基于Scratch培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維的教學(xué)實(shí)踐

陳榮濤

摘要：在編程學(xué)習(xí)中，程序的算法是核心和難點(diǎn)，良好的算法既能簡(jiǎn)化編程代碼，又能提高程序運(yùn)行效率。運(yùn)用Scratch軟件能培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維，也能培養(yǎng)學(xué)生的程序設(shè)計(jì)能力。基于此，本文探討了Scratch軟件培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維的方法。

關(guān)鍵詞：高中信息技術(shù) ? Scratch ? 計(jì)算思維

程序算法的設(shè)計(jì)依賴于學(xué)生的計(jì)算思維，所以在高中信息技術(shù)教學(xué)過程中，教師要提高信息技術(shù)編程學(xué)習(xí)的能力，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生計(jì)算思維的培養(yǎng)。由于，小學(xué)生抽象思維存在不足，很多編程的學(xué)習(xí)都需要學(xué)生發(fā)揮抽象思維，所以有的學(xué)生會(huì)感到信息技術(shù)課程學(xué)習(xí)枯燥乏味，且難度較大，從而對(duì)這門課程的學(xué)習(xí)失去樂趣和信心。結(jié)合自身教學(xué)實(shí)踐，筆者探討了如何利用Scratch培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維。

一、通過案例教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維

在高中信息技術(shù)教學(xué)過程中，通過分析編程案例，既能讓學(xué)生掌握編程設(shè)計(jì)方法、步驟和具體的程序指令（代碼），又能讓學(xué)生掌握其算法的設(shè)計(jì)思想，是培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維快捷、有效的方法。

如利用Scratch進(jìn)行“if else（分支判斷）”教學(xué)時(shí)，教師首先可以創(chuàng)設(shè)情境，引出問題，讓學(xué)生明確學(xué)習(xí)主題，利用生活中的例子來理解“if else”的含義。如在走迷宮時(shí)，如果前面沒有出口，那么你就要走其他路，否則就無法繼續(xù)前進(jìn)。教師運(yùn)用生活中的例子，就能讓學(xué)生更好地理解該算法語言的含義和編程項(xiàng)目的主題。其次，教師分析案例，明白算法，培養(yǎng)計(jì)算思維。教師分析Scratch編程中具體指令的含義和功能，可以使學(xué)生較好地理解具體的編程過程。最后，分析程序中包含的計(jì)算思維，并注重在程序設(shè)計(jì)中掌握這些設(shè)計(jì)思維方法。教師可以設(shè)計(jì)“龜兔賽跑”的動(dòng)畫程序，讓兔子先跑一段后停下來休息，如果（if）烏龜快追上兔子時(shí)，兔子就重新開始跑一段路程，否則（else）兔子繼續(xù)在原地休息。

二、通過建模教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維

在高中信息技術(shù)的編程教學(xué)過程中，培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維的主要目的在于提高學(xué)生解決程序設(shè)計(jì)問題的能力，而要解決編程設(shè)計(jì)中的問題，首先要提高學(xué)生確定問題的能力。在計(jì)算機(jī)編程中，大多數(shù)問題的確定一般是通過建立各種模型的方式來完成的，即需要學(xué)生根據(jù)實(shí)際問題的描述，找到問題的原型，通過抽象思維總結(jié)出計(jì)算機(jī)能處理的數(shù)學(xué)模型，然后根據(jù)模型進(jìn)行算法設(shè)計(jì)和整個(gè)程序的設(shè)計(jì)。在這個(gè)過程中，學(xué)生需要具備較強(qiáng)的抽象思維，這對(duì)于初次接觸計(jì)算機(jī)編程的中小學(xué)生來說，具有一定的難度，而Scratch正好符合中學(xué)生的思維特點(diǎn)和認(rèn)知能力，它能降低編程的難度，激發(fā)學(xué)生編程學(xué)習(xí)的興趣。因此，在教學(xué)過程中，教師要注重滲透簡(jiǎn)約的計(jì)算思維，使學(xué)生能夠更好地構(gòu)建模型，從而解決問題。

三、通過項(xiàng)目學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維

項(xiàng)目學(xué)習(xí)法在Scratch編程學(xué)習(xí)中有著廣泛的應(yīng)用，通過項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)能使學(xué)生更好地掌握所學(xué)知識(shí)，提高編程設(shè)計(jì)能力，也能夠較好地培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維。項(xiàng)目學(xué)習(xí)通常是以小組合作的方式進(jìn)行，一般要經(jīng)過項(xiàng)目設(shè)計(jì)、主題選擇、制訂計(jì)劃、合作探究、作品制作、匯報(bào)交流等環(huán)節(jié)。在項(xiàng)目設(shè)計(jì)和編程中，學(xué)生通過處理問題項(xiàng)目的功能設(shè)計(jì)、條件設(shè)置、算法設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)計(jì)算等各環(huán)節(jié)，能夠訓(xùn)練和提高學(xué)生的計(jì)算思維。如在項(xiàng)目學(xué)習(xí)的初始環(huán)節(jié)，教師可以根據(jù)“龜兔賽跑”的故事創(chuàng)設(shè)問題情境，讓學(xué)生根據(jù)該問題設(shè)計(jì)項(xiàng)目?jī)?nèi)容。在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)時(shí)，教師可以讓學(xué)生設(shè)計(jì)項(xiàng)目流程圖，培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維。

四、結(jié)語

總而言之，由于Scratch簡(jiǎn)單易學(xué)、功能豐富，在信息技術(shù)的編程教學(xué)中，利用Scratch既能激發(fā)學(xué)生的程序設(shè)計(jì)興趣，又能培養(yǎng)學(xué)生的多種計(jì)算思維和編程設(shè)計(jì)能力。

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（作者單位：廣東省清遠(yuǎn)市第二中學(xué)）