“編程貓”在中學(xué)信息技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用研究-以《分支程序》課為例

“編程貓”在中學(xué)信息技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用研究——以《分支程序》課為例目錄TOC\o"1-3"\h\u102791緒論 3224741.1研究背景 3312441.2研究意義 475382“編程貓”在中學(xué)信息技術(shù)教學(xué)中的教學(xué)現(xiàn)狀 5316572.1國(guó)外研究現(xiàn)狀 548582.2國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀 6219143“編程貓”在中學(xué)信息技術(shù)教學(xué)中的優(yōu)勢(shì) 6227084“編程貓”教學(xué)設(shè)計(jì)原則 81424.1注重學(xué)科融合，趣話學(xué)習(xí)任務(wù) 8153154.2教學(xué)任務(wù)目標(biāo)要具有層次性 8129054.3教學(xué)評(píng)價(jià)方式應(yīng)該多元化 86125“編程貓”教學(xué)設(shè)計(jì)案例 8123975.1明確《分支程序》課程的課程目標(biāo) 8247875.2準(zhǔn)備教學(xué)資源 989105.2.1微課視頻的準(zhǔn)備 969815.2.2“編程貓”所用素材的準(zhǔn)備 937995.2.3學(xué)習(xí)任務(wù)的設(shè)計(jì) 952935.3教學(xué)設(shè)計(jì) 9151625.4教學(xué)評(píng)價(jià) 12210765.4.1診斷性評(píng)價(jià) 1251105.4.2“編程貓”作品評(píng)價(jià)量表 1212006教學(xué)實(shí)施情況 13292657研究總結(jié)與展望 142033參考文獻(xiàn) 144534致謝 15摘要：隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，編程教育逐漸成為中學(xué)信息技術(shù)教學(xué)的重要組成部分。編程貓作為一款適合中學(xué)生的編程教學(xué)平臺(tái)，其趣味性和互動(dòng)性深受學(xué)生喜愛。本文以《分支程序》課程為例，探討了編程貓?jiān)谥袑W(xué)信息技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用，分析了其教學(xué)效果及存在的問(wèn)題，并提出了相應(yīng)的改進(jìn)建議。關(guān)鍵詞:編程貓；中學(xué)信息技術(shù)；教學(xué)研究1緒論1.1研究背景信息社會(huì)的飛速發(fā)展要求青少年必須具備新的能力當(dāng)前，我們正在經(jīng)歷第四次工業(yè)革命的智能化時(shí)代。2015年，國(guó)務(wù)院總理李克強(qiáng)簽署了《中國(guó)制造2025》，這標(biāo)志著中國(guó)制造業(yè)邁入了一個(gè)全新階段，強(qiáng)調(diào)以創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)和智能制造為核心，推動(dòng)制造業(yè)向價(jià)值鏈高端發(fā)展，提升國(guó)家整體競(jìng)爭(zhēng)力[1]。在當(dāng)今社會(huì)，培養(yǎng)人才是至關(guān)重要的一環(huán)，將青少年打造成懂得編程的人才，是適應(yīng)時(shí)代潮流的重要舉措。在信息化時(shí)代中，掌握編程這一重要技能已經(jīng)變得至關(guān)重要。它有助于青少年發(fā)展邏輯思維、創(chuàng)造力和問(wèn)題解決能力，為他們未來(lái)的職業(yè)發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。讓年輕人盡早接觸編程，不僅可以增強(qiáng)他們的技術(shù)自信和熟練度，還能激發(fā)他們對(duì)科技創(chuàng)新的熱情，為未來(lái)的科技發(fā)展注入新的活力。青少年的編程能力培養(yǎng)，迎合了當(dāng)前經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展需求。隨著人工智能、大數(shù)據(jù)和云計(jì)算等技術(shù)的迅猛發(fā)展，對(duì)懂得編程的專業(yè)人才的需求越來(lái)越大。因此，將計(jì)算機(jī)編程納入青少年的學(xué)習(xí)范疇，不僅可以促進(jìn)個(gè)人技能的提升和發(fā)展，也有助于社會(huì)科技的迅速進(jìn)步和發(fā)展。為了讓更多的青少年學(xué)習(xí)編程，教育部門、學(xué)校和社會(huì)可以通過(guò)開設(shè)專業(yè)課程、組織比賽、推廣教育軟件等多種舉措，為青少年提供更多學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，讓他們更好地適應(yīng)社會(huì)發(fā)展需要。2、國(guó)家高度重視信息社會(huì)下中小學(xué)編程教育信息時(shí)代的發(fā)展對(duì)于中小學(xué)生編程教育的培養(yǎng)和教育而言至關(guān)重要,為了全面發(fā)展和提高我國(guó)的基礎(chǔ)教育水平,學(xué)校教育應(yīng)當(dāng)重視培養(yǎng)中小學(xué)生的審美素質(zhì)和創(chuàng)造能力。許多法規(guī)和政策的制定明確表明了政府高度重視信息社會(huì)時(shí)代中小學(xué)編程教育的重要性。國(guó)家支持學(xué)校逐步完善課程設(shè)置和內(nèi)容，將編程教育納入課程，以拓寬青少年學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，培養(yǎng)他們的信息技術(shù)和計(jì)算思維能力。我國(guó)在《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》中明確要求設(shè)置人工智能相關(guān)課程，并逐步推廣編程教育，這意味著將編程教育作為發(fā)展人工智能的關(guān)鍵策略，將其納入學(xué)校教育體系中[2]?！督逃畔⒒?.0行動(dòng)計(jì)劃》提出了充實(shí)人工智能和編程課程內(nèi)容的重要性，強(qiáng)調(diào)適應(yīng)信息時(shí)代和智能時(shí)代的發(fā)展需要，使學(xué)生能夠在日常學(xué)習(xí)中接觸到相關(guān)知識(shí)，培養(yǎng)相關(guān)技能[3]。在《義務(wù)教育信息科技課程標(biāo)準(zhǔn)》中，強(qiáng)調(diào)了計(jì)算思維、信息意識(shí)、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新以及信息社會(huì)責(zé)任等要素在信息科技課程中的核心作用，強(qiáng)調(diào)了在實(shí)踐中培養(yǎng)基本要素的重要性[4]。這些因素的引入不僅對(duì)編程教育起到了指導(dǎo)作用，同時(shí)也為學(xué)生的綜合素質(zhì)培養(yǎng)奠定了基礎(chǔ)?？偟膩?lái)說(shuō)，國(guó)家正在倡導(dǎo)編程教育的普及和低齡化發(fā)展，以便讓更多年輕人在學(xué)校學(xué)習(xí)編程，培養(yǎng)他們?cè)谛畔⒒瘯r(shí)代所需的能力和素養(yǎng)。3、我國(guó)編程教育上存在多個(gè)軟件并行的情況在我國(guó)的編程教育領(lǐng)域,尚存諸多軟件互相配合、相互促進(jìn)的現(xiàn)象。大學(xué)生在進(jìn)行項(xiàng)目實(shí)施中所接觸到的，有許多新的知識(shí)和技術(shù)需要接受和學(xué)習(xí)，需要不斷吸收和應(yīng)用。目前，中國(guó)的義務(wù)教育階段還沒(méi)有普及統(tǒng)一的編程教育。不同地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和教育資源配置的不平衡都會(huì)影響到義務(wù)教育階段編程教育的發(fā)展，而不同的教學(xué)條件也會(huì)導(dǎo)致在選擇教學(xué)軟件時(shí)出現(xiàn)差異。編程教育日益興起，推動(dòng)了教育產(chǎn)品的不斷涌現(xiàn)，凸顯了社會(huì)對(duì)編程教育的高度重視，豐富了學(xué)生的學(xué)習(xí)選擇，但也為教師的教學(xué)帶來(lái)了一定挑戰(zhàn)。1.2研究意義理論意義加強(qiáng)和發(fā)展中學(xué)信息技術(shù)教育理論通過(guò)對(duì)“編程貓”在中學(xué)信息技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)行深入探討，可以為中學(xué)信息技術(shù)教育理論的進(jìn)一步發(fā)展提供有益的參考和借鑒，從而豐富和完善中學(xué)信息技術(shù)教育理論體系。促進(jìn)高中編程教育的普及和深度隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)教育的發(fā)展，中學(xué)學(xué)校對(duì)編程教育的重視程度不斷提升。研究“編程貓”在中學(xué)信息技術(shù)教學(xué)中的運(yùn)用，有助于推動(dòng)中學(xué)編程教育的發(fā)展，為普及和提高中學(xué)編程教育提供了新的思路和途徑。通過(guò)加深融合教育技術(shù)與課程的深度當(dāng)前教育改革的關(guān)鍵方向是深度融合教育技術(shù)與課程教學(xué)?！熬幊特垺辈粌H僅是一種寓教于樂(lè)的編程教育工具，它還能夠?yàn)榻逃夹g(shù)和課程教學(xué)的融合提供實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)，從而推動(dòng)教育技術(shù)的發(fā)展和提升教育質(zhì)量。為學(xué)生全面發(fā)展提供切實(shí)可行的操作經(jīng)驗(yàn)通過(guò)在中學(xué)信息技術(shù)教學(xué)中采用quot;編程貓quot;這一工具，可以培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維、創(chuàng)新能力和實(shí)踐技能，為學(xué)生提供全面發(fā)展的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，促進(jìn)他們的成長(zhǎng)和成才。實(shí)踐意義激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣通過(guò)利用“編程貓”這種寓教于樂(lè)的編程教育工具，可以增加學(xué)生對(duì)編程的興趣和熱情，幫助他們更主動(dòng)地參與學(xué)習(xí)，從而提高學(xué)習(xí)效果。提升學(xué)生編程能力通過(guò)參加“編程貓”的課程，學(xué)生可以學(xué)到基本的編程知識(shí)和技能，提升自己的編程能力和思維，為未來(lái)的學(xué)習(xí)和職業(yè)發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維通過(guò)“編程貓”這一教育工具的引導(dǎo)，學(xué)生可以自主進(jìn)行探索和創(chuàng)新，從而培養(yǎng)他們的創(chuàng)造力和實(shí)踐能力，提高他們的綜合素質(zhì)。2“編程貓”在中學(xué)信息技術(shù)教學(xué)中的教學(xué)現(xiàn)狀2.1國(guó)外研究現(xiàn)狀國(guó)外關(guān)于青少年編程教育的研究主要側(cè)重于Scratch、計(jì)算思維、編程課程以及兒童編程領(lǐng)域。Scratch這種兒童編程啟蒙語(yǔ)言，在全球范圍內(nèi)廣泛應(yīng)用并獲得認(rèn)可，尤其顯著。2014年Lye發(fā)表的論文和雷斯尼克關(guān)于Scratch的研究在如何通過(guò)編程培養(yǎng)K-12學(xué)生計(jì)算思維方面受到了人們的關(guān)注。除此之外，國(guó)外的學(xué)校會(huì)借助Logo、Scratch等圖形化軟件來(lái)進(jìn)行編程教育，這些軟件可以幫助孩子們以視覺(jué)化的方式理解編程知識(shí)。總的來(lái)說(shuō)，研究表明，利用Scratch等編程工具進(jìn)行教育可以提升學(xué)生計(jì)算思維和創(chuàng)造力。2.2國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀國(guó)內(nèi)關(guān)于青少年編程教育的研究主要集中在信息科技課程的核心素養(yǎng)上，包括信息意識(shí)、計(jì)算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新以及信息社會(huì)責(zé)任等方面。目前在國(guó)內(nèi)，編程教育起步相對(duì)較晚，正在努力趕上世界編程教育的水平。在中國(guó)知網(wǎng)文獻(xiàn)檢索平臺(tái)上，使用關(guān)鍵詞“Scratch”進(jìn)行檢索，發(fā)現(xiàn)研究的焦點(diǎn)主要聚焦在“視覺(jué)化編程”、“教學(xué)方法”和“兒童編”等領(lǐng)域，共有79篇相關(guān)文獻(xiàn)。編程貓軟件的研究文獻(xiàn)相對(duì)較少，顯示該領(lǐng)域有很大的發(fā)展?jié)摿脱芯靠臻g。3“編程貓”在中學(xué)信息技術(shù)教學(xué)中的優(yōu)勢(shì)編程貓作為本土軟件在國(guó)內(nèi)應(yīng)用比較廣泛編程貓作為國(guó)內(nèi)的本土軟件，在青少年在線編程教育領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。它由深圳某公司自主開發(fā)，包含了專有的可視化編程工具、趣味編程課程系統(tǒng)和在線社區(qū)。其可視化編程工具包括了多種形式，比如編程貓kitten，這是一個(gè)2D圖形化編程工具，適合初學(xué)者進(jìn)行編程學(xué)習(xí)。除此之外，還有編程貓box，提供了更加立體的3D圖形化編程工具，以及編程貓pyblock，專門用于Python編程學(xué)習(xí)，以及編程貓nemo，針對(duì)移動(dòng)場(chǎng)景的圖形化編程工具。這些工具的綜合運(yùn)用構(gòu)成了編程貓的編程教育平臺(tái)，通過(guò)摻雜一些小游戲元素，增加了趣味性，有助于吸引青少年的學(xué)習(xí)興趣。編程貓使用場(chǎng)景靈活編程貓的使用場(chǎng)景非常靈活，學(xué)生可以通過(guò)電腦上的網(wǎng)頁(yè)版或手機(jī)上的APP來(lái)進(jìn)行學(xué)習(xí)和編程實(shí)踐。這種多平臺(tái)支持使得學(xué)生可以在不同的設(shè)備上隨時(shí)隨地進(jìn)行學(xué)習(xí)，提高了學(xué)習(xí)的便捷性。編程貓的素材豐富且重復(fù)率較低編程貓的界面設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔清晰，主要由舞臺(tái)區(qū)、角色區(qū)、搭建區(qū)和積木區(qū)四個(gè)部分組成。在舞臺(tái)區(qū)，用戶可以看到實(shí)時(shí)的編程效果，直觀地了解自己編寫的代碼的執(zhí)行結(jié)果。角色區(qū)提供了豐富的角色素材，用戶可以選擇不同的角色來(lái)進(jìn)行編程創(chuàng)作。搭建區(qū)則提供了各種背景素材，用戶可以根據(jù)需要選擇合適的背景來(lái)豐富編程場(chǎng)景。積木區(qū)則是編程貓的核心部分，其中的積木以屬性分類，并以不同的顏色進(jìn)行標(biāo)注，使得用戶可以輕松地找到需要的編程模塊，完成自己的編程任務(wù)。編程貓?zhí)峁┝?87個(gè)角色素材、71個(gè)背景素材、68個(gè)聲音素材，且這些素材偏向游戲情景。另外編程貓?zhí)峁┝硕喾N不同水平和主題的編程課程，涵蓋了從基礎(chǔ)入門到高級(jí)應(yīng)用的各個(gè)方面。這些課程包括游戲開發(fā)、動(dòng)畫制作、Web開發(fā)、人工智能等多個(gè)領(lǐng)域，學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣和需求選擇適合的課程進(jìn)行學(xué)習(xí)。編程貓也鼓勵(lì)學(xué)生通過(guò)實(shí)際項(xiàng)目的開發(fā)來(lái)應(yīng)用所學(xué)知識(shí)，從而加深對(duì)編程概念和技能的理解。它提供了各種項(xiàng)目案例和模板，學(xué)生可以基于這些模板進(jìn)行創(chuàng)作，并將自己的想法和創(chuàng)意實(shí)現(xiàn)為具體的程序或作品。除此之外，編程貓擁有一個(gè)活躍的在線社區(qū)，學(xué)生可以在這里與其他編程愛好者交流、分享經(jīng)驗(yàn)，獲取學(xué)習(xí)建議和技術(shù)支持。這種社區(qū)互動(dòng)不僅可以豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，還可以幫助他們建立起良好的學(xué)習(xí)氛圍和合作關(guān)系。編程貓能夠同步將圖形化轉(zhuǎn)換為Python代碼、JavaScript代碼編程貓具有將圖形化編程轉(zhuǎn)換為Python代碼和JavaScript代碼的功能。這種功能稱為可視化編程轉(zhuǎn)文本編程，它允許在使用圖形化界面進(jìn)行編程的同時(shí)，生成對(duì)應(yīng)的文本編程代碼，從而方便學(xué)生在需要時(shí)深入學(xué)習(xí)編程語(yǔ)言或者在其他環(huán)境中使用這些代碼。通過(guò)這種功能，學(xué)生可以先通過(guò)拖拽、連接圖形模塊的方式構(gòu)建出想要的程序邏輯，然后通過(guò)導(dǎo)出功能將這些圖形模塊轉(zhuǎn)換為Python代碼或JavaScript代碼。這樣一來(lái)，學(xué)生們既可以通過(guò)直觀的圖形界面快速地構(gòu)建程序，又可以獲取生成的代碼并進(jìn)行進(jìn)一步的學(xué)習(xí)或應(yīng)用。這種功能對(duì)于初學(xué)者來(lái)說(shuō)尤其有用，因?yàn)樗麄兛梢酝ㄟ^(guò)圖形化編程快速入門，并逐步了解和學(xué)習(xí)底層的文本編程語(yǔ)言。同時(shí)，這也為有一定編程基礎(chǔ)的用戶提供了更加靈活的選擇，他們可以根據(jù)實(shí)際需求在圖形化界面和文本編程之間進(jìn)行切換，以滿足不同場(chǎng)景下的需求。4“編程貓”教學(xué)設(shè)計(jì)原則4.1注重學(xué)科融合，趣話學(xué)習(xí)任務(wù)在《分支程序》課程中，教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)注重學(xué)科融合，以趣味化的學(xué)習(xí)任務(wù)吸引學(xué)生。通過(guò)編程貓平臺(tái)，設(shè)計(jì)涵蓋數(shù)學(xué)、科學(xué)等多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域的任務(wù)，如模擬物理現(xiàn)象或解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的編程任務(wù)，讓學(xué)生在編程學(xué)習(xí)中獲得跨學(xué)科知識(shí)。任務(wù)設(shè)計(jì)應(yīng)注重趣味性，融入游戲化元素，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與度。4.2教學(xué)任務(wù)目標(biāo)要具有層次性教學(xué)任務(wù)目標(biāo)應(yīng)具有層次性，逐步引導(dǎo)學(xué)生提升編程能力。針對(duì)《分支程序》課程，設(shè)定不同層次的學(xué)習(xí)目標(biāo)，如初步理解分支結(jié)構(gòu)概念、能夠運(yùn)用分支結(jié)構(gòu)解決簡(jiǎn)單問(wèn)題、能夠設(shè)計(jì)復(fù)雜的分支程序等。通過(guò)逐步實(shí)現(xiàn)不同層次的目標(biāo)，幫助學(xué)生建立起系統(tǒng)的編程知識(shí)體系，提高解決問(wèn)題的能力。4.3教學(xué)評(píng)價(jià)方式應(yīng)該多元化教學(xué)評(píng)價(jià)應(yīng)采用多元化的方式，包括定量和定性評(píng)價(jià)，并結(jié)合課堂表現(xiàn)、作業(yè)成績(jī)、項(xiàng)目作品等多種評(píng)價(jià)指標(biāo)。在評(píng)價(jià)中可以考慮編程作業(yè)的完成情況、編程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)水平以及學(xué)生的課堂參與度等方面。同時(shí)，采用同學(xué)互評(píng)、自評(píng)等方式，促進(jìn)學(xué)生之間的交流與合作，提高評(píng)價(jià)的全面性和準(zhǔn)確性。5“編程貓”教學(xué)設(shè)計(jì)案例5.1明確《分支程序》課程的課程目標(biāo)學(xué)生需要掌握程序編程中的分支結(jié)構(gòu)，即根據(jù)條件選擇性地執(zhí)行不同的代碼塊，熟悉分支語(yǔ)句的基本語(yǔ)法和邏輯，并能夠運(yùn)用條件語(yǔ)句（如if語(yǔ)句）解決各種簡(jiǎn)單問(wèn)題，包括單一條件和多重條件的情形。培養(yǎng)學(xué)生信息技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)和操作技能，使他們具備信息的獲取、處理和利用能力，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)信息安全和信息倫理的認(rèn)識(shí)，并培養(yǎng)學(xué)生在信息技術(shù)領(lǐng)域的創(chuàng)新和實(shí)踐能力。5.2準(zhǔn)備教學(xué)資源5.2.1微課視頻的準(zhǔn)備準(zhǔn)備視頻《坐飛機(jī)可以自動(dòng)托運(yùn)行李了》用來(lái)展示科技對(duì)生活的影響及引入新課。5.2.2“編程貓”所用素材的準(zhǔn)備準(zhǔn)備行李箱、檢測(cè)裝置的圖片。5.2.3學(xué)習(xí)任務(wù)的設(shè)計(jì)1、根據(jù)現(xiàn)實(shí)案例，模擬其中部分功能2、設(shè)計(jì)相關(guān)游戲（例：接蘋果游戲）5.3教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能：理解分支結(jié)構(gòu)的含義和功能；能改寫雙分支同類選擇結(jié)構(gòu)程序代碼，進(jìn)行測(cè)試運(yùn)行以解決問(wèn)題。過(guò)程與方法：使用口頭描述自然語(yǔ)言、流程圖等方法，來(lái)展示算法中選擇結(jié)構(gòu)的實(shí)際運(yùn)行過(guò)程；通過(guò)比較類似的生活化問(wèn)題來(lái)激發(fā)學(xué)生運(yùn)用規(guī)律解決問(wèn)題的能力。情感態(tài)度與價(jià)值觀：通過(guò)幫助學(xué)生運(yùn)用計(jì)算機(jī)解決生活中的各種實(shí)際問(wèn)題，使他們深刻體會(huì)到計(jì)算機(jī)在問(wèn)題解決中的優(yōu)勢(shì)；通過(guò)階梯電價(jià)收費(fèi)這類生活問(wèn)題，可以培養(yǎng)學(xué)生節(jié)約資源的意識(shí)。學(xué)情分析初中生學(xué)習(xí)編程語(yǔ)言的重點(diǎn)在于培養(yǎng)他們的程序設(shè)計(jì)思維，鍛煉邏輯和計(jì)算能力，達(dá)到基礎(chǔ)水平即可。經(jīng)過(guò)前三節(jié)課的學(xué)習(xí)，八年級(jí)的學(xué)生對(duì)于算法和程序設(shè)計(jì)已經(jīng)有了初步的了解。因此這堂課不僅著重于傳授知識(shí)，更加強(qiáng)調(diào)算法思維的引導(dǎo)，通過(guò)多個(gè)貼近生活的案例來(lái)幫助學(xué)生更好地理解分支程序算法，激發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)生活中判斷應(yīng)用的主動(dòng)性，提升學(xué)生實(shí)踐運(yùn)用理論的能力。教材分析本節(jié)內(nèi)容是新世紀(jì)出版社出版的《信息技術(shù)》八年級(jí)上冊(cè)的第四課。本書前面幾課已經(jīng)介紹了算法的基本思想和程序的順序結(jié)構(gòu)，本節(jié)則在此基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)算法中三大結(jié)構(gòu)之一的分支結(jié)構(gòu)，編寫具有判斷與選擇功能的程序，為后續(xù)設(shè)計(jì)程序解決實(shí)際問(wèn)題打下基礎(chǔ)。依據(jù)《中小學(xué)綜合實(shí)踐活動(dòng)課程指導(dǎo)綱要》的思想，在教材處理中更加注重面向生活實(shí)踐，以解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題為出發(fā)點(diǎn)設(shè)計(jì)教學(xué)案例；同時(shí)，在知識(shí)講解中強(qiáng)化算法思想的訓(xùn)練，注重培養(yǎng)學(xué)生的信息技術(shù)核心素養(yǎng)。教學(xué)重難點(diǎn)重點(diǎn)：理解條件語(yǔ)句的概念：強(qiáng)調(diào)條件語(yǔ)句的作用和使用場(chǎng)景，即根據(jù)條件的真假選擇執(zhí)行不同的代碼路徑。掌握if語(yǔ)句的基本結(jié)構(gòu)：著重介紹if語(yǔ)句的語(yǔ)法和基本結(jié)構(gòu)，包括條件表達(dá)式、代碼塊等要素，并通過(guò)示例演示如何編寫簡(jiǎn)單的if語(yǔ)句。應(yīng)用實(shí)例的解決：提供多個(gè)實(shí)際場(chǎng)景的問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用條件語(yǔ)句解決問(wèn)題，例如判斷一個(gè)數(shù)字是奇數(shù)還是偶數(shù)，或者根據(jù)用戶輸入的成績(jī)判斷其等級(jí)等。掌握if-else語(yǔ)句和if-elif-else語(yǔ)句：著重介紹if語(yǔ)句的語(yǔ)法和基本結(jié)構(gòu)，包括條件表達(dá)式、代碼塊等要素，并通過(guò)示例演示如何編寫簡(jiǎn)單的if語(yǔ)句并解釋if-elif-else結(jié)構(gòu)的作用和語(yǔ)法，讓學(xué)生了解如何根據(jù)多個(gè)條件進(jìn)行不同的判斷和執(zhí)行。難點(diǎn)：理解條件邏輯：一些學(xué)生可能會(huì)在理解條件表達(dá)式和邏輯運(yùn)算符時(shí)感到困難。處理多個(gè)條件的組合：學(xué)生可能會(huì)覺(jué)得難以理解如何組合多個(gè)條件，并根據(jù)不同的情況選擇執(zhí)行不同的代碼塊，特別是在使用if-elif-else結(jié)構(gòu)時(shí)。應(yīng)用實(shí)例的抽象能力：一些學(xué)生可能會(huì)覺(jué)得難以將已學(xué)的知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際問(wèn)題中，特別是在解決更復(fù)雜的問(wèn)題時(shí)需要一定的抽象能力。嵌套條件語(yǔ)句的理解：對(duì)于嵌套條件語(yǔ)句的理解和使用可能會(huì)對(duì)一些學(xué)生來(lái)說(shuō)比較困難，他們可能需要更多的例子和練習(xí)來(lái)加深理解。教學(xué)環(huán)境多媒體網(wǎng)絡(luò)教室、編程貓網(wǎng)站（確保網(wǎng)絡(luò)連接）、授課所需的教學(xué)資源（包括教學(xué)視頻、演示文稿等）教學(xué)策略問(wèn)題導(dǎo)向法；任務(wù)驅(qū)動(dòng)法；合作探究法教學(xué)過(guò)程引起興趣，導(dǎo)入新課通過(guò)展示貼近生活的實(shí)例，直入問(wèn)題，引發(fā)學(xué)生思考，感受人工智能時(shí)代帶給我們生活的便利。例如，通過(guò)觀看《坐飛機(jī)可以自動(dòng)托運(yùn)行李了》的視頻，帶學(xué)生感受來(lái)自科技的便利。讓學(xué)生產(chǎn)生思考。任務(wù)實(shí)踐，掌握方法通過(guò)人工計(jì)算和計(jì)算機(jī)計(jì)算的對(duì)比，感受計(jì)算機(jī)帶給人類的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)讓學(xué)生清晰計(jì)算過(guò)程。例如，顯示一部分乘客行李數(shù)據(jù)，讓班上的學(xué)生進(jìn)行計(jì)算，體會(huì)人工計(jì)算階梯價(jià)格的過(guò)程。讓學(xué)生積極思考人工與計(jì)算機(jī)完成問(wèn)題的異同，再形成對(duì)計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題的一般步驟的印象。讓學(xué)生了解計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題的步驟，并能根據(jù)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行問(wèn)題分析，描述算法和改寫程序。提出算法的概念，讓學(xué)生用自然語(yǔ)言描述該算法，并指導(dǎo)學(xué)生在平臺(tái)上進(jìn)行操作?；貞浥f知，根據(jù)自然語(yǔ)言描述迅速整理出此問(wèn)題的流程圖，指引學(xué)生拼接流程圖（亂序）并請(qǐng)一位學(xué)生展示板書展示分支結(jié)構(gòu)流程圖的結(jié)構(gòu)。合作探究，解決問(wèn)題指導(dǎo)學(xué)生在平臺(tái)上根據(jù)問(wèn)題進(jìn)行選擇結(jié)構(gòu)算法描述及程序編寫，以小組為單位完成課堂任務(wù)，然后由學(xué)生把程序結(jié)構(gòu)圖和程序代碼圖投屏到投影上進(jìn)行展示，通過(guò)實(shí)例讓學(xué)生思考生活中的類似問(wèn)題，使學(xué)生意識(shí)到生活中有很多問(wèn)題都可以用同一種分支結(jié)構(gòu)算法來(lái)解決。拓展延伸展示階梯電價(jià)收費(fèi)問(wèn)題，讓學(xué)生了解多分支選擇結(jié)構(gòu)。通過(guò)展示階梯電價(jià)收費(fèi)問(wèn)題，一方面讓學(xué)生了解多分支選擇結(jié)構(gòu)，另一方面倡導(dǎo)學(xué)生節(jié)約能源抑制過(guò)度消費(fèi)，通過(guò)生活化的問(wèn)題讓學(xué)生進(jìn)行深度的思考。當(dāng)堂測(cè)試通過(guò)解答一些測(cè)試題，檢驗(yàn)學(xué)生本節(jié)課知識(shí)掌握情況，鞏固本節(jié)課的所學(xué)內(nèi)容。課后評(píng)價(jià)由老師統(tǒng)計(jì)學(xué)生的答題情況，進(jìn)行教學(xué)反思。學(xué)生根據(jù)成績(jī)來(lái)自查問(wèn)題。5.4教學(xué)評(píng)價(jià)5.4.1診斷性評(píng)價(jià)八年級(jí)的學(xué)生經(jīng)過(guò)前面三節(jié)課的學(xué)習(xí)，對(duì)于算法和程序設(shè)計(jì)已經(jīng)有了初步的認(rèn)識(shí)。因此本節(jié)課在講解知識(shí)的基礎(chǔ)上，更加注重算法思想的介紹，通過(guò)多個(gè)與生活緊密結(jié)合的實(shí)例來(lái)加深學(xué)生對(duì)分支程序算法的理解，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)發(fā)現(xiàn)生活中的判斷應(yīng)用，提高學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力。5.4.2“編程貓”作品評(píng)價(jià)量表表SEQ表\*ARABIC1作品評(píng)價(jià)量表評(píng)價(jià)要素評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)自我評(píng)價(jià)小組評(píng)價(jià)ABCDABCD學(xué)習(xí)態(tài)度積極主動(dòng)參與學(xué)習(xí)，有進(jìn)取心學(xué)習(xí)目標(biāo)明確，按時(shí)完成學(xué)習(xí)任務(wù)學(xué)習(xí)興趣濃厚，求知欲強(qiáng)應(yīng)變能力敢于提出問(wèn)題，發(fā)表個(gè)人意見，提高口頭表述和答辯能力理解課程的價(jià)值取向，具有一定創(chuàng)新能力主動(dòng)經(jīng)歷創(chuàng)造過(guò)程，養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)的能力動(dòng)手能力積極主動(dòng)參與搭建過(guò)程，搭建流程條理清晰搭建結(jié)構(gòu)既科學(xué)合理，又不失美觀可以使用編程貓對(duì)素材進(jìn)行加工和修改合作意識(shí)能和同學(xué)共同學(xué)習(xí)，共享學(xué)習(xí)資源，互相促進(jìn)，共同進(jìn)步積極參與討論，樂(lè)于幫助同學(xué)在小組中主動(dòng)承擔(dān)任務(wù)探究意識(shí)積極思考問(wèn)題，提出解決問(wèn)題的方法，有創(chuàng)新意識(shí)善于探索，思維活躍情感態(tài)度努力發(fā)展自我，能正確認(rèn)識(shí)自身優(yōu)缺點(diǎn)明辨是非，明辨善惡，明辨美丑具有正確的自我行動(dòng)意識(shí)目標(biāo)評(píng)價(jià)任務(wù)（作品）的完成水平綜合評(píng)價(jià)自我評(píng)價(jià)小組評(píng)價(jià)教師評(píng)價(jià)評(píng)語(yǔ)：6教學(xué)實(shí)施情況學(xué)生參與情況：有一部分學(xué)生在課堂上表現(xiàn)出積極性，他們?cè)敢饣卮饐?wèn)題、參與討論，并且在編寫代碼時(shí)展現(xiàn)出較高的主動(dòng)性和積極性；另一部分學(xué)生表現(xiàn)比較被動(dòng)，可能對(duì)課程內(nèi)容或編程貓平臺(tái)不夠熟悉，因此在課堂上參與度較低，需要額外的引導(dǎo)和指導(dǎo)來(lái)提高他們的參與度。學(xué)生理解情況：一些學(xué)生對(duì)條件語(yǔ)句的概念理解較為深入，能夠準(zhǔn)確地運(yùn)用if-else-elif條件語(yǔ)句解決問(wèn)題，并且在實(shí)踐任務(wù)中表現(xiàn)出較高的代碼質(zhì)量和邏輯思維能力；也有一部分學(xué)生對(duì)條件語(yǔ)句的理解較為困難，可能存在一些邏輯錯(cuò)誤或代碼書寫不規(guī)范的情況，需要額外的指導(dǎo)和講解來(lái)幫助他們理解和掌握相關(guān)知識(shí)。學(xué)生表現(xiàn)情況：在實(shí)踐任務(wù)中，有一些學(xué)生展現(xiàn)出較高水平的編程能力和創(chuàng)造力，他們能夠靈活運(yùn)用條件語(yǔ)句解決復(fù)雜的問(wèn)題，并且提出了一些創(chuàng)新性的思路和方法；大多數(shù)學(xué)生的表現(xiàn)處于中等水平，能夠完成基本的編程任務(wù)，但可能存在一些簡(jiǎn)單的錯(cuò)誤或不完善的地方，需要在課后進(jìn)行鞏固和復(fù)習(xí)；少數(shù)學(xué)生的表現(xiàn)較為欠缺，可能需要額外的輔導(dǎo)和個(gè)性化的指導(dǎo)來(lái)幫助他們提高編程能力和理解能力。學(xué)生反饋情況：一些學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容和教學(xué)方法給予了積極的反饋，表示課程內(nèi)容有趣并且有助于他們理解條件語(yǔ)句的概念和應(yīng)用；大多數(shù)學(xué)生的反饋處于中立態(tài)度，對(duì)課程內(nèi)容和教學(xué)方法沒(méi)有特別的意見，但也沒(méi)有表達(dá)不滿或抵觸情緒；少數(shù)學(xué)生可能對(duì)課程內(nèi)容或教學(xué)方法持有消極的態(tài)度，可能覺(jué)得課程內(nèi)容過(guò)于晦澀或難以理解，需要及時(shí)溝通和解決問(wèn)題。7研究總結(jié)與展望研究總結(jié)：本研究旨在探索“編程貓”在中學(xué)信息技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用，以《分支程序》課為例進(jìn)行實(shí)證研究。通過(guò)對(duì)中學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)、學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)的調(diào)查和分析，結(jié)合教師的教學(xué)觀察和反饋，得出以下總結(jié)：首先，在《分支程序》課程中應(yīng)用“編程貓”可以有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)。學(xué)生通過(guò)使用“編程貓”進(jìn)行編程練習(xí)，不僅能夠提高他們的邏輯思維和問(wèn)題解決能力，還能夠加深對(duì)分支程序概念的理解。實(shí)證結(jié)果顯示，學(xué)生在使用“編程貓”后，其編程能力和實(shí)踐操作水平得到明顯提升。其次，使用“編程貓”可以激發(fā)學(xué)生對(duì)信息技術(shù)學(xué)科的學(xué)習(xí)興趣。通過(guò)以游戲化的方式進(jìn)行編程學(xué)習(xí)，學(xué)生可以更加主動(dòng)地參與到學(xué)習(xí)過(guò)程中，并體驗(yàn)到編程的樂(lè)趣。研究結(jié)果表明，學(xué)生對(duì)于使用“編程貓”進(jìn)行學(xué)習(xí)的積極性較高，在學(xué)習(xí)中表現(xiàn)出較強(qiáng)的主動(dòng)性和積極性。最后，通過(guò)“編程貓”的應(yīng)用，可以增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。學(xué)生在使用“編程貓”進(jìn)行編程練習(xí)時(shí)，能夠獲得實(shí)時(shí)的反饋和獎(jiǎng)勵(lì)，促使他們更加努力地完成任務(wù)。此外，學(xué)生之間還可以通過(guò)“編程貓”的社區(qū)功能相互交流和分享學(xué)習(xí)心得，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的互動(dòng)性和合作性。展望未來(lái)研究：盡管本研究對(duì)于“編程貓”在中學(xué)信息技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用取得了一定的研究成果，但仍然存在一些局限性和可以改進(jìn)的地方。因此，未來(lái)的研究可以從以下幾個(gè)方面展開：擴(kuò)大研究范圍：本研究?jī)H以《分支程序》課為例進(jìn)行實(shí)證研究，未來(lái)的研究可以擴(kuò)大研究范圍，涵蓋更多的信息技術(shù)課程，以全面了解“編程貓”在中學(xué)信息技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用效果。深入挖掘?qū)W習(xí)成效：未來(lái)的研究可以進(jìn)一步深入挖掘?qū)W生在使用“編程貓”后的學(xué)習(xí)成效，包括對(duì)學(xué)生邏輯思維、創(chuàng)造力和問(wèn)題解決能力的影響等方面進(jìn)行更具體的量化分析。探索教學(xué)策略：未來(lái)的研究可以結(jié)合“編程貓”的特點(diǎn)，探索針對(duì)中學(xué)信息技術(shù)教學(xué)的有效教學(xué)策略。比如，如何在課堂教學(xué)中更好地引導(dǎo)學(xué)生使用“編程貓”，如何應(yīng)對(duì)學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)等。進(jìn)行長(zhǎng)期跟蹤研究：本研究主要關(guān)注短期內(nèi)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)成效和學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)的影響，未來(lái)的研究可以進(jìn)行長(zhǎng)期跟蹤研究，探討學(xué)生在使用“編程貓”后的持久學(xué)習(xí)效果和影響。綜上所述，未來(lái)的研究可以進(jìn)一步完善和深化“編程貓”在中學(xué)信息技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用研究，以促進(jìn)信息技術(shù)教學(xué)的改革和創(chuàng)新。同時(shí)，還需要關(guān)注教師的角色和培訓(xùn)需求，以提高他們?cè)凇熬幊特垺睉?yīng)用中的教學(xué)能力和專業(yè)素養(yǎng)。參考文獻(xiàn)王玉珉.中國(guó)制造2025背景下的職業(yè)技術(shù)人才培養(yǎng)問(wèn)題研究[D].北京化工大學(xué),2022.DOI:10.26939/ki.gbhgu.2022.001874.國(guó)務(wù)院新聞辦公室(2019).新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃[EB/OL]．[2019-5-10].http://www.S/34473/34515/Document/1559231/1559231.htm.中華人民共和國(guó)教育部.關(guān)于印發(fā)《教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃》的通知.[EB/OL]./srcsite/A16/s3342/201804/t20180425_334188.html.鄭桂華.義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)中“核心素養(yǎng)”之名與實(shí)辨析——以語(yǔ)文課程標(biāo)準(zhǔn)為例[J].中國(guó)教育學(xué)刊,2023,(02):24-29+54.劉月.基于STEAM