基于Scratch培養學生計算思維的教學實踐

陳榮濤

摘要：在編程學習中，程序的算法是核心和難點，良好的算法既能簡化編程代碼，又能提高程序運行效率。運用Scratch軟件能培養學生的計算思維，也能培養學生的程序設計能力。基于此，本文探討了Scratch軟件培養學生計算思維的方法。

關鍵詞：高中信息技術 ? Scratch ? 計算思維

程序算法的設計依賴于學生的計算思維，所以在高中信息技術教學過程中，教師要提高信息技術編程學習的能力，加強對學生計算思維的培養。由于，小學生抽象思維存在不足，很多編程的學習都需要學生發揮抽象思維，所以有的學生會感到信息技術課程學習枯燥乏味，且難度較大，從而對這門課程的學習失去樂趣和信心。結合自身教學實踐，筆者探討了如何利用Scratch培養學生的計算思維。

一、通過案例教學，培養學生的計算思維

在高中信息技術教學過程中，通過分析編程案例，既能讓學生掌握編程設計方法、步驟和具體的程序指令（代碼），又能讓學生掌握其算法的設計思想，是培養學生計算思維快捷、有效的方法。

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

二、通過建模教學，培養學生的計算思維

在高中信息技術的編程教學過程中，培養學生計算思維的主要目的在于提高學生解決程序設計問題的能力，而要解決編程設計中的問題，首先要提高學生確定問題的能力。在計算機編程中，大多數問題的確定一般是通過建立各種模型的方式來完成的，即需要學生根據實際問題的描述，找到問題的原型，通過抽象思維總結出計算機能處理的數學模型，然后根據模型進行算法設計和整個程序的設計。在這個過程中，學生需要具備較強的抽象思維，這對于初次接觸計算機編程的中小學生來說，具有一定的難度，而Scratch正好符合中學生的思維特點和認知能力，它能降低編程的難度，激發學生編程學習的興趣。因此，在教學過程中，教師要注重滲透簡約的計算思維，使學生能夠更好地構建模型，從而解決問題。

三、通過項目學習，培養學生的計算思維

項目學習法在Scratch編程學習中有著廣泛的應用，通過項目驅動能使學生更好地掌握所學知識，提高編程設計能力，也能夠較好地培養學生的計算思維。項目學習通常是以小組合作的方式進行，一般要經過項目設計、主題選擇、制訂計劃、合作探究、作品制作、匯報交流等環節。在項目設計和編程中，學生通過處理問題項目的功能設計、條件設置、算法設計、數據計算等各環節，能夠訓練和提高學生的計算思維。如在項目學習的初始環節，教師可以根據“龜兔賽跑”的故事創設問題情境，讓學生根據該問題設計項目內容。在設計環節時，教師可以讓學生設計項目流程圖，培養學生的計算思維。

四、結語

總而言之，由于Scratch簡單易學、功能豐富，在信息技術的編程教學中，利用Scratch既能激發學生的程序設計興趣，又能培養學生的多種計算思維和編程設計能力。

參考文獻：

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（作者單位：廣東省清遠市第二中學）