Scratch教學中學生計算思維能力的培養策略

劉彭

【摘要】Scratch是一種可視化圖塊式編程工具，其特點為圖文并茂、容易上手，對學生而言是一款十分合適的編程學習入門軟件。在教師的引導下，學生在獨立運用Scratch軟件進行編程的過程中，需要創設精彩的故事情境，為了實現這個目標，必須考慮運用什么樣的循環語句等問題，進而可以提高學生解決問題的能力，久而久之，則可以在潛移默化中提升學生的計算思維能力。本文簡單分析幾種在學Scratch教學中培養學生計算思維能力的有效策略。

【關鍵詞】Scratch 信息技術 學教學 計算思維

【中圖分類號】G212 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2017）22-0293-01

一、創設精彩的故事情境，化抽象為具體

學生的抽象思維能力還有所欠缺，尤其在信息技術教學中，很多編程程序的學習都對學生的抽象思維能力有著較高要求，因而，有些學生會在信息技術課程學習中存在較大困難，甚至逐漸失去學習這門課程的信心和興趣。而Scratch軟件編程的入門難度低，可操作性強，教師選擇合適案例并引導學生自主編程設計，結合案例實際內容及課程教學目標，創設出針對性較強的任務情境，讓學生自由地創設精彩的故事情境，且鼓勵學生扮演角色模擬情境過程，通過學生的親身體驗對知識有更真實、更全面的認識，還能充分感受到程序抽象問題，化抽象為具體，加深學生的理解。在創設故事情境的過程中，教師應逐步引導學生對故事情節進行不斷完善和豐富。在角色扮演中，教師先組織學生進行單角色扮演，再導入多個角色，以此逐步完善和豐富故事情節。

例如，教師講解“遙控直升機——角色的控制與停止指令”的過程中，為了讓學生更好地體會直升機的上升、下降和停止過程，就創設出精彩的故事情境。首先，教師安排兩位學生帶上頭飾分別扮演電腦小博士和直升機。由教師說“開始”，由電腦小博士發出命令指示，直升機接到指令后做出相應的反應動作。“前進”的指令，“直升機”立即往前移動；“后退”的指令，“直升機”則往后移動；“上升”的指令，“直升機”就跳到講臺的臺階上；“下降”的指令，“直升機”就從臺階上跳下來；“停止”的指令，“直升機”就停止運動。當然，教師可以安排學生進行多角色扮演，分別由五個學生扮演直升機的指令動作，讓學生積極參與到課堂活動中。通過這種角色扮演，學生能很真實地感覺到各個指令動作之間的不同，接著，教師就教會學生根據教材內容設計遙控直升機的編程程序，學生基本可以準確無誤地設計程序，使教學效果更為明顯。像這種運用模擬情境的教學手段導入新課教學，大大提高學生積極性，使學生在“玩”的過程中理清各個對象之間的關系，且能掌握操作程序方法，進而讓抽象化的程序具體化，還能夠“觸摸”。

二、制作個性化的游戲，讓學生深入了解Scratch

學生的性格特點非常活潑，對游戲活動充滿樂趣，而教師可以適當引導模仿交互性的游戲活動，將能大大激發學生興趣。Scratch編程設計中，必須讓所有學生都親身參與到活動中，重點學習條件、變量、運算符和鏈表等數據概念及測試與調試的計算實踐。Scratch中的選擇條件概念能讓學生對程序有更全面的理解，讓學生逐步形成按照所給條件直接做出準確判斷的能力。Scratch中的運算符概念能幫助學生對計算機中的運算機制進行整體把握。Scratch中的數據概念則可以使學生感知到鏈表和變量的實際意義。教師引導學生做游戲時，首先教會學生分析游戲方法與技巧，讓學生分析游戲活動中的共同點，以此作為設計的游戲的特征。游戲設計過程中，學生能按照重復和遞增的原則，從簡單到困難，進而慢慢掌握交互、多場景切換，能熟練操作廣播、鏈表和變量等相關功能。

例如，教師給學生布置游戲設計任務“迷宮游戲”，在教師的指引下，學生能先確定兩個角色，即老鼠與貓，在未設計迷宮的情況下設計最終目標——按照你設計的程序，貓可以將老鼠抓住，并展開多次測試，學生能對條件的計算概念有初步了解。而關于對“小貓”的控制，學生可以根據自己的愛好選擇用傳感器、鍵盤或鼠標等進行控制。然后，教師繼續引導學生設計迷宮，且慢慢增多游戲規則——迷宮中，貓是不可以穿越墻壁的，需要教師耐心引導學生自主思考、自主探究，并最終運用前進語句和條件判斷處理好此問題。接著，教師增加計時器規則，對游戲的完成時間做出明確規定，直接增加難度，從而讓學生理解運算符和數據等相關計算概念。當然，教師還能利用變量的功能，引導學生設計游戲成績、敵人及獎勵制度等眾多規則，最終實現多場景系列的通關游戲。

三、鼓勵學生開發項目，鞏固Scratch編程設計的方法技巧

學信息技術課程中，Scratch的教學目標是讓學生掌握一定的項目開發能力，學生可以運用學習的知識加上想象和創造，自由開發各種有趣的項目，讓學生不斷鞏固Scratch編程設計方法技巧，調動學生的創作激情。教師鼓勵學生將自己視為一名優秀的設計者，大膽展現自己的創意，在設計、創建、實驗、探究和分享過程中一步一步發展成為計算創造者和計算發明者。課堂教學中，教師為了讓學生積極開展動手實驗和自主探究，其教學計劃、課時安排、優秀作品示范、微視頻等一系列教學資源都必須是精心挑選和設計的，使學生享受到無盡的趣味。學生通過多次項目開發訓練，不斷提高Scratch的操作水平，能夠在所學知識經驗的基礎上快速理解現階段學習任務，并用指令集程序表示這些理解，然后傳送給角色，此時角色接到指令信息后立即做出對應的變化。

四、結語

在學信息技術教學中，以Scratch為代表的可視化圖塊式編程工具，相比于傳統編程設計軟件更易于被學生接受，其操作難度低、內容豐富，引導學生在解決問題的過程中不斷激發思維，鼓勵學生大膽發揮自己的想象空間設計各種編程程序，并在計算機中演示和測試，最終完成自己喜歡的作品，從而培養學生的計算思維能力。