Scratch教學(xué)對小學(xué)中高年級學(xué)生計(jì)算思維的培養(yǎng)

張晶晶 趙珊珊

摘要：計(jì)算思維是科學(xué)思維的一種形式，是與實(shí)驗(yàn)思維和理論思維相互聯(lián)系的思維，是信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)之一，對學(xué)生學(xué)習(xí)信息技術(shù)知識、提高學(xué)習(xí)效率等具有促進(jìn)作用，對學(xué)生學(xué)習(xí)其他學(xué)科與日常生活也具有重要意義。本文探討了Scratch教學(xué)對小學(xué)中高年級學(xué)生計(jì)算思維的培養(yǎng)策略。

關(guān)鍵詞：Scratch教學(xué)? ?小學(xué)信息技術(shù)? ?計(jì)算思維

認(rèn)識計(jì)算思維首先要認(rèn)識什么是計(jì)算，所謂計(jì)算在小學(xué)表現(xiàn)為四則運(yùn)算，在中學(xué)表現(xiàn)為以數(shù)學(xué)符號為基礎(chǔ)的公式推導(dǎo)和證明等，而計(jì)算機(jī)的計(jì)算則表現(xiàn)為輸入、運(yùn)用算法計(jì)算、輸出，如人工智能、大數(shù)據(jù)等都是計(jì)算機(jī)計(jì)算的一種體現(xiàn)。所以，計(jì)算思維是像計(jì)算機(jī)一樣思考和計(jì)算的邏輯思維，是一種高級的計(jì)算階段，是運(yùn)用計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識進(jìn)行求解問題、系統(tǒng)設(shè)計(jì)等的思維活動。Scratch是可視化圖塊式的編程工具，具有圖文結(jié)合的特點(diǎn)，非常適合小學(xué)生上手操作。為了更好地培養(yǎng)中高年級學(xué)生的計(jì)算思維，教師可以運(yùn)用Scratch教學(xué)，通過引入豐富的教學(xué)資源與創(chuàng)設(shè)多樣的教學(xué)情境，有效提升計(jì)算思維的培養(yǎng)效率。

一、運(yùn)用Scratch教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)的自動化思維

在小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)中，為了更好地培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維，教師不需要讓小學(xué)生敲擊多少代碼，只需要運(yùn)用Scratch教學(xué)即可，它是通過拖拽事項(xiàng)定義好的程序模塊，像搭積木一樣快速編寫程序，大大降低了編寫程序的難度，提高了程序編寫的效率。

如在教學(xué)小學(xué)程序編程“角色的控制和停止指令”的相關(guān)內(nèi)容時(shí)，教師可以創(chuàng)設(shè)角色扮演的情景模擬活動，先讓學(xué)生制作主控人與“機(jī)器人”的頭飾，一人扮演主控人、一人扮演機(jī)器人。然后，教師可以指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行模擬實(shí)踐，用一本書代表遙控器：當(dāng)主控人說出“前進(jìn)”的指令后，“機(jī)器人”向前走;當(dāng)主控人說出“后退”的指令后，“機(jī)器人”向后走;當(dāng)主控人說出“掃地”的指令后，“機(jī)器人”開始掃地。最后，教師可以運(yùn)用賽車、無人機(jī)、掃地機(jī)器人等，讓學(xué)生真切感受到設(shè)計(jì)的自動化。

二、運(yùn)用Scratch教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生分析的系統(tǒng)化思維

對Scratch程序而言，在執(zhí)行某項(xiàng)操作指令時(shí)需要提前進(jìn)行分析，然后根據(jù)任務(wù)要求設(shè)置解決問題的方法與路徑，最后選出最優(yōu)的方案，這與計(jì)算思維具有非常緊密的聯(lián)系。教師可以運(yùn)用Scratch教學(xué)，引入一些實(shí)例，讓學(xué)生解決問題，并給出合理的方案，從而培養(yǎng)學(xué)生分析系統(tǒng)化的思維，促進(jìn)學(xué)生形成計(jì)算思維。

在教學(xué)時(shí)，教師可以引入“哥尼斯堡走法”的案例，這個案例是說東普魯士有哥尼斯堡城池，它位于普雷歌爾河上的兩座小島上，用一座橋聯(lián)系島嶼一和島嶼二，島嶼一的南北各有兩座橋聯(lián)系陸地，島嶼二各有一座橋聯(lián)系陸地，所以哥尼斯堡城池與兩岸的聯(lián)系是通過七座橋，城池居民的愿望是：從家里出去散步通過每座橋恰好一次再返回家中。在展示圖文內(nèi)容之后，教師可以讓學(xué)生分析這個案例，按照系統(tǒng)化思維設(shè)計(jì)出適合的路線。

三、運(yùn)用Scratch教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生處理的程序化思維

在小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)中，教師要想培養(yǎng)中高年級學(xué)生的計(jì)算思維，還可以運(yùn)用Scratch教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生處理的程序化，通過讓學(xué)生程序化處理問題，幫助學(xué)生形成計(jì)算思維。教師可以創(chuàng)設(shè)一些與信息技術(shù)相關(guān)的項(xiàng)目化任務(wù)，讓學(xué)生按照一定程序完成這些任務(wù)，以此實(shí)現(xiàn)處理的程序化。

如教學(xué)完成“拷貝”后，教師可以創(chuàng)設(shè)“將桌面文件拷貝到D盤文化夾”的項(xiàng)目化任務(wù)，在這個任務(wù)中，學(xué)生可以通過“復(fù)制—打開我的電腦和D盤—打開‘文化’文件夾—粘貼”的程序完成任務(wù)，也可以通過拖動文件的方式實(shí)現(xiàn)拷貝。教師可以先讓學(xué)生自主完成任務(wù)，之后說出步驟順序，再思考其他的方法，并且教師要及時(shí)評價(jià)學(xué)生的表現(xiàn)。

四、結(jié)語

綜上所述，結(jié)合Scratch教學(xué)培養(yǎng)小學(xué)中高年級計(jì)算思維，教師可以根據(jù)小學(xué)生的信息技術(shù)學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，通過培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)的自動化、分析的系統(tǒng)化、處理的程序化等思維，在它們的共同作用下，促進(jìn)學(xué)生有效形成計(jì)算思維。

參考文獻(xiàn)：

[1]秦婧麗.小學(xué)Scratch教學(xué)中學(xué)生計(jì)算思維能力的培養(yǎng)策略[J].考試周刊，2016（68）.

（作者單位：甘肅省蘭州市城關(guān)區(qū)五里鋪小學(xué)）