例談在小學Scratch教學中培養(yǎng)學生計算思維

陳詩靜

“學生發(fā)展核心素質”是新課改后我國基礎教育的總目標。面信息技術教育的核心素養(yǎng)包括四個方面：信息意識、計算思維、數字化學習與創(chuàng)新、培養(yǎng)信息社會責任感。周以真教授提出：計算思維是運用計算機科學的基礎概念去求解問題、設計系統(tǒng)和理解人類的行為；計算思維的本質是抽象（abstraction）和自動化（automati

on）。如何在小學階段培養(yǎng)學生的計算思維呢？筆者把目光放在Scratch的教學中。Scratch引入課程內容，不但學生學習的程序設計的興趣濃厚，同時對學生的實踐能力、創(chuàng)新意識、思維能力都有一定的提升。因此選擇Scratch作為培養(yǎng)學生計算思維的重要手段之一。

1.入門容易，興趣盎然

任何的教學都應遵從學生的心理發(fā)展特征和能力發(fā)展特征。傳統(tǒng)的程序設計軟件如C語言、PASCAL等對于小學階段來學生來說結構框架復雜、命令代碼難以記憶，這些都制約著程序設計在小學中的開展。而Scratch的誕生很好地解決了制約因素。Scratch以積木式的圖標搭建程序的結構框架，它的可視化極大程度地降低了學習編程的門坎。Scratch操作簡單，拖動圖標完成程序的編寫后運行程序，“舞臺”中就能看到運行的結果，及時的反饋，可以讓學生經歷嘗試——驗證——再嘗試——再驗證的過程。降低了操作的難度，學生能從背代碼，想命令結構這些程序化的學習中解脫出來，把時間和思考的重點放在設計與創(chuàng)作之中。

小學階段學生的思維由具體向抽象發(fā)展，但即使到高年級仍處于抽象思維的初級階段。在Scratch教學中，可以結合學生的生活經驗，和Scratch對多種媒體導入的支持，化抽象為具體，從而加強學習的信心和興趣。

就如在“警察抓小偷”的教學設計上，讓學生思考創(chuàng)作。可以讓兩個學生角色扮演，示范實際生活中警察抓小偷的動作。化抽象為具體，讓學生了解到首先要有兩個角色，然后再控制角色的行動。然后在沒有設計角色行走障礙的情況下設計最終目標。這種情況下，學生初步形成條件計算的概念。通過學生對已有知識和技術的分析、整合、重組，嘗試完成編程并進行調試，最終實現(xiàn)了用鍵盤、鼠標等方式控制“警察”的操作。在此過程中，學生已經把現(xiàn)實生活跑的動作，轉變?yōu)榫幊痰拿睿@正是把日常的思維方式慢慢轉變成計算思維的過程。

2.探索實踐，鍛煉思維

邏輯思維對人的一生發(fā)展十分重要，邏輯思維的培養(yǎng)是長期的緩慢的。在小學階段，邏輯思維的培養(yǎng)在數學課程上體現(xiàn)得比較突出。面Scratch對學生邏輯思維的培養(yǎng)也起到了重要的作用。學

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生在設計程序時，必須先對任務進行分析整理、設計規(guī)劃，羅列出各角色或各種響應的邏輯關系，然后再嘗試搭建命令，最后調試程序。在這個程序設計的過程中，可以在具體的生活情景中融入邏輯思維的訓練，讓學生的思維方式從具體過渡到抽象。

如“警察抓小偷”程序設計中，可以組織學生進行討論“小偷”逃跑的過程中遇到墻要怎么做。學生可能會想出“遇到墻就較彎”、“遇到墻就跳過去”等。這時就要引導學生把生活語言轉變?yōu)橛嬎銠C語言“如果（條件）就（響應）”，接著學生嘗試設計程序，展示自己的設計流程圖，這樣邏輯思維就得到很好的訓練了。

3.功能齊全，靈感迸發(fā)

在信息技術教學中，我們常會使用任務驅動式教學方式，在完成某一結果為目標的過程中學會使用工具或操作。這往往剝奪了學生的思考機會，更著重于對技術的掌握。Scratch的教學更著重于游戲、活動項目的設計。Scratch指令多樣，內涵豐富，其中包含了控制、動畫、建模、事件、運算、邏輯這些編程所必需的基本概念。這些指令重疊使用，又可以產生更多新的內容，如讓“警察”邊跑邊叫，可以使用運作與聲音的組合。“警察”追到“小偷”后，“小偷”要蹲下，可以使用偵測與控制的組合……因此想象和創(chuàng)作不再受年齡和知識水平的限制，所有的學生都有創(chuàng)作的機會，雖然學生的作品可能構思不完善、制作不精良，但創(chuàng)作的熱情和思路迸發(fā)，體驗了成功。

學生也可以利用Scratch中的多種傳感器以及豐富的響應方式創(chuàng)作各種作品。這些都為激活學生的想象力提供必要的條件。Scratch不同功能的疊加就能創(chuàng)作出不同的效果。如游戲設計“警察抓小偷”，在設計完警察追小偷后，還可以豐富游戲的規(guī)則，比如設計追逐在路線，或遇到墻要轉彎等。學生就可以更好地運用條件判斷。這樣的設計讓學生有更多的機會去思考，去表達，把學過的各種知識和技術有機結合在一起靈活運用，創(chuàng)新就自然而然地發(fā)生了。

總之，Scratch積木式的搭建方式，圖形化的操作界面，平民化的語言系統(tǒng)，很好地促進了學生的學習興趣和創(chuàng)作思路。引導學生在程序的設計的過程中大膽創(chuàng)新，在演示和調試的后完成自己的作品，其邏輯思維得到訓練，從而使學生的計算思維能力得到提高。

（廣東省教育研究院立項課題《小學scratch課程在線學習社區(qū)的開發(fā)與應用》課題研究成果）

（廣州市越秀區(qū)桂花崗小學）endprint