小學Scratch教學與多學科融合的教學探究

楊威

研究背景與目標

在日常教學中，我發現單從Scratch教學的角度來說，教學內容雖然有趣，但許多內容只是為了學習Scratch而設計，比較典型的就是利用一課時或幾課時設計一個小游戲。去外面聽的一些公開課、展示課也經常看到老師以這樣的話做開場白：“同學們，想不想玩個游戲？”。這引起了我的思考：小學生固然喜歡電腦游戲，但這未免會讓學生產生疲勞，甚至造成一種不良的影響，就是凡事以“玩”來提興趣，從而削弱學生對知識的渴求，這是不是在一定程度上削弱了求知精神呢？怎么能更好地利用Scratch平臺、更好地激發學生的求知欲呢？經過一番思考，我把目光投在了學科融合的做法上。

在查找了一番資料后我發現，Scratch和學科融合的研究和著作十分豐富，但是針對小學生的內容并不算特別多，而且在這些研究中，談論課程融合意義的研究較多，有具體案例實施的研究較少，基本處在零星的、孤立的狀態，因此實用價值和參考價值也十分有限。

我把研究的目標定在基于幾個學科融合點，將其他學科的內容適當地融合在Scratch教學中，豐富和完善基于Scratch平臺的課堂教學，進一步提高教學質量。同時使學生能夠更好地利用所學知識解決問題，感受不同學科的價值和魅力;鍛煉小學生的問題解決能力和創新思維能力。

研究的主要內容

我將五年級學生作為研究對象，在信息技術課堂中嘗試進行跨學科融合教學實踐。具體做法是依據建構主義理論和維果斯基的最近發展區等教育理論，結合不同學科教學內容，根據小學生的學習特點，設計幾節基于Scratch的多學科融合課例。教學內容主要依據北京版《信息技術》教材，《兒童數字文化創作課程：Scratch與創意設計》《趣學Scratch教孩子學編程》，人教版小學五年級《數學》，人教版小學五年級《科學》等著作。對實驗結果進行分析，最終評價這種教學實踐的使用價值。

研究成果展示

1.與科學課融合探索新奇科學世界

有一次聽一節科學課，內容正好是講用導線和小燈泡制作串并聯電路。我對這個內容十分感興趣，當時突然靈機一動：可不可以將科學課中電路這一部分內容和Scratch編程相結合呢？課下我就著手編程，并最終設計了一節用Scratch編寫電路的信息技術課。課堂上我發現學生們對這種耳目一新的電路設計非常感興趣，加之所學習的程序具有一定的難度，學生的學習熱情高漲，課堂時效大大提高。本節課主要通過初步建立燈泡電路各個元素、探究實現單個燈泡點亮實現方法，含兩個燈泡的串聯電路和交流展示，作品欣賞和總結提升四個環節進行。如下是我挑選的上課時的一些片段。

課堂伊始，我先展示一個小燈泡的電路。把導線、燈泡和電池連接起來，燈泡就亮了，斷開某個部分，燈泡就滅了。這是孩子們科學課就學過的電路，他們驚奇地發現本來應該用具體的實物才能演示的電路竟然可以通過這種虛擬的方式呈現在眼前，不禁發出驚嘆的呼聲。我接著啟發學生：燈泡亮的條件是什么？

學生很容易回答只要各個部分連接好了燈泡就亮了。我繼續追問：“否則呢？”“否則燈泡就滅的呀！”學生回答道。“你能不能用編程語言把剛才的話說一遍”我繼續引導學生。這里體現了編程中非常重要的將自然語言轉化成程序語言的過程。學生在老師的提示下可以說出“如果各部分相連，那么燈泡點亮”，接著，孩子們就開始嘗試編寫程序。

一開始，孩子們一籌莫展。該程序的難度大大超過平時上課所學所練，但是根據課前對6名中等水平學生的前測，我確信這個難度是學生們可以克服的。這節課的挑戰是艱巨的，不同于平時“讓學生跳一跳能夠到”的教學目標，我希望是“給學生一個踏板，讓他們跳得更高！”

終于，在老師的點撥和孩子們的探索下，一部分學生成功實現了單個燈泡點亮電路。他們激動得歡呼起來。這時，我卻忍著內心的喜悅，用充滿挑戰性的語氣說：“這點成功就滿足了？誰做得出串并聯電路才算真本事！”于是這部分學生不服氣了，馬上開始挑戰更難的串聯電路和并聯電路。此刻，我不失時宜地鼓勵那些還沒有做出來的學生“沒做完的同學要加油啊，不要讓這些同學太得意！”放眼看去，這些落后的學生急的直冒汗！課堂瞬間就掀起了又一個高潮。

這節課，學生們對用計算機解決原本需要實物才能實現的實驗感到非常驚喜。在課堂小結時學生們都抑制不住內心的激動“感覺科學和計算機都要好好學”“如果科學或計算機有一科沒學這個程序就編不出來”“感覺科學和計算機特別有用處”……短短的一堂課過去了，然而要做的還有很多很多。課下不少學生主動跟我要燈泡和電池的素材，打算回家去研究。更有一個孩子想要探索中學才會學習的混聯電路。我不失時機地對孩子們說：“要完成這些電路不僅要掌握高超的編程技能，還要在科學課甚至今后的物理課上學好相關的電路知識才可以”。孩子們紛紛點頭表示贊同。

課后對本課進行反思，我發現這節課和平時的課學生的反應有很大不同：（1）學生的興趣無比高漲，而且貫穿整節課。（2）學生的專注力更強了。我覺得可能因為本課的任務確實非常有挑戰性，就好像一座高聳雄偉的大山屹立在眼前，讓人不由自主產生要攀登的沖動。在初次嘗到了和科學課整合的甜頭之后，我便開始把目光瞄準其他學科，很快，另一個學科進入了我的視線。

2.與數學課融合創造神奇公式感受神速運算

數學本來與編程就有著千絲萬縷的聯系。在編程中很多地方都有著數學思想的滲透，比如數值運算、邏輯運算、設置變量、取隨機數等等。這些數學思想固然重要，也的確在潛移默化中鍛煉著學生的思維，但孩子們還沒有意識到這種思維的重要性，沒有直觀體會到數學的重要作用。

由于對數學課的格外關注，我發現有這樣一道題：在世界愛水日這天，學校做了愛惜水的宣傳，張偉想知道自己家里每月的用水量是多少，需要交多少水費。于是張偉學著查看了家里的水表，知道了上個月用水46噸，接著他又上網查詢了水費，原來水費的計價是按階梯收費的。北京市年用水量收費標準為：第一階梯用水量不超過180立方米，水價為每立方米5元;第二階梯用水量在181-260立方米之間，水價為每立方米7元;第三階梯用水量為260立方米以上，水價為每立方米9元。

這道題對于五年級的學生來說不是很難。但是這道題，讓我眼前一亮：這不又是一個絕好的跨學科融合契機嘛！經過一番思考，我逐漸設計出了一個方案并在課堂上嘗試實施。

首先在第一課時出示上述的題目，讓學生動手計算家庭年用水費用，體會計算過程，并幫助學生將多個算數式整合成一個代數式，為第二課時編程做準備。其次在第二課時，我拋出問題：這樣計算水費真是很麻煩啊，你能不能用Scratch軟件編寫一個計算水費的程序，只要一輸入用水量，馬上就可以顯示出水費？

學生在接下來的探索中逐漸發現，數學公式竟然可以轉化成編程語言，繼而通過一條條命令的組合得以實現，當最終的程序編寫完成并測試成功后，孩子們禁不住歡呼道：“太神奇了！”，我忙不失時機地滲透到：“你看，你們剛才編寫的程序就是軟件開發的一部分，就是程序工程師所做的內容，希望大家不斷積累，不斷成長。”孩子們一下子就對程序開發產生了濃厚的興趣。

初步嘗試了在信息技術課上融合科學和數學課的內容之后，我發現學科融合的課程給學生打開了更廣闊的天地。學生在不斷探索中體驗著計算機編程和各個學科之間的融合與滲透，感受所學知識的無窮魅力。這些都給我莫大的鼓舞，今后我打算聯合我校各學科老師，在音樂、語文甚至體育美術課中，發掘出更多更好的跨學科融合內容，借助我校教師團隊，打造出一系列特色課程，為學生的全面發展搭建更高更好的舞臺。

參考文獻

凌秋虹. 聰明的想法+簡單的操作——談Scratch在小學信息技術教學中的意義[J]. 中國信息技術教育，2012（7）.

劉正會. 關于信息技術與小學語文課程整合思考[J]. 中外交流，2017（39）.

作者單位：北京市朝陽區垂楊柳中心小學景園分校