、基于逆向思维发展的教学情境创设策略
1.确立学习目标

Scratch教学开始之前,教师需要确立学习目标,明确学生需要掌握的核心知识和技能。以Scratch课程《水帘洞》教学为例,教师可以设立以下学习目标:第一,学生能够理解水帘洞的背景和特点;第二,学生能够使用编程语言创建一个水帘洞的程序;第三,学生能够调试和修改程序,实现孙悟空在水帘洞中的移动。为了培养逆向思维能力,我们可以引导学生思考问题的原因和逻辑,并鼓励他们寻找不同的解决路径。教学时,我们可以先让学生思考孙悟空进入水帘洞的方式和过程,想想孙悟空为什么选择用筋斗云然后,我们可以启发学生思考如何通过编程实现这个过程,即如何让孙悟空乘坐筋斗云进入水帘洞。在教学过程中,老师可以给予学生一定的启和指导,但同时也鼓励学生自己动手尝试不同的解决方法。要允许和鼓励学生提出各种不同的思路和想法,比如学生可能会使用不同的动画效果来表达孙悟空在筋斗云上的移动。通过这样的教学情境创设,可以培养学生面对问题时的灵活性和逆向思维学生将学会从不同的角度思考问题,并寻找最合适的解决方案。同时,学生还能够加深对水帘洞这一场景的理解和记忆,通过实际操作来加深对相关知识的理解和掌握,提高编程技能。

2. 选择合适的Scratch教学内容和项目
    选择合适的Scratch教学内容和项目是非常重要的,它可以根据学生的年龄和实际能力来确定这样能够确保教学内容与学生的能力水平相匹配,并能够激发学生的兴趣和动力。以Scratch课程《迷宫游戏为例在这个项目中,学生需要通过编程实现一个能够自动解决迷宫问题的程序。在这个过程中,学生将面临一系列逆向思维的挑战。比如,学生需要考虑如何使用循环结构和条件语句来遍历迷宫中的不同路径,并找到解决迷宫的最佳路径。同时,他们还需要思考如何避免死胡同或者无限循环等问题。为了培养学生的逆向思维能力,我们可以先引导学生思考迷宫问题的本质和规律。例如,让学生观察迷宫的结构和布局,探讨什么样的策略可以最有效地解决迷宫问题。然后,我们可以通过示范和指导,引导学生使用Scratch编程语言来实现这个策略。在教学过程中,老师可以提供一些提示,让学生从不同的角度思考问题,并鼓励他们寻找最优解决方案。例如,老师可以提醒学生使用条件语句来判断当前位置是否为终点,使用循环结构来遍历可能的路径等等。同时,老师也可以设计一些扩展活动,以进一步培养学生的逆向思维能力。比如,让学生尝试在规定的步数内完成迷宫游戏,或者设计一些特殊的关卡挑战。这些活动可以激发学生的创造力,同时提高他们在编程中运用逆向思维的能力。总之,选择合适的Scratch教学内容和项目非常重要。通过引导学生思考问题的本质和规律,并提供适当的指导和挑战,我们可以培养学生的逆向思维能力,并提高他们在编程中的创造力和解决问题的能力。  

3. 设计开放式问题和挑战
    设计开放式的问题和挑战可以激发学生的创造力和逆向思维能力。通过提出模糊或多义性的问题,我们可以让学生从不同的角度思考和解决问题。以Scratch课程《吃苹果》教学为例我们可以提出一个开放性的问题,就是如何用Scratch编程实现一个让角色根据声音的大小变化而移动的程序这个问题没有明确的答案,它要求学生运用逆向思维来尝试不同的方法和策略。当学生面对这个问题时,他们需要思考声音和角色之间的关系,并探索如何使用Scratch的声音传感器和角色移动功能来实现所需的效果。可能有的学生会想到,可以将声音的大小映射到角色的移动速度上,即声音越大,角色移动得越快。而有的学生则可能会想到,可以将声音的大小映射到角色的跳跃高度上,即声音越大,角色跳得越高。在实施过程中,老师可以鼓励学生互相分享和交流自己的想法和解决方案。这样既能帮助学生扩展思维,也能促进合作和创新。同时,老师还可以引导学生对不同方法进行评估和比较,从而培养学生的分析能力和挑战思维。此外,老师还可以提供一些提示和资源,以帮助学生更好地应对挑战。例如,老师可以向学生介绍Scratch的声音传感器和移动指令的用法,并提供一些相关的示例代码或教程链接。

4.提供实践和合作机会

提供实践和合作的机会是培养学生逆向思维能力的重要方法之一。通过进行实践和合作,可以让学生在创设教学情境中积极参与,并面临真实的问题和挑战。以Scratch课程智能车流量统计》教学为例,我们可以组织学生进行小组活动或者项目研究,让他们共同思考和解决复杂的问题。每个小组成员可以负责不同的模块,比如传感器的设计、数据收集与分析、交互界面的开发等等。不同模块之间需要有密切的协作合作,才能实现整个项目。在这个过程中,学生需要运用逆向思维来分析问题和解决方案。他们需要思考如何设计传感器来准确地检测车辆流量,如何收集和分析得到的数据,如何展示和引导用户使用交互界面。同时,学生还需要考虑资源的利用和分配,以及如何避免可能出现的问题和困难为了帮助学生顺利完成项目,老师可以提供一些指导和资源,同时鼓励学生自己动手尝试解决问题。老师可以组织讨论会,让学生分享自己的想法和解决方案,并互相提供反馈和建议。在项目完成后,学生可以展示和演示他们的成果,分享他们的思考和解决过程。总之,通过提供实践和合作的机会,可以提高学生思考和解决问题的能力,并通过协作来完成整个任务

5.鼓励学生寻找问题背后的原因和规律

鼓励学生寻找问题背后的原因和规律是培养逆向思维能力的重要方法之一。教师可以引导学生深入分析问题,并通过追溯各个模块、指令和变量之间的关系来找出问题所在。这样的教学方式不仅能够帮助学生解决编程难题,还会提高他们的分析能力和逆向思维水平。以Scratch课程《打气球》教学为例,当学生在Scratch项目中遇到运行错误或者无法达到预期效果时,教师可以先鼓励学生自我评估项目的各个模块和指令是否被正确使用。如果问题没有得到解决,教师可以引导学生追溯问题的原因和规律。学生可以开始检查是否存在以下情况:第一,是否有误操作或者缺失的指令;第二,是否有错误的变量赋值或者计算逻辑;第三,是否有模块之间的依赖关系错误或者冲突。教师可以帮助学生放大问题的范围,让他们更全面地考虑问题。例如,教师可以鼓励学生跟踪代码执行过程,观察变量的变化、判断语句的执行顺序等。这样能够帮助学生发现隐藏的问题和潜在的错误。同时,教师还可以提供一些调试工具和技巧,以帮助学生解决问题。例如,教师可以教授学生如何使用Scratch的调试功能,让他们逐步排查代码中的错误和问题。此外,老师还可以分享一些常见问题和解决方法,让学生能够借鉴和应用到自己的项目中。通过这样的方法,学生将培养逆向思维能力。他们将学会从结果反推回问题的根源,逐步追溯问题的原因和规律。这不仅可以帮助他们解决当前的编程难题,还能够加深对Scratch编程语言的理解和掌握。

6.鼓励学生自主探索和尝试不同方法

鼓励学生自主探索和尝试不同方法是培养逆向思维能力的关键所在。教师可以通过提供启发性的问题和情境,引导学生思考和探索各种可能的解决方案。同时,教师应提供支持和鼓励,帮助学生从错误中学习,并不断改进自己的解决方案。这样能够培养学生的创造力和创新精神,并提升他们的逆向思维能力。比如在Scratch课程《鼠标绘画》教学中,教师可以提供启发性的问题或情境,引导学生思考和探索逆向思维的应用。例如,教师可以提问:“如何用Scratch编程实现一个通过移动鼠标绘制图案的程序?”这个问题具有开放性和多义性,学生可以从不同角度进行思考和解决。学生可以尝试使用鼠标事件传感器来追踪鼠标的移动,并使用绘图功能来实现图案的绘制。他们可以尝试不同的算法和逻辑,比如记录鼠标的坐标并连接点,或者根据鼠标移动的速度来控制线条的粗细等等。在实践过程中,学生可能会遇到一些问题和困难。教师应鼓励学生从错误中学习,并尝试改进他们的解决方案。此外,教师还可以分享一些有趣的逆向思维的案例,以激发学生更多的创意和灵感。同时,教师也要鼓励学生分享他们的解决方案,并组织讨论。通过讨论不同的解决方法,学生可以从中学习和借鉴,进一步优化自己的解决方案。

 

结语:长期的Scratch教育教学实践,让我们可以看到创设教学情境在发展小学生逆向思维能力方面具有重要作用。然而,这项工作的开展需要教师具备一定的专业知识和教学技能。因此,教师在小学Scratch教学实践中需要不断提升自己的教学能力,积极参与相关培训和研讨活动。另外,教师还需要注重个别差异的处理,根据学生的实际情况灵活调整教学策略,帮助每个学生都能够获得逆向思维能力的发展,从而为学生的全面发展奠定坚实基础。

 

参考文献:

[1]徐新中,宋健,李琼.例谈核心素养视野下的信息技术教学情境创设[J].中国信息技术教育,2020(20):49-51.

[2] 陈浩.Scratch趣味编程教程[M].北京:人民邮电出版社,2018.

[3]中华人民共和国教育部.义务教育信息科技课程标准:2022年版[M].北京:北京师范大学出版社,2022.


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