小學(xué)生Scratch編程教學(xué)與計(jì)算思維的培養(yǎng)

從周以真教授提出的計(jì)算思維這個(gè)概念，我們可以看出計(jì)算思維是人的思維，是一種描述人們思考如何利用計(jì)算機(jī)來(lái)解決問(wèn)題的途徑，在小學(xué)信息技術(shù)課程中開(kāi)展Scratch編程教學(xué)是當(dāng)前理解和培養(yǎng)小學(xué)生計(jì)算思維的最佳途徑。

小學(xué)生的抽象思維能力還存在一定的不足，很多編程程序的學(xué)習(xí)都需要學(xué)生發(fā)揮抽象思維能力，所以有的學(xué)生在信息技術(shù)課程中的學(xué)習(xí)上會(huì)感到枯燥、難以理解，從而對(duì)這門(mén)課程的學(xué)習(xí)喪失樂(lè)趣和信心。Scratch創(chuàng)意編程工具以形象、直觀的積木指令代替了枯燥、難記的代碼指令，寓教于樂(lè)，極大的發(fā)展學(xué)生的思維。

一、Scratch編程對(duì)學(xué)生能力的發(fā)展

（1）通過(guò)Scratch教學(xué)培養(yǎng)計(jì)算思維的學(xué)習(xí)和設(shè)計(jì)自動(dòng)化。Scratch編程采用搭積木的方式快速實(shí)現(xiàn)程序的編寫(xiě)，學(xué)生學(xué)習(xí)Scratch編程就像兒童在搭有趣的積木玩具，通過(guò)舞臺(tái)區(qū)的演示，學(xué)生可以很直觀地看到程序效果，這種借助Scratch進(jìn)行編程學(xué)習(xí)的方式就是一種自動(dòng)化的計(jì)算機(jī)科學(xué)方式。比如，老師在講解“遙控汽車――角色的控制與停止指令”的時(shí)候，為了讓學(xué)生深入理解汽車前進(jìn)、倒車和停止的狀態(tài)，老師可以讓學(xué)生戴上汽車的頭飾，然后老師發(fā)出指令要求，汽車得到指令后及時(shí)做出相應(yīng)的動(dòng)作。通過(guò)這種情境模擬的方式進(jìn)行教學(xué)，能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)樂(lè)趣，提高學(xué)生編程的有效性。

（2）通過(guò)Scratch教學(xué)培養(yǎng)計(jì)算思維的任務(wù)分析和設(shè)計(jì)。Scratch中的每一項(xiàng)任務(wù)，都需要學(xué)生先進(jìn)行分析，再思考問(wèn)題解決的方式方法，最終設(shè)計(jì)出符合需求的指令算法。老師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行游戲設(shè)計(jì)的時(shí)候，學(xué)生可以根據(jù)重復(fù)和不斷增加的準(zhǔn)則，逐漸深入，不斷嘗試使用交互和多場(chǎng)景交換的模式，從而熟練掌握算法結(jié)構(gòu)等相關(guān)內(nèi)容。

（3）通過(guò)Scratch教學(xué)培養(yǎng)計(jì)算思維的程序優(yōu)化處理。在利用Scratch進(jìn)行程序設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們經(jīng)常會(huì)發(fā)現(xiàn)同一個(gè)效果可以有多種途徑來(lái)完成，從中可以找出最好的或者最合理的方式，這個(gè)過(guò)程就是計(jì)算思維的優(yōu)化過(guò)程。我們要引導(dǎo)學(xué)生加強(qiáng)設(shè)計(jì)能力，敢于創(chuàng)新和思考，從而逐漸發(fā)展成為計(jì)算創(chuàng)造者和研發(fā)者。在課堂教學(xué)的過(guò)程中，老師為了加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力，相應(yīng)的教學(xué)安排、課時(shí)安排、優(yōu)秀作品展示等教學(xué)資源都要進(jìn)行認(rèn)真的設(shè)計(jì)和安排，讓學(xué)生感受到其中的樂(lè)趣。通過(guò)多次項(xiàng)目研究訓(xùn)練，加強(qiáng)使用Scratch的操作能力，可以在所掌握的知識(shí)上進(jìn)一步完成現(xiàn)階段的學(xué)習(xí)任務(wù)，并且理解指令集程序，再傳遞給角色，這時(shí)角色收到指令信息后及時(shí)做出反應(yīng)。

二、現(xiàn)下Scratch編程教學(xué)的不足與改進(jìn)策略

（1）教材知識(shí)點(diǎn)孤立。現(xiàn)今使用的Scratch教材都采取基于知識(shí)點(diǎn)的方式設(shè)計(jì)教材內(nèi)容， 沒(méi)有延續(xù)性， 注重知識(shí)灌輸忽視能力培養(yǎng)。各知識(shí)點(diǎn)的相互獨(dú)立，使得學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中，興趣不高，難以構(gòu)建知識(shí)體系和算法結(jié)構(gòu)，不利于學(xué)生計(jì)算思維的發(fā)展。為解決這一問(wèn)題，在編寫(xiě)教材時(shí)，我們可以選取一個(gè)較為復(fù)雜的游戲，例如“走迷宮”，作為教學(xué)的主線。一開(kāi)始，先將變量、邏輯結(jié)構(gòu)這些基本知識(shí)進(jìn)行講解，如控制、交互、消息、事件等條件響應(yīng)判斷， 變量、條件、邏輯等數(shù)據(jù)處理， 順序、分支、循環(huán)等程序結(jié)構(gòu)， 多媒體資源的調(diào)用等知識(shí)。然后根據(jù)調(diào)用情況將游戲進(jìn)行拆分設(shè)計(jì)，形成由易到難逐步實(shí)現(xiàn)最終效果的各個(gè)關(guān)卡。學(xué)生在教師的指導(dǎo)啟發(fā)下，利用學(xué)到的基礎(chǔ)知識(shí)，相互協(xié)作，自主的嘗試設(shè)計(jì)每一關(guān)卡。這樣一來(lái)，學(xué)生的自主學(xué)習(xí)熱情和整體參與度會(huì)提高， 能積極把編程學(xué)習(xí)融入創(chuàng)作具有生活化及富有個(gè)性的互動(dòng)作品中。

（2）教學(xué)方式單一。現(xiàn)下Scratch教學(xué)的常用方式為“教師講解范例—學(xué)生研習(xí)范例—教師提出創(chuàng)作主題—學(xué)生模仿設(shè)計(jì)—學(xué)生自由創(chuàng)作—師生分享交流與評(píng)價(jià)作品”。這種教學(xué)方式能讓學(xué)生快速理解、掌握單一知識(shí)點(diǎn)并將其內(nèi)化運(yùn)用， 但不僅忽視了學(xué)生的主動(dòng)性和創(chuàng)造性，也忽視了學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題能力的培養(yǎng)。Scratch教學(xué)方式應(yīng)重點(diǎn)突出對(duì)學(xué)生思維的誘導(dǎo)、指引和歸納， 使學(xué)生從“我要做什么”向“我要怎么做”轉(zhuǎn)變， 最后到“我還能這樣做”。在實(shí)際教學(xué)中， 問(wèn)題引入可以采取教師提示或者學(xué)生交流討論的方式， 從而讓學(xué)生將自己日常玩游戲的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)遷移到游戲創(chuàng)作中。

（3）教師專業(yè)性不足。Scratch編程近幾年引入小學(xué)教育，旨在培養(yǎng)學(xué)生的編程思維能力，但從教的信息技術(shù)教師并沒(méi)有專業(yè)系統(tǒng)的學(xué)習(xí)過(guò)Scratch軟件，在邊學(xué)邊教的情況中，難免會(huì)出現(xiàn)教學(xué)點(diǎn)偏頗的問(wèn)題。為解決這一問(wèn)題，應(yīng)對(duì)信息技術(shù)教師進(jìn)行多元化的培訓(xùn)和交流，使得教師的專業(yè)性得以提高，從而在教學(xué)過(guò)程中做到游刃有余。

Scratch編程教學(xué)在小學(xué)信息技術(shù)學(xué)科推行的如火如荼，得益于它可以通過(guò)圖形化的積木搭建來(lái)達(dá)到解決問(wèn)題的目的。在小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)中，Scratch作為可視化圖塊式編程工具受到了學(xué)生的喜愛(ài)，操作比較便捷、內(nèi)容多種多樣，學(xué)生通過(guò)對(duì)問(wèn)題的處理，能夠不斷的加強(qiáng)創(chuàng)造思維能力和計(jì)算思維能力。

作為一線信息技術(shù)教師，應(yīng)該對(duì)Scratch軟件進(jìn)行深度學(xué)習(xí)，以教材為立足點(diǎn)，根據(jù)學(xué)生現(xiàn)有技術(shù)水平和思維能力，進(jìn)行本土化的教學(xué)設(shè)計(jì)，積極實(shí)踐，不斷反思，讓學(xué)生的思維能力得到更高更好地發(fā)展。