趣味编程在信息技术教学中的应用研究 开题报告

基础教育小课题研究实施方案（开题报告）立项号2021XKT-XXJS032课题名称趣味编程在信息技术教学中的应用研究负责人所在单位课题研究的背景和意义研究背景：人类社会将面临智能化浪潮的冲击，我国迈入新世纪过后，逐渐将教育的重点放在对创新型人才的培养上来。在未来的时代，创新性人才将会对国家的发展发挥着举足轻重的作用。尤其是随着信息时代的发展，教育也必须紧跟时代的步伐，改进自身的教育理念以及教育方式，采用更加具有时代气息的教学方式来训练学生的创新能力，发挥信息时代的优势，那么编程就显得尤为重要。2017年9月，教育部印发了《中小学综合实践活动课程指导纲要》，其中中学阶段具体目标指出要通过信息技术的学习实践，提高利用信息技术进行分析和解决问题的能力以及数字化产品的设计与制作能力。2017年，国务院印发《新一代人工智能发展规划》，明确指出中小学阶段设置人工智能相关课程，逐步推广编程教育；2019年3月，教育部《2019年教育信息化和网络安全工作要点》通知中透露：今年将启动中小学生信息素养测评，并推动在中小学阶段设置人工智能相关课程，逐步推广编程教育。《2017年地平线报告（基础教育版）》中谈到，在未来的时代，编程将会在基础教育体系中发挥着极为重要的作用。学生以学习编程的方式，能够有效地训练自身的解决问题能力、合作能力，游戏以及机器人等互动方式还可以有效地激发学生的学习积极性。以前我国的绝大多数中小学信息技术编程课程主要要求学生掌握应用VisualBasic的软件。即便VisualBasic具有十分多元化的功能，但该软件的某些概念抽象性较强，有时甚至还需要自主编写代码，一旦学生没有具备牢固的基础知识，不了解事件、控件以及属性等基础概念，在操作时便极易产生错误。长此以往，学生便无法从学习中获得成就感，对于编程持以畏难心理。游戏化的趣味编程借助游戏化、趣味性这种新的教学方式，让学生在有趣的问题情境中掌握这些相关的知识和新课改的要求是保持一致的，它俨然作为是一种新的学习方式。“边学边玩边做”的学习充分符合学生的心理发展特点，激发编程学习热情，培养学习兴趣。随着课程改革的深入推进，我们作为一线教师，在深耕课堂、研究课堂的过程中，发现了一些亟待解决的问题。其一，在教学内容上，初、高中信息技术授课内容多以软件技术为主，属于技术基础教学。随着社会的不断进步，技术基础教育已不能够满足现代学生对信息科技的兴趣追求，因此，作为初、高中基础教育段教学，我们应当打造一些更具趣味性和拓展性的信息技术课堂，内容也由基础软件技术向人工智能、物联网等更具创造性和挑战性的方向发展。其二，在教学目标上，技术导向偏重，过度关注学生的操作和知识点掌握情况，而忽略信息技术的育人价值，这样会让学生“知其然而不知其所以然”。我们更应该通过信息技术课程的有效组织，提高学生的认知力、理解力和学习态度，训练分析解决问题的能力。其三，在核心素养的贯彻方面还需加大力度，改变策略。针对以上问题，本课题在参考2022年新课标的基础上，结合我区我校信息技术课程实际情况，提出将趣味编程贯彻应用到信息技术教学当中，课题研究的意义如下：一、新课程改革的要求随着社会的发展和时代的进步，社会对人的综合素养和创新能力有了更高的要求。新一轮课程改革将我国基础教育的总目标落实到“发展学生核心素养”这一关键点上，如何让核心素养“落地生根”？这就要求我们：一方面，必须以核心素养指导，引领、辐射学科课程教学，彰显学科教学的育人价值；另一方面，必须以核心素养体系为基，突破学科壁垒，建立完善符合核心素养要求，符合学生实际的校课程资源体系。二、学生发展的需要1.有利于学生个性化的发展传统教育重理论、轻能力，使得学生的个性得不到发展，潜能得不到发挥，为关注每一个学生个体发展的差异，满足每一个学生的不同需求，以趣激趣，促进学生个性发展，非常有必要建立丰富、多样、可选择性的新型课堂。2.有利于学生多维能力的培养通过编程，可以让复杂抽象的计算思维形象化，便于学生理解，学会解决问题；在不断地测试和排除故障过程中，整体解决问题的能力会提升，综合的计算能力也会有所发展；编程中锻炼的认知技能可用到生活学习中的方方面面，帮助孩子提高认知的整体能力，让学生的未来在人工智能的时代充满更多可能性。课题名称的界定和解读本课题名称为《趣味编程在信息技术教学中的应用研究》，围绕趣味编程对信息技术课堂的拓展，探索趣味编程在信息技术第一课堂中的应用。与传统课堂相比，既不是对学习者学科知识的巩固,也不是为了实现对某一个知识点的深化,其真正目的是为学习者开阔视野,拓展知识,提升技能以及培养其综合素质。Scratch趣味编程作为一种基于软件平台的编程技术，对硬件的依赖性较低，依托于课堂或者社团活动更加便捷。因此，我组计划围绕“Scratch趣味编程”应用于第一课堂，整合课堂资源、优化组织形式，以培养学生计算思维、信息化学习思维与创新两大信息技术核心素养，提升学生技术应用能力、解决问题能力、合作探究能力和表达交流能力。课题研究的步骤和举措一、研究内容本课题主要研究趣味编程在信息技术第一课堂中的应用。解决教学内容推陈出新、教学目标由技术转能力、强化培养信息技术核心素养、增强课堂趣味性、创造性和可延展性等问题。二、研究思路1.研究趣味编程在中学信息技术课堂中拓展的可行性；2.研究Scratch软件编程知识体系；3.分析Scratch软件编程与与计算思维、信息化学习思维、创新等核心素养的关系；4.研究基于Scratch软件编程的项目式课堂组织方式及课堂评价方式。三、研究实施对象初高中学生四、主要研究方法组织实践法、资料查阅法五、研究进度及时间安排前期准备阶段（2021年10月-2022年4月底）：首先搜集相关课程资料，备课、整理成为系统课程。其次，试用软件工具，选择适合课堂实施的软件，如编程猫。然后对参与教师进行培训，对学生进行编程知识宣讲，选择1-2个Scratch趣味编程基础案例进行试运行，感兴趣的学生可参与。第二阶段：学生能力与项目内容研究（2022年5月）通过1-2个Scratch趣味编程基础案例，了解学生的编程水平，通过编程思维、掌握程度、课堂表现等综合指标分析研究学生能力与项目内容的契合度，根据实际情况对课程进行适时调整。第三阶段：课堂实施过程研究（2022年6月）Scratch趣味编程以多项小游戏案例为主，每个案例组织1-2个课时完成。本阶段通过集体备课、听课、磨课等方式形成教学设计、ppt、微课录制。第四阶段：课堂实效研究与优化与总结（2022年7月）本阶段以课堂实效为重点，针对趣味编程课堂对提升中学生信息技术核心素养的方法与过程展开研究与讨论。通过以上实践、研究与讨论，完善组织形式、优化内容结构及课堂组织过程，最大限度将Scratch趣味编程课堂的实施成效最大化。第五阶段：总结阶段（2022年8月）本阶段的任务是对本课题进行全面的总结和评价。收集、整理课题研究的文本与视频资料，调查报告及其分析，形成论文，并进行分析、总结，分类整理课题研究过程资料。课题成果的预期和呈现1.结题报告1份；2.随笔5篇以上；3.配套教案一套；4.微课2-5个；5.组织研究的其他相关照片、记录等一本。注：正文楷体小4号，篇幅控制在A4纸6页的范围内。