基于Scratch課程小學生計算思維培養的教學初探

摘要：信息技術學科素養包括信息意識、計算思維、數字化學習與創新、信息社會責任這四個方面，其中計算思維也是其中重要的一個方面，什么是計算思維，信息技術學科中的計算思維應該如何培養，作為圖形化編程的熱門工具Scratch軟件，我們如何通過課堂教學對學生的計算思維進行培養，本文圍繞Scratch課堂教學的實踐給大家闡述這些問題以供借鑒。

關鍵詞：計算思維;Scratch;教學

2006年，周以真教授重新提出并定義了計算思維，指出計算思維是運用計算機科學的基礎概念進行問題求解、系統設計及人類行為理解等涵蓋計算機科學之廣度的一系列思維，是每個人都應該掌握的基本技能，而不僅僅限于計算機科學家。計算思維通俗的說就是解決問題的思維方式，在Scratch課程中則體現為程序設計、編寫、調試、優化的能力。

一、基于Scratch課程小學生計算思維培養的現狀以及問題

小學階段的孩子思維活躍，學習能力強，對新鮮的事物都充滿了好奇和求知欲，當然對于編程的學習，很多孩子也是充滿了好奇和學習的熱情，從logo語言到Scratch，省編教材對內容的調整足以讓我們肯定Scratch是保留孩子對編程興趣最好的軟件。實際的課堂教學也證明了Scratch深受孩子們喜愛，對于自主創作的小游戲，孩子們學習起來樂此不疲，還會自發的在網易卡搭平臺上傳自己得意的作品，課后和我分享自己在編程學習中的樂趣，然而在從事Scratch課堂教學的這么多年，我和孩子們一樣從一開始的充滿好奇到創作素材以及靈感出現了瓶頸，初期的熱情逐漸減退之后，我們應該如何繼續深入的去學習成為目前Scratch課堂需要思考的問題，于是在計算思維成為信息技術核心素養的今天，如何將計算思維融入Scratch課堂成為我一直在思考的問題。其實在現階段的Scratch課堂教學中我們已經存在對學生計算思維培養的雛形，只是缺少系統的整理和歸納。

二、基于Scratch課程小學生計算思維培養對策

1.螺旋上升式的任務設定，激發學生的學習興趣

興趣是最好的老師，有了學習興趣，學生能在學習中找到樂趣，對于剛接觸Scratch的孩子們來說，我們似乎不需要去擔心興趣的問題，積木塊式的界面，豐富的角色素材，動畫場景，一下子就吸引了打開它的每一個孩子，很多學生都期盼來機房上課，一打開電腦就會迫不及待的打開Scratch，哪怕是隨意的擺一個代碼，讓角色做一些簡單的動作都會很開心，然而這只是學習的初期，接下來他們接觸的每一個任務，都會影響他們的學習熱情，而作為老師的我們都需要通過合理的任務設定保留他們的學習熱情，而不是在一段時間的學習之后，孩子們都不愿意繼續學了，學習熱情來源于學習過程中的成就感，螺旋上升的任務設定可以讓學生在不斷的進步中收獲快樂，獲得自信。

在畫筆部分指令的教學中，我們可以從簡單的畫直線和畫多邊形開始，這是初級任務，每個孩子都能夠完成，中級任務是對多邊形進行組合，完成復雜圖形的繪制。高級任務是通過畫筆部分的指令完成一個簡易的畫圖板。學生在完成前兩個任務之后其實已經有了學習成就感，在中級任務中我們通過腳本對畫筆顏色變化之后可以畫出非常絢麗的組合圖形。學有余力的同學可以進一步完成高級任務，簡易畫圖板的設計。另外多元的評價方式也是使學生產生學習動力的學習成就感的關鍵，鼓勵為主的評價策略是保留他們學習熱情的有效方式。

2.循序漸進的課堂教學，在實踐中培養學生的計算思維

課堂教學是主陣地，在設定完合理的教學任務之后，高效的課堂教學則是學生計算思維培養的關鍵，課堂中學生的反饋可以提示我們是否要調整教學任務的難度，課前的任務的準備很多都是預設的，只有經過課堂教學我們才能發現問題，現階段Scratch課堂的問題就是忽略了學生計算思維的培養，只是單純的任務疊加式的教學，并沒有停下來思考這些任務背后學生一系列的思維活動。

（1）問題起引。情境導入引發問題，設計簡易畫板軟件，計算機自帶的畫圖軟件每一位學生都非常熟悉，是否可以通過Scratch來設計一款相類似的簡易畫圖板呢？問題的提出，引發學生的思考，因為有了認知原型，學生的思路會順暢很多，大家開始構思畫圖板所具備的功能，要有畫筆，顏色，橡皮檫等功能，因為是簡易畫板，所以在設定功能時教師也要引導學生向著我們能力范圍能實現的方向去設定。

（2）任務分析。在搭建腳本之前，可以先用流程圖或者思維導圖的方式明確各角色之間的關系。基礎較好或理解得更好的學生，能很快掌握流程圖和思維導圖，而對于基礎較差的學生，通過講解和訓練，并給他們更多的時間在操作中體會。流程圖和思維導圖的掌握，使學生的計算實踐能力得提高，邏輯思維能力得到增強。

（3）腳本搭建。在通過任務分析之后，學生就可以按照流程圖或者思維導圖對各個角色的腳本進行搭建，這是學生計算思維能力得以提升的一個階段，在理解了程序的流程之后，用指令把腳本搭建起來，這種自然語言和程序語言之間的轉換，也是一個長期不斷訓練的過程。

（4）程序調試。在完成了整個程序腳本的搭建之后，調試程序是對腳本的再修改，確保程序能夠無錯誤的運行是最基本的要求，可以采用師生交流小組交流的方式解決這些問題，因為程序設計時每個學生所體現出來的問題是不同的，及時的交流可以促進共同學習。

（5）優化改進。在交流過后，我們的想法都有了共享，在修改了自己的不足之后及時的汲取他人的優點，使得程序設計更優化，腳本更簡潔，功能更完善，雖然只是一個簡單的小程序的設計，但麻雀雖小，五臟俱全，我們的課堂需要讓學生體會的是完整的程序設計的流程。

三、結束語

從問題中來到問題中去，Scratch課堂中計算思維培養的新突破就是讓學生學會思考，學會解決問題的方法，舉一反三。授之以魚，不如授之以漁，我們需要培養的是敢于嘗試的勇氣和解決問題的頭腦。讓每個孩子都成為創造者，學會表達和分享他們自己的興趣、觀念和生活，并最終改變我們的世界。

參考文獻：

[1]張加莎.基于計算思維能力培養的Scratch教學模式初探[J].基礎教育參考，2017（12）：42-44

[2]姚武東，錢耀剛.基于兒童立場的小學Scratch教學初探[J].中國信息技術育，2014（10）：46-47

作者簡介：孫曉辰，女，江蘇常州;畢業院校：南京師范大學泰州學院，專業：計算機科學與技術（師范），學歷：本科，現就職單位：江蘇省常州市博愛小學，研究方向：Scratch、創客課程教學研究。