思維培養視域下Scratch編程在小學數學教學中的融合

王震（山東省淄博高新技術產業開發區第一小學 255086）

小學是學生思維能力培養與發展的關鍵時期。在我國當前新課程的改革進程中，對學生思維能力的培養越發重視，并將其納入小學數學的重要教學目標中，以期實現對學生數學思維、數學素養的良好發展。因此，現階段培養學生的思維能力，有著非常重要的現實意義與理論意義，同時也是小學數學教學中的永恒主題。

著名教育家陶行知先生曾說過：“我以為好的先生，不是教學生，乃是教學生學。”近年來，隨著我國課程教學改革的逐步推進，國內教育界關于教育教學改革的研討氛圍也越來越濃厚，研討領域也不斷拓寬。各種教學改革的嘗試，經驗與成效也不斷涌現，其中，如何借助多媒體信息技術以輔助課堂教學，更是教學改革嘗試中的熱點。兒童編程軟件Scratch作為一種近年來新興的多媒體信息技術，同時也是麻省理工學院（MIT）面向8～16歲青少年群體開發的一款圖形化編程工具，其程序簡單、操作簡便、趣味性強，非常適合輔助課堂教學。因此，積極探索基于思維下Scratch編程與小學數學的有效融合，不僅有利于更好地激發學生的課堂學習興趣與學習主動性，指導學生正確學習，而且也有利于學生思維的發展，有利于學生數學素養的綜合提升。

一、Scratch編程與小學數學教學融合的內涵及特征

1.Scratch編程的內涵

Scratch編程是一款面向8～16歲青少年群體的免費編程軟件和在線學習的社區，該編程軟件的應用特點主要有以下幾個方面。

（1）操作簡便、程序簡單

軟件具有簡約的圖形化界面，共包含八大模塊，每個模塊區里都有顏色不同的指令塊，學生采用拖曳指令塊的方式即可搭建程序，非常適合輔助學生的學習。

（2）內容豐富、趣味性強

Scratch軟件庫中自帶多種媒體素材，如圖片素材、聲音素材、影像素材，教師和學生都可以方便利用軟件編程設計相應的故事、動畫、游戲等內容，其高度的趣味性有利于促進教學的游戲化，以更好地激發學生對數學學習的興趣。

（3）交互性強

傳統的編程語言，如VB、VF、logo等，這些語言沒有任何聲音與圖片，學習起來非常枯燥難懂，而Scratch軟件具有良好的操作界面，并配置了聲音編輯器、圖片編輯器、外部鏈接設備等互動內容，學生在使用過程中，能充分調動起多項感官，在實踐中感知、觀察、操作與交流，良好的人機交互性也能更好地為數學課堂教學服務。

2.Scratch編程的特征

（1）參與性

Scratch編程軟件在小學數學教學中的融入與應用，其突出的特征之一就是參與性。Scratch編程軟件的應用過程，強調在整個教學進程中突出學生的主體地位，強調通過學生主動操作與感受獲得知識的過程，從而全面調動學生的手、眼、耳、口等各種感官參與到學習中，以促進學生更加全面、深刻地感知數學知識、理解數學知識。

（2）應用性

Scratch編程融合教學，注重學生對小學數學知識的實踐應用，強調動手與動腦之間的結合，強調通過Scratch編程對學生多種感官的調動，以此發展學生的數學思維，并使學生深刻感受到數學的趣味與作用，使學生對數字產生親切感，從而極大地促進了學生數學素養的發展。

（3）轉化性

Scratch編程教學活動設計，不僅能激發學生對小學數學的學習興趣，而且有助于調動與轉化學生分析、想象、概括、歸納等多種思維活動，促進學生數學核心素養的全面發展。

二、思維視域下Scratch編程在小學數學教學中的融合策略

1.教學融合的目標與要求

Scratch編程與小學數學教學融合的目標，在宏觀上促進Scratch編程軟件與小學數學課程的不斷整合，以進一步完善小學數學的教學體系與課程體系，豐富現有的教學方法；在微觀上則是借助Scratch編程軟件以輔助教學，以有效激發學生的課堂學習興趣，發展學生的思維水平，最終實現學生數學素養的全面提升。而在具體教學融合時，教師也應切實把握好Scratch編程軟件的融合時機，并盡量遵循以下幾點要求。

（1）適度性原則

在小學數學課堂教學中既不宜過多，也不宜過少地使用Scratch編程軟件。盡管Scratch編程軟件具有趣味性、交互性、直觀性等多種應用優勢，但如果在課堂中盲目過多地使用Scratch編程，可能會造成學生各種感官的疲勞，造成學生大腦皮層興奮度降低，反而會降低教學效果。因此，在教學融入Scratch編程時，應遵循適度的原則，將其合理適時地分配于課堂各項環節中。

（2）建構性原則

由于小學數學知識的連貫性很強，且新舊知識之間具有緊密的聯系。因此，在Scratch編程融合教學的過程中，應遵循學生思維與知識結構的建構性，可多通過聯想、類比、歸納等方式，由淺到深、由易到難教學，以更好地幫助學生強化新舊知識點的聯系，構建完善的數學思維體系。

（3）交互性原則

將Scratch編程與小學數學教學融合時，還應盡量遵循交互性原則，以突出學生的教學主體地位。為此，建議Scratch編程融合教學時，適宜采取小組合作的方式，加強學生之間的交流、合作與探討，并通過互幫互助、溝通交流更好地解決學習問題、發展數學思維。

2.教學融合的策略與方法

（1）應用Scratch編程導入新課內容，激發學生數學思維

新課導入的好壞，對小學數學課堂教學質量有著重要的影響。導入數學新課時，既應根據教學目標要求，使導入內容具有目標性，又應重視各單元數學知識點的關聯性，以達到更好的教學效果。而通過Scratch編程導入語文新課內容時，結合其直觀性、趣味性、圖文并茂的特點，不僅能有力激發學生的課堂學習興趣，使學習焦點專注于新課教學活動中，迅速進入學習狀態，而且通過Scratch編程也有利于喚醒舊知，引入新知識點，使知識間的關聯性更強，學生也更容易理解與接受。

例如，在《萬以內加減法》教學時，教師可通過Scratch編程軟件，為學生創設出更貼近生活、貼近學生實際的教學情境，以更好地導入新課，如首先創設“商場買衣服”這一情境，然后引導學生觀察Scratch編程創設的情境中所包含的數學信息，并提出要解決的買衣服時價格加減的問題，最后引導學生分小組探討解決問題。總體而言，通過Scratch編程創設這樣生活化的教學情境，不僅利用了Scratch編程圖文并茂的特點，更容易激發學生的數學學習興趣，而且當所教導的數學知識與學生的生活緊密聯系時，也更符合小學生的思維發展、心理特征，也更容易讓學生接受知識，形成完善的知識架構。

（2）應用Scratch編程開展課堂講授，發展學生數學思維

在小學數學課堂教學中，融合應用Scratch編程軟件能夠更加清晰、具體地呈現教學中的重難點知識，并使教學目標更加細化。學生也可以通過Scratch編程軟件中呈現的不同顏色、字體、圖形，以快速地識別出整個教學活動所圍繞的重難點問題。此外，在Scratch編程的應用過程中，也有助于調動學生分類、想象、發散、歸納等多種數學思維活動。因此，在小學數學教學中應結合教學目標及重難點知識的提煉，構建直觀、有趣的Scratch教學情境，以輔助課堂教學，更好地發展學生的數學思維。

例如，在《兩位數乘兩位數》教學時，在課堂中可以創設“書店買書”這一教學情境。注意力是學生有效開展學習活動的前提，通過Scratch編程創設的圖片或動畫情境，不僅有助于學生去主動認識數學知識，解決學習難題，而且通過讓學生利用Scratch編程實踐感知、觀察、發現與交流，也能讓學生主動參與到問題情境的探索中，實現學生數學思維的有效發展。

（3）應用Scratch編程進行復習總結，提升課堂教學質量

Scratch編程可作為一種有效的數學復習策略。學生要掌握小學數學學習中龐雜的知識點，需要一種高效且能囊括大量信息的學習工具，而Scratch編程能支持信息進行更加豐富和更深層次的整合。例如，在結束某個單元學習階段的學習后，學生可以將所學數學內容利用Scratch編程制作成思維導圖，從而把分散的知識點系統地歸類整理，將相關數學知識點以層級分明的分支形式連接到中心主題，以真正實現對知識的內化與遷移應用。又如，可以利用Scratch編程設計相關小程序，以檢查學生的數學知識結構是否穩固，是否存在知識點記憶與理解上的遺漏等，從而使學生提高學習效率，完善自身的數學知識結構體系，促進數學思維的發展。

例如，在《兩位數加兩位數》的教學時，為檢查學生是否真正掌握了兩位數加兩位數的口算方法，教師可以利用Scratch編程設計“小貓出題”這一小程序，然后在課后對學生進行學習考查。通過讓小貓程序隨機出題，當學生答對時程序會鼓勵學生“答對了”，當學生答錯時也會及時提醒點撥。通過這種方式開展課后復習總結，不僅趣味性強，學生愿意主動參與復習，而且在與程序的互動中也完成了對新舊知識點的鞏固，有效發展了學生的數學思維能力。

三、結語

在我國當前新課程的改革進程中，對學生思維能力的培養正越發重視，并將其納入小學數學的重要教學目標中，也期望實現對學生數學思維、數學素養的良好發展。本文主要從新課導入環節、課堂講授環節以及課后復習環節這三方面入手，探討了思維培養視域下Scratch編程在小學數學教學中的融合策略。正是由于Scratch編程軟件具有交互性強、內容豐富、簡單易用、趣味性強等特點，近年來已廣泛應用于小學數學教學中，有效起到了激發學生課堂學習興趣，培養學生數學思維能力，提高課堂教學效果的目的。