立足計算思維玩轉Scratch測控板

潘真敏

計算思維作為信息技術學科核心素養之一，是信息化時代中數字公民必備的基本素養。從 2006年周以真教授提出計算思維這一概念開始，到 2016年的《中國學生發展核心素養》正式發布，緊接著在 2018年初，教育部印發了《普通高中信息技術課程標準（2017版）》，計算思維越來越受到教育界的關注。

近年來，我校信息技術教研組依托 Scratch測控板，基于教材，開發了系列校本課程。在校本課程的教學實踐過程中，不斷總結經驗，積極探索基于硬件操作的程序設計教學。筆者以校本教村中的《用測控板玩游戲》一課為例，圍繞課堂教學論述如何發揮硬件優勢，提高學生學習主動性，培養學生的計算思維。

真實體驗，動手游戲激發學習興趣

課堂伊始，筆者先讓學生使用測控板試玩上節課編寫的接蘋果游戲，所有學生都非常興奮，讓學生在玩游戲的過程中感知測控板的操作方法及與程序之間的關系，從而把抽象的程序變得具體，并可以觸摸。深厚的學習興趣會使學生由內而外地想要去探索新知，使課堂教學進行得更加順暢。程序設計教學本身是比較抽象的，教師要善于利用小學生喜歡游戲的天性，吸引學生的注意力，通過創設游戲情境，使其在愉快的狀態下思考學習。良好的開端是成功的一半，游戲情境導入效果對整節課有著事半功倍的作用。

動手動腦，搭建虛擬與現實的橋梁

Scratch測控板的引入，使計算機程序變得可以觸摸，實現了虛擬與現實的互通，拓展了學生的想象空間。筆者在教學《用測控板玩游戲》一課中，先引導學生學會如何外部設備，將測控板連接到電腦上，并安裝驅動，連接到相應的串口，接著讓學生學會如何調試測控板。本課是測控板教學的第一課時，教會學生如何連接和使用外設也是培養學生信息素養不可或缺的內容，一方面有助于學生回到家中學習和使用測控板，另一方面也為學生今后連接和使用其他外部設備打下基礎。初次連接硬件后，調試也是非常重要的內容，硬件的調試與程序的調試相類似，對于學生學會并領悟調試非常有幫助。從點滴細微入手，在教學的各個環節中注重培養學生的計算思維。

實驗探究，思考與交流中深度理解

本課的難點是如何用測控板上 0-100范圍的滑桿去控制 -240～240的 Scratch舞臺，筆者引導學生使用加減乘除等數學運算嘗試著突破這個難點。對于初次接觸數據映射的小學生來說，可能會有點難度，經過老師的引導，學生之間的討論，這個難題很快有了突破口。有學生說，可以使用加法運算，讓 100加上 140，變成240，也有同學說用乘法運算，讓 100乘上 2.4，變成240。眾人拾柴火焰高，思維的火花在同學之間不斷碰撞。

分層任務，同伴互幫互助共同進步

部分學生學會使用滑桿傳感器之后，開始對測控板上其他傳感器進行研究，嘗試在游戲中添加一些新的功能。筆者把本課任務分成基本任務和擴展任務，基本任務是使用滑桿傳感器控制籃筐在舞臺左右移動，基本完成這個游戲;擴展任務是學生在完成基本任務后，進一步運用所學知識嘗試在游戲中添加一些新的功能，要求學生以自主探究和小組合作為主。基本任務完成的學生可以幫助未完成的同伴，實現互幫互助共同進步，在完成基本任務后，可以根據自己的學習能力，發揮自己的想象，自主選擇，完成相應的擴展任務。教師將教學內容分層化，引導學生進行分層學習，從同一理論起點出發，達到不同的應用終點，幫助全體學生對教學內容的小結不僅可以消除部分學生的疑慮，還可以加深學生對程序的理解。除了及時性的小結評價，還要在最后對整節課總結評價，編程教學在總結時更要關注對編程理念的總結，提升學生對編程理念的運用。課堂的適時總結對于培養學生計算思維，起著至關重要的作用。

“互聯網 +”“大數據”“人工智能”“機器人”等這些高新技術都離不開編程，可以說編程是時代發展的需要，培養學生計算思維非常重要。筆者結合《用測控板玩游戲》這一節課論述了在小學信息技術課堂中如何發揮硬件優勢，不斷優化和改進教學方法，從而更好地培養學生計算思維。通過校本化課程的實施和 Scratch測控板的運用，讓小學信息技術課程更豐富、更有趣。

（蘇州市吳江區震澤實驗小學）