浅析 Scratch教学 中 计算思维的培养

浅析 Scratch教学 中 计算思维的培养

刘永泉

广东省广州市从化区街口街城郊小学，广东省 广州市 510900

摘要：Scratch 编程软件是由美国麻省理工学院研究小组的专家们设计开发的,它是一款积木式儿童编程软件，它非常适合小学生的学习，在学习编程的时候，不需要死记硬背那些枯燥的代码，学生只需通过简单的拖拽方式，就可以轻轻松松地学会编程，学习这个软件的主要的目的就是为了提升学生的学习兴趣和培养学生的计算思维。本文将根据计算思维，简要分析在Scratch教学中培养小学生计算思维的探究。

关键词：计算思维；Scratch；任务驱动；教学策略

小学教育是基础教育的重要阶段，如何在信息技术学科中培养学生的计算思维能力？计算思维是人类的基础思维，我们不能单地认为计算思维是编程思维。小学阶段的编程教学起点比较低，以Scratch程序设计为主体来培养学生的计算思维，因此是一个非常适合在小学教学中开展计算思维教育的载体。Scratch 与计算思维的培养有着很好的契合点。学生从小学学习就可以了解计算思维的概念，知道如何利用计算思维的方式来处理所遇到问题。

一、创设情境，巧设问题，培养计算思维

在信息技术课堂教学中，创设一个来源于生活并且有趣的情境，是非常重要也是十分必要的，好的情境不仅能带出课题，还能激发学生的学习兴趣和学习欲望。教师应当根据小学生心理特点与生活经验，创建进行生动、有趣的教学情境，将课题自然而然地融入到课堂教学中，同时设置巧妙的问题，使学生思维跟随教师思维进行思考，实现对学生计算思维的培养。

比如，在广州市信息技术教科书第三册第13课《滑板小少年--角色的移动及定位》教学中，教师可以通过播放滑滑板视频将学生带入到玩耍的情境中，激起学生学习兴趣，之后教师可以抛出问题：“你会滑滑板吗？你能想象出自己在电脑上玩滑板的样子吗？”，激发学生积极思考怎样才能像木棉仔一样玩滑滑板。在学习使用“移动”指令和切换造型指令时部分学生经常忘记添加多一条“等待”指令，教师在发现问题后及时提出，引导学生思考：如果没有这条指令，能否看到相应的效果。学生经过教师的引导后，经过实际操作体会到有了这个延时效果，才能产生相对应的程序效果。

在信息技术课堂中，教师借助多媒体手段创设良好的学习情境，通过巧妙的引导和演示，使学生主动积极思考，实现对学生计算思维的初步培养。

二、任务驱动，计算实践，提升计算思维

“任务驱动 ” 的基础理论是建构主义理论，它是近年来新发展起来的一种教学方法，对于小学生信息技术解决能力的培养有着很大的作用。任务驱动法是需要教师在教学的过程中将教学与生活实际联系起来，通过设置合理、符合学生生活情境的教学情境来设计一个或多个与教学内容有关的学习任务。如广州市信息技术教科书小学第三册第13课《滑板小少年--角色的移动及定位》一课中，教师应当引导学生对所学知识进行细化分析，发现需要解决的实际问题，在学习“移到X：（）Y（）”和“在1秒内滑行到X：（） Y：（）”这两种指令时，教师特意重点出示程序执行脚本，教师引导学生思考“移到X：（）Y（）”和“在1秒内滑行到X：（） Y：（）”指令的异同，让学生通过实践操作来理解这两种指令的作用和异同，充分发挥和开阔学生的思维，使学生真正做到了在做中学、学中做、乐中学，也为日后进一步的学习计算思维打下基础。

又如广州市信息技术教科书小学第三册第14课《溜冰小能手-重复执行》，为了引导学生表达出需要实现的功能：“角色（酷猫）不停地在冰雪上来回溜冰”，笔者是用“什么角色在干什么”这样的句式来引导学生分析的，学生往往回答“酷

猫 在溜冰”，本节课学生还没有学习过重复语句，这样回答是可以理解的。为了突出重点“重复执行”，笔者再次引导学生：“溜冰”其实就是用“移动步数”来实现的，那么“溜冰是不是要不断地溜呢？ 这个时候可以让学生自主探究，教师之后小结“重复执行”的原理。单纯给“移动步数”加上“重复执行”脚本看似简单，但要让学生真正理解重复执行的执行原理并不容易，而这恰恰是培养学生计算思维的关键。所以教师从开始引导学生分析问题的时候就结合学生现有的能力，让学生先尝试实现点击绿旗依次运行 1 次、2 次、4次……，最终发现这样不科学，就会进行思考。如左图和右图是教师引导学生理解重复执行的脚本演变。

同 样在这一课中，由于酷猫的造型有4个，分别是正面、背面、右面、左面，在学习之前教师进行分别对比演示执行只有1个正面的酷猫在溜冰的程序和4个面溜冰的程序，给出学生疑问：如何实现酷猫在冰雪上转圈的效果？如下图是教师引导学生理解有限重复执行指令的脚本演变。

通过这样的设计引导问题，使学生很容易理解有限次重复执行和无限次重复执行指令，同时也让学生理解重复执行的执行原理和优势。

为了在教学中提升学生的计算思维，教师应当在课前设计好学习任务，利用学习任务有效地驱动学生进行实践操作，逐渐培养学生的计算思维，让学生计算思维得到明显提升。

三、总结评价，大胆尝试，拓展发散思维

通过合理有效的课堂导入与课堂实践，教师与学生能够有效完成各个学习任

务 ，对所学知识具备一定把握。此时需要通过总结评价对教学中存在的问题进行分析和评价，实现对学生评价与概括思维能力的有效锻炼，有效培养学生计算思维。最后教师还应要进行拓展延伸，鼓励学生大胆尝试，充分发挥创新思维，创作出更多的作品来实现学生水平的进一步提升。例如，教师在学习完《滑板小少年》后，将知识升华为滑板少年不同的滑动线路、调整角色的旋转角度滑出更加多样的滑板招式、如何规避滑板途中出现的障碍物等。在课堂教学最后阶段的总结评价和拓展延伸，促使学生充分发挥想象，从而实现学生思维的培养。

结束语：

目前，培养学生核心素养已经成为教育界探讨的热门话题，而计算思维作为信息技术课程核心素养之一，也逐渐被教师重视起来。Scratch作为一种为青少年量身定制的编程软件，对其计算思维的培养具有积极促进作用。因此，教师应当根据教学实际，从学生需求、教学目标、核心素养等多方面出发进行合理教学设计，充分发挥其应用价值，有效培养学生计算思维。

参考文献：

1. 马强, 张攀峰. 基于计算思维培养的Scratch课程教学设计[J]. 西部素质教育, 2019, 005(002):78,86.

[2]许秋璇. 基于计算思维培养的scratch教学设计——以"未来校园"为例[J]. 西部素质教育, 2019(17).

[3]刘丽. 小学生Scratch课程设计与学生计算思维培养[J]. 新课程(小学版), 2019(008):102.

[4]张晓东.基于计算思维培养的小学编程教学模式研究——以Scratch编程教学为例[J].中国信息技术教育,2019(24):35-37.