Scratch與小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的整合與應(yīng)用

陳沁妤　方艷　賈紅艷

【摘要】小學(xué)教育一直以來都是被討論的熱點(diǎn)話題，尤其是數(shù)學(xué)科目，讓教師、家長(zhǎng)和學(xué)生都感受到了巨大的壓力。讓小學(xué)數(shù)學(xué)變得有趣的同時(shí)提高教學(xué)的質(zhì)量，是大家共同的期望。本文在看到Scratch與小學(xué)數(shù)學(xué)整合的優(yōu)點(diǎn)之后，結(jié)合具體例子，根據(jù)不同的課時(shí)進(jìn)度，提出了Scratch與小學(xué)數(shù)學(xué)整合的策略，旨在幫助小學(xué)數(shù)學(xué)進(jìn)行課程改革，培養(yǎng)創(chuàng)新型人才。

【關(guān)鍵詞】Scratch? 小學(xué)數(shù)學(xué)? 整合策略

【中圖分類號(hào)】G623.5 ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2020）05-0120-02

Scratch是美國(guó)麻省理工學(xué)院專為兒童設(shè)計(jì)開發(fā)的一款圖形化開源編程軟件，頁(yè)面豐富有趣，操作簡(jiǎn)單，目前國(guó)內(nèi)對(duì)這款軟件的研究也不少。但是，如何讓一款編程軟件真正運(yùn)用到學(xué)習(xí)中，卻是一個(gè)值得討論的問題。從學(xué)科性質(zhì)上來看，小學(xué)數(shù)學(xué)或許可以成為運(yùn)用Scratch進(jìn)行教學(xué)的先驅(qū)課程。

一、目前數(shù)學(xué)教學(xué)中的現(xiàn)狀及問題

新課改以來，我國(guó)的小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)呈現(xiàn)良性發(fā)展趨勢(shì)，小學(xué)數(shù)學(xué)教師不斷更新教育觀念，努力做到“人人都能獲得良好的教學(xué)教育，不同的人在數(shù)學(xué)上得到不同的發(fā)展”這一基本理念。使學(xué)生在數(shù)學(xué)課堂上生動(dòng)活潑地、主動(dòng)地和富有個(gè)性地去學(xué)習(xí)新的數(shù)學(xué)知識(shí)，同時(shí)，在課堂學(xué)習(xí)的過程中，給予學(xué)生足夠的時(shí)間和空間去進(jìn)行觀察、思考、討論、猜測(cè)、實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證、計(jì)算等活動(dòng)，讓學(xué)生能夠完整的經(jīng)歷數(shù)學(xué)探究的過程，從而對(duì)數(shù)學(xué)產(chǎn)生興趣。然而，在發(fā)展的現(xiàn)狀下，仍有許多問題值得我們注意：

（一）忽視學(xué)生的主體性

小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教育的教學(xué)模式在新時(shí)代的確有很大的改變，教師和學(xué)生角色和地位也產(chǎn)生了一些變化。這些變化讓我們對(duì)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)有很大的改觀，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性變高，能看到學(xué)生在課堂上積極發(fā)言、積極思考，甚至在小組討論時(shí)，學(xué)生們主動(dòng)思考問題，頭腦風(fēng)暴，一切都看上去十分順利。

然而在考試指揮棒的壓力下，學(xué)生的學(xué)習(xí)實(shí)際上還是按著教師的安排進(jìn)行思考、討論的，知識(shí)點(diǎn)也還是考試要求的數(shù)學(xué)原理。這樣的數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)踐，依然是以教材為中心的。教師根據(jù)教材內(nèi)容發(fā)布任務(wù)，由學(xué)生完成，雖然與以往“教師教，學(xué)生學(xué)”中僅僅講授概念知識(shí)的死板的教學(xué)方式有了一些區(qū)別，但是本質(zhì)上仍舊不是以學(xué)生為中心。

（二）忽視學(xué)生的發(fā)展性

課堂教學(xué)提倡教師多提問學(xué)生，與學(xué)生互動(dòng)，激發(fā)學(xué)生積極思考。然而，現(xiàn)在有的課堂經(jīng)常問學(xué)生的卻是“你學(xué)會(huì)了嗎？會(huì)不會(huì)？懂不懂？知不知道？”之類的問題，完全是形式上的提問，把知識(shí)的整體性打破，經(jīng)常性地提問此類問題，不僅會(huì)打斷教師自己的教學(xué)流程，還會(huì)影響學(xué)生的思考，難以連貫地掌握知識(shí)。

除此之外，這種形式性的提問，沒有任何啟發(fā)性的作用。把教學(xué)變成問答，形式呆板，學(xué)生沒有真正地將內(nèi)心的疑問表達(dá)出來，教師也沒有切實(shí)地解決疑問。缺少啟發(fā)性的問答忽視了學(xué)生的發(fā)展性，遏止了學(xué)生的思考，使學(xué)生按部就班的被灌輸所需要掌握的知識(shí)。[1]

（三）重結(jié)果，輕過程

應(yīng)試教育一直都是中國(guó)教育存在的問題，許多學(xué)校將成績(jī)作為衡量學(xué)生的唯一標(biāo)準(zhǔn)，忽視了當(dāng)今社會(huì)極為重視的綜合素質(zhì)教育。在現(xiàn)在的小學(xué)數(shù)學(xué)課堂里，許多教師也是只注重學(xué)生的成績(jī)，注重結(jié)果，輕視過程，一切為了考試。教師們都了解在教學(xué)活動(dòng)過程中，教師應(yīng)該激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，給學(xué)生提供許多實(shí)踐探究數(shù)學(xué)原理活動(dòng)的機(jī)會(huì)，幫助他們?cè)谧灾鲗W(xué)習(xí)的過程中真正理解和掌握基本的數(shù)學(xué)知識(shí)技能、數(shù)學(xué)思想方法，獲得廣泛的數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)。但由于要面對(duì)考試，教師在實(shí)際的教學(xué)實(shí)踐中，很少能夠做到這些要求，這種情況也是我們常說的理想與現(xiàn)實(shí)的差距。[2]

二、Scratch與小學(xué)數(shù)學(xué)整合的策略

（一）導(dǎo)入型

Scratch可以將語言表達(dá)中較抽象的事物或者在現(xiàn)實(shí)授課過程中不方便展示的事物用程序語言表達(dá)出來。小學(xué)階段的學(xué)生抽象邏輯思維還未發(fā)育完成，具體可視化的學(xué)習(xí)內(nèi)容更有利于這一階段孩子的學(xué)習(xí)。

就拿“圓的認(rèn)識(shí)”的學(xué)習(xí)為例，教師需要學(xué)生對(duì)圓有一個(gè)基本的認(rèn)識(shí)，所以在課程導(dǎo)入時(shí)的普遍方法是用現(xiàn)實(shí)中圓形的事物作為導(dǎo)入材料，讓學(xué)生知道大致什么樣的形狀可以被稱為圓形。但是這種認(rèn)識(shí)是流于表面的，學(xué)生學(xué)習(xí)的關(guān)于圓的知識(shí)都只是跟圓有關(guān)，沒有與其它知識(shí)形成系統(tǒng)聯(lián)系。那么如何與其它知識(shí)結(jié)合起來呢？這就可以運(yùn)用到Scratch，用程序語言來幫助學(xué)生將知識(shí)串聯(lián)起來。

在學(xué)習(xí)“圓”之前，學(xué)生們已經(jīng)學(xué)習(xí)過“正三角形”、“正方形”，這兩種圖形都屬于正多邊形。所以我們可以運(yùn)用這么一個(gè)理論來進(jìn)行導(dǎo)入學(xué)習(xí)：如果規(guī)定所有的邊加起來的長(zhǎng)度是一定的，那么當(dāng)正多邊形的邊數(shù)量越來越多，邊長(zhǎng)度越來遠(yuǎn)短的情況下，這個(gè)正多邊形會(huì)越來越近似于一個(gè)“圓”。這種需要抽象化的概念對(duì)小學(xué)生來說是有些難度的，但是用Scratch就可以輕松地具體視覺化地表達(dá)出來。

如圖1所示，只需要輸入邊數(shù)，就能得到想要的正多邊形。當(dāng)邊數(shù)足夠大時(shí)，則近似于一個(gè)圓。這樣的導(dǎo)入方式能讓學(xué)生更好地了解圓。

（二）引導(dǎo)型

所謂的“引導(dǎo)型”即在授課過程中將Scratch作為一種教學(xué)工具，引導(dǎo)課程的順利進(jìn)行。Scratch的頁(yè)面色彩豐富，還可以根據(jù)需要設(shè)計(jì)舞臺(tái)和角色，即使是簡(jiǎn)單的加減乘除，看上去也比計(jì)算器更加有趣，更能吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

拿“圓”這一章節(jié)中“圓周率”這一課時(shí)舉例，教師可以在畫圓程序的基礎(chǔ)上加上幾條語句，讓其能夠顯示出圓周率的數(shù)值。較小的數(shù)據(jù)讓學(xué)生先進(jìn)行計(jì)算，然后再在程序上驗(yàn)證，此時(shí)的Scratch就可以作為一種驗(yàn)證拓展的工具，如圖2。

（三）鞏固型

傳統(tǒng)的知識(shí)鞏固是在課上課下布置一些習(xí)題，來達(dá)到鞏固的目的，這種手段雖然效果不錯(cuò)，但是對(duì)于學(xué)生來說是比較枯燥的。在與Scratch結(jié)合的課堂上，鞏固知識(shí)的手段就變得豐富了起來。教師們可以根據(jù)本節(jié)課學(xué)習(xí)內(nèi)容的特點(diǎn)，布置不同形式的作業(yè)。

例如，在學(xué)習(xí)完“圓周率”之后，讓學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)小程序，要求輸入不同的半徑之后，能計(jì)算出正確的圓周率。這樣既能讓學(xué)生掌握?qǐng)A周率的計(jì)算方法，也能讓學(xué)生在一次次調(diào)試程序的過程中，對(duì)圓周率的數(shù)值留下深刻的印象。

當(dāng)然，也可以由教師編寫一段較為復(fù)雜的程序，讓學(xué)生進(jìn)行注釋。這種方法主要可以運(yùn)用于概念理解性質(zhì)的課程。

三、Scratch與小學(xué)數(shù)學(xué)整合的優(yōu)點(diǎn)

（一）改變傳統(tǒng)“教”與“學(xué)”的關(guān)系

在傳統(tǒng)的教學(xué)過程中，教師的“教”發(fā)揮到了極致，以至于如今的課堂局面是：教師成為整個(gè)課堂的中心，在講臺(tái)上滔滔不絕地講授著知識(shí)，而學(xué)生躲在講臺(tái)下，藏在桌子后面當(dāng)一個(gè)聽眾，一個(gè)旁觀者，只一味地接收教師所給予的知識(shí)，學(xué)生的學(xué)習(xí)似乎只表現(xiàn)在接受和模仿。學(xué)生接受教師竭力傳授的知識(shí)點(diǎn)，然后利用公式套路進(jìn)行模仿，完成作業(yè)、考試等一系列機(jī)械地浮于表面的學(xué)習(xí)。

但顯然，從教學(xué)的目的角度來說我們就可以認(rèn)為這樣的傳統(tǒng)教學(xué)關(guān)系是不科學(xué)的。教學(xué)的目的是培養(yǎng)出社會(huì)各個(gè)方面需要的人才，這里的“培養(yǎng)人才”指的是培養(yǎng)學(xué)生，而非培養(yǎng)教師，教師是培養(yǎng)人的人，學(xué)生才是被培養(yǎng)的人。所以學(xué)生才應(yīng)該是課堂的中心，教師應(yīng)該作為一個(gè)引導(dǎo)者。

Scratch的加入，能夠改善這樣的教學(xué)關(guān)系。教師給出一個(gè)引子，引導(dǎo)學(xué)生思考和想象，自發(fā)地去尋找解決答案。利用Scratch與小學(xué)數(shù)學(xué)整合，根據(jù)相應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)創(chuàng)設(shè)符合該類數(shù)學(xué)問題的情景或假設(shè)，讓學(xué)生進(jìn)行自主的學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生更好地理解知識(shí)點(diǎn)。不需要教師反復(fù)強(qiáng)調(diào)和施壓死記硬背，這樣的學(xué)習(xí)方法，讓學(xué)生能夠快速記憶并且靈活應(yīng)用，而不是單單停留在模仿的層面。

（二）培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和獨(dú)立思考能力

根據(jù)小學(xué)課本相應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)，利用Scratch軟件與小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)整合，創(chuàng)設(shè)符合數(shù)學(xué)問題的情景，給出問題和假設(shè)，讓學(xué)生能夠直觀和具體地感受到問題所涉及的點(diǎn)。比如在遇到相遇問題時(shí)，教師可以做一個(gè)Scratch小動(dòng)畫或是做一個(gè)可以和學(xué)生交互的Scratch小游戲，讓學(xué)生在遇到問題的時(shí)候，愿意去思考和研究，有效地提高學(xué)生思考問題和解決問題的能力，學(xué)生也能夠在Scratch的幫助下對(duì)某一類數(shù)學(xué)問題有更清晰的理解。

此外，教師也可以根據(jù)一些知識(shí)點(diǎn)讓學(xué)生在Scratch中以自己的理解設(shè)計(jì)一個(gè)與該知識(shí)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的情境或小游戲，以此來考查學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解與應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力與知識(shí)運(yùn)用的能力。

（三）學(xué)生參與編程教學(xué)過程

Scratch的加入可以讓原本身為觀眾的學(xué)生真真正正地參與到教學(xué)中來，在與Scratch整合的課堂中，學(xué)生能夠在教師講解的幫助下，根據(jù)自己的理解，親自動(dòng)手編程，設(shè)計(jì)一個(gè)有關(guān)于數(shù)學(xué)問題的小動(dòng)畫和小游戲。

在整個(gè)編程的過程中，學(xué)生能夠?qū)W到的不僅僅是一個(gè)數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)，還有對(duì)知識(shí)點(diǎn)的應(yīng)用，對(duì)編程軟件的學(xué)習(xí)，更重要的是在這些過程中，他們遇到的每一個(gè)問題都能夠幫助他們加深對(duì)該類問題的理解，甚至?xí)懈嗟男碌陌l(fā)現(xiàn)和擴(kuò)展延伸，知識(shí)點(diǎn)與知識(shí)點(diǎn)之間聯(lián)系起來成為一個(gè)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)。

四、總結(jié)

小學(xué)數(shù)學(xué)的知識(shí)點(diǎn)是相互串聯(lián)的，與Scratch整合帶來的不僅僅是讓學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)有更深層次的理解，更是讓學(xué)生將知識(shí)點(diǎn)由點(diǎn)到線再到網(wǎng)地串聯(lián)起來，讓知識(shí)真正運(yùn)用起來，這是學(xué)習(xí)Scratch的目的，也是我國(guó)小學(xué)數(shù)學(xué)的教學(xué)目的。當(dāng)然，Scratch與小學(xué)數(shù)學(xué)的整合過程中也需要結(jié)合課程的具體特點(diǎn)，將技術(shù)用得恰到好處，讓其成為培養(yǎng)人才的一種工具和手段。

參考文獻(xiàn)：

[1]永泰.小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀分析及優(yōu)化策略http：//blog.sin a.com.cn/s/blog_62743b670102v8pw.html

[2]胡勇.小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中存在的問題及其解決方法[J].學(xué)周刊，2016，（9）：49

作者簡(jiǎn)介：

陳沁妤，女，江蘇常熟人，本科學(xué)歷。