基于計算思維培養(yǎng)的Scratch單元設計課程教學

崔艷敏

Scratch是一款為少年開發(fā)設計的學習簡易編程的工具。學生通過對Scratch單元設計的課程學習，可對知識由淺入深地掌握，并能使用一種簡易的程序來設計語言編制程序，實現(xiàn)學生使用計算思維算法解決問題。這樣既可以激發(fā)學生對學習程序設計的濃厚興趣，從而了解計算思維、程序設計在解決實際問題的過程中發(fā)揮著重要作用，同時也可以提升學生的實踐能力、思維能力和創(chuàng)新意識。

人之發(fā)展，首在思維。而Scratch具有趣味性、實踐性、易學性、創(chuàng)新性，因此非常適合中小學生。Scratch以“創(chuàng)作、分享、想象”為主題，借助游戲創(chuàng)作載體來表達思維，具有得天獨厚的優(yōu)渥條件。在教學中通過學習Scratch簡單易學的編程工具，利用鼠標拖動指令塊來代替敲代碼，學生就可以很好地避開程序設計語言語法的學習和調(diào)試，從而能集中精力，專注于對問題進行求解，這就為學生計算機思維的培養(yǎng)提供了有利條件。本文以《貓抓老鼠》為例，就如何培養(yǎng)學生的計算思維做出探討。

一、教學內(nèi)容的分析

這節(jié)課是《悅享趣味編程》第二單元設計課程第二課時的內(nèi)容。該課程從孩子們愛玩和渴望創(chuàng)造的天性出發(fā)，精選了許多有趣且好玩的小游戲作品作為范例，讓孩子們在循序漸進中模仿和練習，從而掌握Scratch指令的用法，讓孩子在玩中學，在學中玩。第一課時，學生體驗了鍵盤控制角色移動。本課學習鼠標控制角色移動，深化理解程序設計的一般過程，并引導學生抽象模型，初步培養(yǎng)學生把現(xiàn)實生活中的事物或者解決問題的過程抽象出模型的意識和自動化意識，培養(yǎng)學生的計算思維的思想，培養(yǎng)學生的觀察能力、分析判斷能力、嘗試操作問題的解決能力，從而形成發(fā)展高階思維能力。通過前面第一單元設計課程的學習，學生已經(jīng)對Scratch軟件有了一定的了解。通過第二單元設計課程第一課時的學習，學生已經(jīng)初步感受了Scratch編寫程序的一般過程，學會了對象移動程序的編寫、鍵盤控制角色的程序編程，體驗制作了貓動起來的程序。但針對五年級學生第一學期接觸程序設計類軟件的特點，本節(jié)課，我設計了兩個任務：第一個任務采用演示的方式讓學生學習新知，感受優(yōu)良的程序是在調(diào)試、優(yōu)化中生成的意識并學習新知;第二個任務是讓學生小組分析游戲、做出方案，再實現(xiàn)游戲效果，意在初步培養(yǎng)學生樹立抽象建模的意識。

二、教學目標的體現(xiàn)

知識與技能目標：能理解“面向（鼠標指針）、移動（鼠標指針）、移到x（鼠標的x坐標）、移到y(tǒng)（鼠標的y坐標）”指令的特點;會運用“面向（鼠標指針）到（鼠標指針）距離”指令及實現(xiàn)角色追鼠標跑的效果;能記住偵測“角色到鼠標的距離使用到（鼠標指針）的距離”指令，“比較大小”使用指令。

過程與方法目標：在老師演示程序設計過程中，采用啟發(fā)式的方式引導學生思考，采用多種方法實現(xiàn)效果并比較特點，盡力呈現(xiàn)出程序編寫的調(diào)試、優(yōu)化的思維過程，使學生在此過程中初步了解優(yōu)良的程序是在調(diào)試、優(yōu)化中生成的意識;小組合作中，通過問答紙的填寫，來激發(fā)孩子的積極思考，鼓勵孩子體驗與同學思想發(fā)生碰撞的快樂，培養(yǎng)學生的學習能力和合作能力。通過談與說的制作過程中所得到的感受、評價的反思，深度挖掘出學生內(nèi)心的成就感，并使學生游戲程序設計的計算思維過程充分外顯，并以此培養(yǎng)學生對元認知的能力。

情感態(tài)度與價值觀目標：在學習中激發(fā)孩子們對使用Scratch軟件的熱情，讓孩子們充分體驗在學習中獲得的巨大成就感，滿足孩子們愛玩、渴望創(chuàng)造的天性。

三、教學中重點與難點的設置

重點：通過實踐學習，學生會運用“面向（鼠標指針）到（鼠標指針）的距離，大小比較”指令。

難點：通過老師引導學習，初步培養(yǎng)學生把現(xiàn)實生活中的事物或者解決問題的過程抽象出模型的意識和自動化意識，培養(yǎng)學生的計算思維思想，培養(yǎng)學生的觀察能力、分析判斷能力、嘗試操作問題的解決能力，從而形成發(fā)展高階思維能力。

四、教學的過程環(huán)節(jié)

教學環(huán)節(jié)一：能做到溫故而知新

（1）老師的活動：老師回憶上節(jié)課內(nèi)容，總結利用Scratch軟件編程的一般方法，并布置兩個任務。

（2）學生的活動：學生回憶學習小貓的多種移動方法，并傾聽老師講解，記住學習要領。

（3）課程設計意圖：復習舊知識，分析新內(nèi)容，提出新任務，并指導學生完成任務。

教學環(huán)節(jié)二：學習新知識并且能自主編程完成所學任務一

（1）老師的活動：由老師對動畫進行分析，并通過演示編寫程序過程的方法，總結編程的特點，并在學生制作過程中，做到巡視答疑。

（2）學生活動：通過觀看動畫的演示，學習到新的知識，并嘗試自主編程，完成任務一。

（3）課程設計意圖：老師通過分析演示動畫，使學生從中得到啟發(fā)，為攻破新知識的難點打下基礎。

教學環(huán)節(jié)三：學習抽象模型，鞏固提高并完成任務二

（1）老師的活動：老師講解抽象角色模型及編寫程序的一般方法，并布置與完成新任務二。

（2）學生活動：學生觀看視頻后，進行小組討論，書寫“答題紙”，并匯報結果。然后按照要求制作編程，展示作品，欣賞同學的作品，思考如何介紹自己的作品。

（3）課程設計意圖：意在如何攻破重難點，使學生從實際生活中抽象到Scratch游戲編程，并鼓勵學生完成完善作品。

教學環(huán)節(jié)四：總結所學知識，提升學習能力并能做到拓展與延伸

（1）老師的活動：對課堂知識做出總結，并思考完善、優(yōu)化游戲，使之更具挑戰(zhàn)性。

（2）學生活動：學生思考回答問題，預設通過所學知識編寫新的類似程序。

（3）課程設計意圖：回顧、強化本課重點與難點，使學生心中形成比較系統(tǒng)的知識結構，并做到延伸，引出下一節(jié)課的內(nèi)容，激發(fā)學生繼續(xù)學習的欲望。

【作者單位：石家莊市八一小學 ?河北】