讓計算思維在scratch教學(xué)中有效落實

王寧琳

《高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)》明確了信息意識、計算思維、數(shù)字化實踐力、信息社會責(zé)任是信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)的重要組成部分。其中，計算思維逐漸成為人們解決問題的一種重要思維方式，它的培養(yǎng)是一個不斷內(nèi)化的過程。在實際教學(xué)中，教師要以“雙基”為根本，以問題解決為“抓手”，在培養(yǎng)學(xué)生基礎(chǔ)知識和基本技能的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題并逐步發(fā)展計算思維。

一、明確雙基，理順學(xué)與做的關(guān)系

本文以作者親歷的《編排節(jié)目順序》一課為研究對象，結(jié)合本課的目標(biāo)與任務(wù)，筆者對教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行分解，確立本課的“雙基”如下：廣播消息;接收消息;“顯示”“隱藏”控件;動作、外觀、控制等模塊中的常用控件;廣播消息。本節(jié)課需要解決的問題包括設(shè)定順序、小動物出場表演、更改出場順序。問題解決依附于“雙基”，兩者一一對應(yīng)。

二、創(chuàng)設(shè)情境，化抽象為具體

教師根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容設(shè)計教學(xué)情境，讓學(xué)生扮演角色。通過角色的扮演，學(xué)生設(shè)身處地感受到具體問題所在，把需要解決的抽象問題變得形象生動。本節(jié)課以森林運動會的開幕式表演為情境引入，讓三位學(xué)生戴上頭飾，分別扮演小貓、小猴、大象。教師宣布運動會開幕式開始，并開始報幕，接收到消息的小動物按照報幕順序出場表演。接著，學(xué)生運行教師事先編好的程序，把剛才的角色扮演情境在Scratch中重演一遍。隨后，教師提出問題：“程序中有幾個角色？學(xué)生扮演的角色在哪里？”學(xué)生經(jīng)過初步判斷，得出三個角色分別是小貓、小猴、大象。用創(chuàng)設(shè)情境的方式能在很大程度上激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生在角色扮演中感知程序的操作方法，理解角色和舞臺之間的關(guān)系，將現(xiàn)實生活中的對象與計算機要處理的對象一一對應(yīng)，化抽象為具體。

三、分解問題，細(xì)化出腳本模塊

分解問題實際上就是將大問題細(xì)化為子問題，通過解決子問題，從而使大問題得以解決。通過對問題的分解，學(xué)生明確了課程需要解決的問題。教師要求學(xué)生對程序運行過程進(jìn)行描述，總結(jié)程序步驟：廣播消息、接收消息、判斷、角色出現(xiàn)并開始表演。學(xué)生再次運行程序，思考兩個問題：如何在Scratch中廣播一則消息？角色是如何接收到消息的？這兩個問題既是學(xué)生需要思考的問題，也是本節(jié)課教學(xué)的重難點。為了幫助學(xué)生弄清楚問題，教師引導(dǎo)描述程序的思考過程，利用“如果……否則……”這樣的關(guān)聯(lián)詞來造句，從而理解條件判斷語句。師：這個判斷的條件是什么？生：接收到廣播消息。師：什么情況下角色會出場呢？生：成功接收到消息時。最后，將知識梳理為“當(dāng)……時，角色會……”的語言結(jié)構(gòu)，得出使用判斷腳本模塊。在分析一系列問題后，學(xué)生細(xì)化出腳本模塊。

四、運行腳本，在調(diào)試中鞏固思維

調(diào)試程序是Scratch教學(xué)中一個重要的環(huán)節(jié)，貫穿程序設(shè)計的始終。學(xué)生在調(diào)試作品時，需要像計算機執(zhí)行程序一樣去思考，理解執(zhí)行每一步模塊應(yīng)該出現(xiàn)的現(xiàn)象，并與實際出現(xiàn)的結(jié)果進(jìn)行比較。學(xué)生在運行程序時，發(fā)現(xiàn)問題。學(xué)生繼續(xù)探索和研究，在經(jīng)過一番小組討論、嘗試、交流，最終得出解決方法。再次運行程序，有學(xué)生提出了新的疑惑：如果想要改變節(jié)目順序，該怎么辦呢？在師生共同探究下，大家發(fā)現(xiàn)只要改變舞臺廣播的順序，就能改變出場的順序。在此過程中，學(xué)生不僅獲得了基礎(chǔ)知識和基本技能，大大提高了發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力，還鍛煉了學(xué)生的語言表達(dá)能力和協(xié)作的能力，在核心素養(yǎng)上有所提升。

五、拓展歸納，助力鞏固與內(nèi)化

學(xué)生已經(jīng)初步形成了核心素養(yǎng)，但這種思維方式和價值觀并不成熟和穩(wěn)定，需要在教師的引導(dǎo)和強化下才能形成習(xí)慣，因此，學(xué)生需要借助實踐和測試來不斷強化和鞏固學(xué)習(xí)結(jié)果。在拓展環(huán)節(jié)，教師給學(xué)生布置更有挑戰(zhàn)性的任務(wù)，教師讓學(xué)生發(fā)揮創(chuàng)造力，自由設(shè)計涉及廣播與接收消息的游戲，使學(xué)生在實現(xiàn)想法過程中獲得成功的喜悅。在創(chuàng)作的過程中，學(xué)生不僅要對變量進(jìn)行識記和理解，更需要對變量進(jìn)行深入的分析和靈活的運用，這對學(xué)生的計算思維提出了更高的要求。基于上述個案分析，明確雙基，理順學(xué)與做的關(guān)系;創(chuàng)設(shè)情境，化抽象為具體;分解問題，細(xì)化出腳本模塊;巧設(shè)流程，為編程保駕護(hù)航;運行腳本，在調(diào)試中鞏固思維;拓展歸納，助力鞏固與內(nèi)化等策略，有助于學(xué)生在問題解決的過程中有效地形成與發(fā)展計算思維。

通過研究，在創(chuàng)作Scratch作品的時候，并不只是要求學(xué)生學(xué)習(xí)如何搭建腳本，而是學(xué)習(xí)如何創(chuàng)造性使用基礎(chǔ)知識和基本技能，學(xué)會發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，融會貫通、舉一反三，逐步養(yǎng)成良好的計算思維。教師只有在教學(xué)設(shè)計時融入計算思維，不斷改善教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)策略，提高學(xué)生學(xué)習(xí)編程的熱情和積極性，才能在自主、協(xié)作、交流、分享的過程中，真正促進(jìn)學(xué)生計算思維的發(fā)展。