随着数字智能时代的加速到来,K12教育领域也在不断推进STEAM教育,很多校内外的老师也想知道如何成为一个有思想、有技术、有课程的高水平STEAM教师,我们特邀工信部全国Scratch/Python编程培训师、国内数学编程课程的开创者、《Scratch数学编程》图书作者肖金辉老师和大家分享:《如何在短期内快速成为Scratch数学编程高手?》,希望大家学有所获。
一、如何设计数学编程课程?
1.1课程设计之理论根据
《Scratch数学编程》系列特色课程是根据美国数学家、计算机科学家、教育家、心理学家、LOGO编程语言发明人和近代人工智能领域的先驱者西蒙·派珀特教授在其著作《因计算机而强大:计算机如何改变我们的思考与学习》一书中所阐述的建构主义教育观Learningbymaking(做中学)设计和研发课程的,我们非常赞同西蒙·派珀特教授的教育观点:好的教育不是如何让老师教得更好,而是如何提供充分的空间和机会让学习者去构建自己的知识体系。
1.2课程设计之依据标准
基于MIT专门为青少年研发的图形化Scratch编程软件,依据教育部颁布的最新版义务教育数学和信息技术课程标准,紧扣中小学数学和信息技术教材中的核心知识点和题目研发《Scratch数学编程》课程。力争做到不超纲,但有一定的问题难度和思维深度(含奥数和算法)。
1.3课程设计之用户思维
要按照用户的真实需求,以“问题解决”为中心研发课程内容,不要“游而不击、躲躲闪闪”,而要“刀刀见菜、针针见血”。学生和家长真正需要的是什么?我们就研发什么,他们的困惑点是什么?我们就解决什么。
1.4课程设计之设计思维
作为课程设计师,一定要有设计思维。何为“设计”?我们认为:设计就是解决问题,所以课程设计师必须在“知识技能化·创意产品化”的指导思想下,调用自己在数学和编程等方面已有的知识技能,设计至少一种解决某个特定问题(例如鸡兔同笼、计算圆周率和勾股树分形图等)的方案,它的好处是迫使你为了解决某个实际的问题,综合性、创造性地调用已有的知识技能解决某个问题。
1.5课程设计之框架思维
①.要能站在中小学数学和信息技术课程标准的高度,总结提炼出不低于五年甚至十年的数学编程课程体系。古人云:不谋全局者,不足以谋一域,不谋万世者,不足以谋一时;
②.具体到每个章节还要把数学知识点之间,项目(问题)之间以及数学知识点与项目之间的逻辑关系搞清楚。物有本末,事有始终,知所先后,则近道矣;
③.要始终围绕“问题(项目)、程序和课件三个关键点扎实研发课程,不可懈怠。
1.6课程设计之套路思维
如何设计一节完整的优质课?具体步骤是这样的:“课程目标→问题选取(精到管用)→编程思路(清晰明了)→编写程序(逻辑简洁)→课件制作(详略得当)→课件修改(反复斟酌)→教学过程(规范熟练)。”。
注意:
①.课程目标和问题选取涉及课程设计者的STEAM教学素养;
②.编程思路和程序的编写和优化涉及计算思维方法论和编程技能,因为编程是一个很灵活的东西,它反映了你解决问题的逻辑思维和创新潜质,这才是程序的灵*所在。
③.根据实际教学的需要制作和修改课件,是实现高效教学的基本保障。
1.7课程设计之实践思维
陆放翁有言:“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行”。我们也认为只有在具体的Scratch数学编程项目实践中,你才能真正掌握它的要义,舍此一切空想和虚头巴脑的东西都是没用的。总之,《Scratch数学编程》系列特色课程的设计和教学就像游泳、滑雪和弹钢琴一样是一门技能,只有在多次实践中才能学会并掌握它。
二、数学编程课程适合哪些人学习?
6~18岁的青少年学生及其教师(含少儿编程、信息技术和数学等STEAM教师),未来已来,让我们以《Scratch数学编程》课程的师资培训为契机,积极响应国家科技强国的*策和教育部信息技术与学科深度融合的号召,落实STEAM教育(跨学科教学)理念,扎实推进中小学数学和编程技术的深度融合,培养卓越的科技特长生。
三、学习数学编程课程可参与哪些赛事?
1.全国青少年创意编程与智能设计大赛(等教育部白名单赛事)
2.蓝桥杯创意编程大赛(工信部)
3.电子学会的《青少年软件编程等级标准》(工信部)
4.创造学会的《青少年创新创造力素质等级测评》(中国科协)
5.全国青少年信息学奥林匹克联赛(中国计算机协会)
6.软件行业协会的《青少年编程能力等级测评》(民*部)
7.ICCM国际创意编程挑战赛(中英STEAM教育促进中心)