一、研究目标
以用编程猫完成小数比大小这一题目为例,通过尝试与实践,探寻一条将小学编程融入数学教学中,使学生借助学习编程,加深对数学知识的理解与掌握。并且在学习书序过程中提升自己编程能力,从而培养学生逻辑思维能力,培养学生个人素质。
二、工具介绍
编程猫是深圳点猫科技有限公司自主研发的一款图形化编程工具平台。通过学习编程猫自主研发的图形化编程课,小学生可可以像搭积木一样轻松的在平台上创作出游戏、软件、动画、故事等,以有趣的方式了解编程,学习编程。相较于传统编程平台,编程猫平台更具有趣味性,使编程学习变得趣味横生,在使学生轻松编程的同时,培养其逻辑思维能力。
三、研究价值
编程能帮助孩子培养逻辑思维能力和抽象思维能力。为了使计算机能够理解人的意图,孩子就必须要将解决的问题的思路、方法、和手段通过计算机能够理解的形式告诉计算机,使得计算机能够根据人的指令一步一步去工作,完成某种特定的任务。学习编程能够培养孩子的体系化思维、逻辑思维和抽象思维。在利用编程完成数学解题的过程中,要求学生深刻理解数学原理,并将其转化为计算机语言,在这个过程中,学生将会扎实的掌握数学原理及其应用方法。
四、研究过程
1.教学目标:学会比较两个小数的大小以及将几个小数按照大小顺序进行排列,从而培养学生的推理能力。我们在教学过程中通过对如何编写出一个进行小数比大小的程序这一问题的思考,进一步掌握小数比大小的原理与方法。通过这一学习过程训练学生的逻辑思维。
2.研究方法:为了探寻如何能有效的完成教学目标,将进行以下三组教学实验。
第一组:
教师将总结好的程序流程图,编写好的程序交给学生。学生直接应用程序,完成小数比较问题。
教学流程:
(1)提出问题,演示程序
演示编程猫判断大小程序,提出疑问:该程序是如何判断大小的?并绘制流程图
(2)学生研讨,编写程序
学生根据流程图编写程序。
该组对学生的要求:学生在上课前应了解基础编程知识,能够熟练运用编程猫编写程序,可以根据流程图写出简单的程序
达成目标:通过这节课,在反复使用程序解决问题过程中,掌握小数比较问题的规律。
该组教学方法优点:学生在根据流程图编写程序的过程中,对小数比大小这一问题进行了深刻的理解。
该组教学方法缺点:对小数比大小这一问题的归纳和程序编写均由教师完成,学生在这一过程中缺乏思考与实践,不能很好的培养学生逻辑思维能力。
第二组:
教学方法:学生在理解小数比较大小这一问题的原理后,自行进行归纳提炼,做出流程图并进行编程。
教学流程:
(1)引入课题
激发学生研究。兴趣,提出问题“如何使用程序进行小数
大小的比较”这一问题
(2)分组讨论
将同学们两两分组,进行讨论研究,得出小数比较大小这一程序的基本结构,绘制流程图。
(3)编程练习
组织学生进行编程。为了增加课程愉悦性,程序可以做成一个小游戏形式。如两人一组,每人提供一数字进行比较,数字较小的人所操控的游戏形象消失。
该组对学生的要求:要求首先应使学生们对小数比较大小这一问题有基本的理解,熟悉编程的基本步骤。
达成目标:通过这节课,在编写程序的过程中,对小数比较大小这一问题有进一步的了解,同时训练学生的逻辑思维
该组教学方法优点:学生在归纳流程图的过程中,需要对小数比较大小这一问题进行深刻的理解,才能将其总结为计算机语言,在这一过程中,有效的锻炼了学生的逻辑思维,加深其对小数比大小这一问题的理解。
该组教学方法缺点:对学生应用编程猫编程的基础技能要求较高;学生在进行编程前,需对小数比大小这一问题有基本的理解,学生前期学习耗时长。
第三组:
教学方法:学生与教师共同探究编程猫程序的编写和小数比较大小规律的探索。
教学流程:
(1)引入课题
介绍编程猫这一软件,并提出编程猫可以与我们学习的小数相结合完成程序制作,引起学生学习兴趣
(2)知识讲解与编程训练
在学习小数比大小的同时进行编程练习,由老师启发带领同学们,在练习编程的同时学习这一数学问题。
达成目标:学生学习基础的编程知识和小数比较大小知识
该组教学方法优点:老师和同学共同进行钻研,可以使学生在实践操作中学习数学知识和编程知识。
该组教学方法缺点:时间成本太高
五、研究结论
经过教学过程中从耗时、学习结束数学知识掌握情况和编程能力提升程度三方面进行数据比对,发现第二组学习方法更容易达成教学目标,使学生们在深刻理解把握小数比大小这一数学题目的同时,培养逻辑思维能力。
附:小数比较大小编程流程图