徐升波

摘 要：Scratch軟件是一種可視化編程工具，與學(xué)生計(jì)算思維的培養(yǎng)理念非常符合。為此，文章先對Scratch編程軟件、計(jì)算思維進(jìn)行了分析，在此基礎(chǔ)上提出Scratch課程目前的教學(xué)方式以及教學(xué)效果，對學(xué)生計(jì)算思維的培養(yǎng)的實(shí)踐方式進(jìn)行研究，從而提高學(xué)生信息素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：小學(xué);信息技術(shù);Scratch課堂;計(jì)算思維;培養(yǎng)措施

隨著新一輪教育改革的深入，課程標(biāo)準(zhǔn)將計(jì)算思維納入信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)當(dāng)中，并明確提出培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的重要性，讓學(xué)生學(xué)習(xí)利用計(jì)算思維解決相關(guān)問題。Scratch編程操作相對簡單，將其應(yīng)用內(nèi)容加入信息技術(shù)課堂教學(xué)中，不僅可以減輕小學(xué)生的心理負(fù)擔(dān)，還可以增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，從而提高信息技術(shù)能力。當(dāng)前，關(guān)于Scratch課程的研究非常多，利用Scratch課程培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維也成了主要課題之一，針對此實(shí)踐研究，文章進(jìn)行了分析探討。

一、 計(jì)算思維與Scratch編程

（一）計(jì)算思維

計(jì)算思維的最早提出者是周以真教授，從該概念被提出一來，越來越多的學(xué)者和組織開始深層次研究。在研究中，得出的概念最具代表性的就是國際教育技術(shù)協(xié)會與計(jì)算機(jī)科學(xué)教師協(xié)會的共同結(jié)論。他們認(rèn)為：計(jì)算思維其實(shí)就是解決問題的一個(gè)過程，在這個(gè)過程中，主要包括問題的提出、數(shù)據(jù)分析、思維抽象、算法設(shè)計(jì)、方案選擇、推廣等要素。2017版的信息技術(shù)課程明確提出：計(jì)算思維主要就是指個(gè)人在使用計(jì)算機(jī)過程中的思維與方法，及問題解決與方案生產(chǎn)的過程中形成的思維活動。

（二）Scratch編程

Scratch源于美國，由麻省理工學(xué)院所開發(fā)的，屬于一種圖形化開源編程軟件。在具體應(yīng)用中，就是通過樂高的方式在命令的指導(dǎo)下搭建程序，完成程序的編寫，在這個(gè)過程中的，只需要拖動鼠標(biāo)，將指令模塊拖到程序編輯區(qū)就可以進(jìn)行動畫、編故事、游戲、繪畫等操作，趣味性非常強(qiáng)。Scratch軟件在操作的時(shí)候非常簡單，在使用的時(shí)候也可以快速上手，再加上指令多樣、內(nèi)容豐富以及強(qiáng)大的功能性，將其應(yīng)用在信息技術(shù)教學(xué)中，不僅可以增強(qiáng)課堂的教學(xué)效果，還可以為培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維提供支持。

二、 Scratch課程教學(xué)方式

（一）采用游戲設(shè)計(jì)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

在對Scratch游戲進(jìn)行創(chuàng)作的時(shí)候，所涉及的編程知識非常多，甚至可以說全部編程思維，如選擇語句、變量、循環(huán)語句、表達(dá)式等等，這個(gè)游戲編程的是培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維的良好時(shí)機(jī)。因此，教師在信息技術(shù)具體教學(xué)中，不能直接按照教材內(nèi)容以及教學(xué)方法，從變量到表達(dá)式，再到編程三大結(jié)構(gòu)這種簡單方法，必須讓學(xué)生自己對Scratch游戲流程熟悉并分析，然后根據(jù)自己的興趣以及游戲需求進(jìn)行創(chuàng)作程序。另外，Scratch編程所采用的指令主要是積木化，學(xué)生根據(jù)游戲的進(jìn)程非常容易理解什么是變量，什么是循環(huán)語句，什么是選擇語句等相關(guān)知識點(diǎn)。就拿《大魚吃小魚》這一游戲的創(chuàng)作中，想要讓大魚真正“吃到”小魚，就需要采用循環(huán)語句、分支語句以及變量知識（如圖1所示）。又如在《Plane》這一游戲的創(chuàng)作中，想要讓敵機(jī)不斷地重復(fù)出現(xiàn)、降落等動作，創(chuàng)作者就需要采用循環(huán)、表達(dá)式、選擇、隨機(jī)等多種知識點(diǎn)和指令（如圖2所示）。在這兩個(gè)小游戲當(dāng)中，采用了Scratch編程的代碼，這種代碼與自然語言更相接近，學(xué)生在編寫的時(shí)候就相當(dāng)用筆將自己的想法寫出來，這種編寫方式簡單且有趣，學(xué)生玩中學(xué)，從而樂于學(xué)。

（二）采用“翻轉(zhuǎn)課堂”，嘗試全新課程教學(xué)模式

在小學(xué)信息技術(shù)課堂教學(xué)中，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)一節(jié)課40分鐘的時(shí)間完全不夠用，學(xué)生在課堂上難以完成作品，對此，教師可以采用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，也就是將重難點(diǎn)知識劃分為多個(gè)小任務(wù)，并制作成微視頻，并將相關(guān)練習(xí)納入其中，然后將其上傳到相關(guān)網(wǎng)站上，讓學(xué)生根據(jù)自己的學(xué)習(xí)情況、學(xué)習(xí)能力自主選擇相應(yīng)的微視頻，完成相關(guān)知識的學(xué)習(xí)。

在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)中，利用微視頻不僅可以復(fù)習(xí)上節(jié)課知識，還可以為下節(jié)課知識的學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。這樣一來，課前預(yù)習(xí)目標(biāo)就得到真正實(shí)現(xiàn)，學(xué)生對自己的實(shí)際學(xué)習(xí)情況也有較好的把握。而在課堂實(shí)際教學(xué)中，教師可以提問學(xué)生：“你們在課前自主學(xué)習(xí)中，遇到了哪些困難，有什么地方不明白？”讓學(xué)生將自己的疑惑全部都說出來，然后有針對性地進(jìn)行講解，起到“翻轉(zhuǎn)課堂”的效果。比如，在《花朵繽紛》這節(jié)課中，學(xué)生一節(jié)課很難完成最終作品，可以將花瓣如何畫的內(nèi)容制作微視頻，并在視頻中進(jìn)行啟發(fā)式教學(xué)，讓學(xué)生思考“一朵花是怎樣形成的，每一個(gè)花瓣重復(fù)了幾次，每重復(fù)一次需要旋轉(zhuǎn)多少度”等等，這樣學(xué)生初步數(shù)學(xué)思維形成，有助于后期教學(xué)效果的提升，真正上課時(shí)，學(xué)生完成作品效率提升，成就感也會增強(qiáng)。

（三）放手讓學(xué)生動手操作，培養(yǎng)學(xué)生自主探究的學(xué)習(xí)方法

在小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)中，教師對Scratch軟件編程的運(yùn)用實(shí)現(xiàn)了課堂主體的轉(zhuǎn)變，讓教師轉(zhuǎn)變成引導(dǎo)者，學(xué)生成為學(xué)習(xí)者，課堂教學(xué)也由“教師教學(xué)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皩W(xué)生自主探索”，讓學(xué)生在質(zhì)疑、發(fā)問、思考中說出自己的想法，而不是將教師的想法“強(qiáng)加”給學(xué)生，這種教學(xué)模式更容易提升學(xué)生的思維能力，從而實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。在Scratch編程的教學(xué)中，發(fā)現(xiàn)小學(xué)生有多種解決問題的方法，游戲效果也均能達(dá)到，甚至還發(fā)現(xiàn)有些學(xué)生所編寫的程序比教師還簡潔，程序也更加高效，還有些學(xué)生能找到教師所編寫程序中存在的問題和漏洞，并能自豪地將自己的意見表達(dá)出來。就拿《接雞蛋》這一小游戲來說，游戲規(guī)定：在有限的時(shí)間內(nèi)，誰接到雞蛋多，誰就獲勝。第二課時(shí)教學(xué)時(shí)，有一位學(xué)生改變了教師所制定的游戲，而是變成誰的雞蛋落地便失敗。在學(xué)生展示自己作品的時(shí)候，大部分學(xué)生都認(rèn)為“雞蛋落地便失敗”這一創(chuàng)意好，更符合游戲的思維。又如在《下墜的小鳥》游戲中，讓學(xué)生根據(jù)自己的興趣設(shè)計(jì)相應(yīng)的關(guān)卡;在《超級瑪麗》這一游戲中，有的小學(xué)生根據(jù)角色跳躍設(shè)計(jì)出其他小游戲，為《憤怒的小鳥》。由此可見，學(xué)生從課堂教授的小游戲中獲得啟發(fā)更重要，不是機(jī)械地學(xué)習(xí)一個(gè)知識，需要舉一反三，從而學(xué)會創(chuàng)作其他小游戲，激發(fā)他們創(chuàng)作靈感，提高他們的計(jì)算思維與動手能力。