趣味編程在信息技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用研究 開題報(bào)告

基礎(chǔ)教育小課題研究實(shí)施方案（開題報(bào)告）立項(xiàng)號2021XKT-XXJS032課題名稱趣味編程在信息技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用研究負(fù)責(zé)人所在單位課題研究的背景和意義

研究背景：人類社會將面臨智能化浪潮的沖擊，我國邁入新世紀(jì)過后，逐漸將教育的重點(diǎn)放在對創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)上來。在未來的時代，創(chuàng)新性人才將會對國家的發(fā)展發(fā)揮著舉足輕重的作用。尤其是隨著信息時代的發(fā)展，教育也必須緊跟時代的步伐，改進(jìn)自身的教育理念以及教育方式，采用更加具有時代氣息的教學(xué)方式來訓(xùn)練學(xué)生的創(chuàng)新能力，發(fā)揮信息時代的優(yōu)勢，那么編程就顯得尤為重要。2017年9月，教育部印發(fā)了《中小學(xué)綜合實(shí)踐活動課程指導(dǎo)綱要》，其中中學(xué)階段具體目標(biāo)指出要通過信息技術(shù)的學(xué)習(xí)實(shí)踐，提高利用信息技術(shù)進(jìn)行分析和解決問題的能力以及數(shù)字化產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與制作能力。2017年，國務(wù)院印發(fā)《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》，明確指出中小學(xué)階段設(shè)置人工智能相關(guān)課程，逐步推廣編程教育；2019年3月，教育部《2019年教育信息化和網(wǎng)絡(luò)安全工作要點(diǎn)》通知中透露：今年將啟動中小學(xué)生信息素養(yǎng)測評，并推動在中小學(xué)階段設(shè)置人工智能相關(guān)課程，逐步推廣編程教育?！?017年地平線報(bào)告（基礎(chǔ)教育版）》中談到，在未來的時代，編程將會在基礎(chǔ)教育體系中發(fā)揮著極為重要的作用。學(xué)生以學(xué)習(xí)編程的方式，能夠有效地訓(xùn)練自身的解決問題能力、合作能力，游戲以及機(jī)器人等互動方式還可以有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。以前我國的絕大多數(shù)中小學(xué)信息技術(shù)編程課程主要要求學(xué)生掌握應(yīng)用VisualBasic的軟件。即便VisualBasic具有十分多元化的功能，但該軟件的某些概念抽象性較強(qiáng)，有時甚至還需要自主編寫代碼，一旦學(xué)生沒有具備牢固的基礎(chǔ)知識，不了解事件、控件以及屬性等基礎(chǔ)概念，在操作時便極易產(chǎn)生錯誤。長此以往，學(xué)生便無法從學(xué)習(xí)中獲得成就感，對于編程持以畏難心理。游戲化的趣味編程借助游戲化、趣味性這種新的教學(xué)方式，讓學(xué)生在有趣的問題情境中掌握這些相關(guān)的知識和新課改的要求是保持一致的，它儼然作為是一種新的學(xué)習(xí)方式?！斑厡W(xué)邊玩邊做”的學(xué)習(xí)充分符合學(xué)生的心理發(fā)展特點(diǎn)，激發(fā)編程學(xué)習(xí)熱情，培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣。隨著課程改革的深入推進(jìn)，我們作為一線教師，在深耕課堂、研究課堂的過程中，發(fā)現(xiàn)了一些亟待解決的問題。其一，在教學(xué)內(nèi)容上，初、高中信息技術(shù)授課內(nèi)容多以軟件技術(shù)為主，屬于技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)。隨著社會的不斷進(jìn)步，技術(shù)基礎(chǔ)教育已不能夠滿足現(xiàn)代學(xué)生對信息科技的興趣追求，因此，作為初、高中基礎(chǔ)教育段教學(xué)，我們應(yīng)當(dāng)打造一些更具趣味性和拓展性的信息技術(shù)課堂，內(nèi)容也由基礎(chǔ)軟件技術(shù)向人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等更具創(chuàng)造性和挑戰(zhàn)性的方向發(fā)展。其二，在教學(xué)目標(biāo)上，技術(shù)導(dǎo)向偏重，過度關(guān)注學(xué)生的操作和知識點(diǎn)掌握情況，而忽略信息技術(shù)的育人價值，這樣會讓學(xué)生“知其然而不知其所以然”。我們更應(yīng)該通過信息技術(shù)課程的有效組織，提高學(xué)生的認(rèn)知力、理解力和學(xué)習(xí)態(tài)度，訓(xùn)練分析解決問題的能力。其三，在核心素養(yǎng)的貫徹方面還需加大力度，改變策略。針對以上問題，本課題在參考2022年新課標(biāo)的基礎(chǔ)上，結(jié)合我區(qū)我校信息技術(shù)課程實(shí)際情況，提出將趣味編程貫徹應(yīng)用到信息技術(shù)教學(xué)當(dāng)中，課題研究的意義如下：一、新課程改革的要求隨著社會的發(fā)展和時代的進(jìn)步，社會對人的綜合素養(yǎng)和創(chuàng)新能力有了更高的要求。新一輪課程改革將我國基礎(chǔ)教育的總目標(biāo)落實(shí)到“發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)”這一關(guān)鍵點(diǎn)上，如何讓核心素養(yǎng)“落地生根”？這就要求我們：一方面，必須以核心素養(yǎng)指導(dǎo)，引領(lǐng)、輻射學(xué)科課程教學(xué)，彰顯學(xué)科教學(xué)的育人價值；另一方面，必須以核心素養(yǎng)體系為基，突破學(xué)科壁壘，建立完善符合核心素養(yǎng)要求，符合學(xué)生實(shí)際的校課程資源體系。二、學(xué)生發(fā)展的需要1.有利于學(xué)生個性化的發(fā)展傳統(tǒng)教育重理論、輕能力，使得學(xué)生的個性得不到發(fā)展，潛能得不到發(fā)揮，為關(guān)注每一個學(xué)生個體發(fā)展的差異，滿足每一個學(xué)生的不同需求，以趣激趣，促進(jìn)學(xué)生個性發(fā)展，非常有必要建立豐富、多樣、可選擇性的新型課堂。2.有利于學(xué)生多維能力的培養(yǎng)通過編程，可以讓復(fù)雜抽象的計(jì)算思維形象化，便于學(xué)生理解，學(xué)會解決問題；在不斷地測試和排除故障過程中，整體解決問題的能力會提升，綜合的計(jì)算能力也會有所發(fā)展；編程中鍛煉的認(rèn)知技能可用到生活學(xué)習(xí)中的方方面面，幫助孩子提高認(rèn)知的整體能力，讓學(xué)生的未來在人工智能的時代充滿更多可能性。課題名稱的界定和解讀本課題名稱為《趣味編程在信息技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用研究》，圍繞趣味編程對信息技術(shù)課堂的拓展，探索趣味編程在信息技術(shù)第一課堂中的應(yīng)用。與傳統(tǒng)課堂相比，既不是對學(xué)習(xí)者學(xué)科知識的鞏固,也不是為了實(shí)現(xiàn)對某一個知識點(diǎn)的深化,其真正目的是為學(xué)習(xí)者開闊視野,拓展知識,提升技能以及培養(yǎng)其綜合素質(zhì)。Scratch趣味編程作為一種基于軟件平臺的編程技術(shù)，對硬件的依賴性較低，依托于課堂或者社團(tuán)活動更加便捷。因此，我組計(jì)劃圍繞“Scratch趣味編程”應(yīng)用于第一課堂，整合課堂資源、優(yōu)化組織形式，以培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維、信息化學(xué)習(xí)思維與創(chuàng)新兩大信息技術(shù)核心素養(yǎng)，提升學(xué)生技術(shù)應(yīng)用能力、解決問題能力、合作探究能力和表達(dá)交流能力。課題研究的步驟和舉措

一、研究內(nèi)容本課題主要研究趣味編程在信息技術(shù)第一課堂中的應(yīng)用。解決教學(xué)內(nèi)容推陳出新、教學(xué)目標(biāo)由技術(shù)轉(zhuǎn)能力、強(qiáng)化培養(yǎng)信息技術(shù)核心素養(yǎng)、增強(qiáng)課堂趣味性、創(chuàng)造性和可延展性等問題。二、研究思路1.研究趣味編程在中學(xué)信息技術(shù)課堂中拓展的可行性；2.研究Scratch軟件編程知識體系；

3.分析Scratch軟件編程與與計(jì)算思維、信息化學(xué)習(xí)思維、創(chuàng)新等核心素養(yǎng)的關(guān)系；4.研究基于Scratch軟件編程的項(xiàng)目式課堂組織方式及課堂評價方式。三、研究實(shí)施對象初高中學(xué)生四、主要研究方法組織實(shí)踐法、資料查閱法五、研究進(jìn)度及時間安排前期準(zhǔn)備階段（2021年10月-2022年4月底）：首先搜集相關(guān)課程資料，備課、整理成為系統(tǒng)課程。其次，試用軟件工具，選擇適合課堂實(shí)施的軟件，如編程貓。然后對參與教師進(jìn)行培訓(xùn)，對學(xué)生進(jìn)行編程知識宣講，選擇1-2個Scratch趣味編程基礎(chǔ)案例進(jìn)行試運(yùn)行，感興趣的學(xué)生可參與。第二階段：學(xué)生能力與項(xiàng)目內(nèi)容研究（2022年5月）通過1-2個Scratch趣味編程基礎(chǔ)案例，了解學(xué)生的編程水平，通過編程思維、掌握程度、課堂表現(xiàn)等綜合指標(biāo)分析研究學(xué)生能力與項(xiàng)目內(nèi)容的契合度，根據(jù)實(shí)際情況對課程進(jìn)行適時調(diào)整。第三階段：課堂實(shí)施過程研究（2022年6月）Scratch趣味編程以多項(xiàng)小游戲案例為主，每個案例組織1-2個課時完成。本階段通過集體備課、聽課、磨課等方式形成教學(xué)設(shè)計(jì)、ppt、微課錄制。第四階段：課堂實(shí)效研究與優(yōu)化與總結(jié)（2022年7月）本階段以課堂實(shí)效為重點(diǎn)，針對趣味編程課堂對提升中學(xué)生信息技術(shù)核心素養(yǎng)的方法與過程展開研究與討論。通過以上實(shí)踐、研究與討論，完善組織形式、優(yōu)化內(nèi)容結(jié)構(gòu)及課堂組織過程，最大限度將Scratch趣味編程課堂的實(shí)施成效最大化。第五階段：總結(jié)階段（2022年8月）本階段的任務(wù)是對本課題進(jìn)行全面的總結(jié)和評價