Scratch教學對小學中高年級學生計算思維的培養

張晶晶 趙珊珊

摘要：計算思維是科學思維的一種形式，是與實驗思維和理論思維相互聯系的思維，是信息技術學科核心素養之一，對學生學習信息技術知識、提高學習效率等具有促進作用，對學生學習其他學科與日常生活也具有重要意義。本文探討了Scratch教學對小學中高年級學生計算思維的培養策略。

關鍵詞：Scratch教學? ?小學信息技術? ?計算思維

認識計算思維首先要認識什么是計算，所謂計算在小學表現為四則運算，在中學表現為以數學符號為基礎的公式推導和證明等，而計算機的計算則表現為輸入、運用算法計算、輸出，如人工智能、大數據等都是計算機計算的一種體現。所以，計算思維是像計算機一樣思考和計算的邏輯思維，是一種高級的計算階段，是運用計算機基礎知識進行求解問題、系統設計等的思維活動。Scratch是可視化圖塊式的編程工具，具有圖文結合的特點，非常適合小學生上手操作。為了更好地培養中高年級學生的計算思維，教師可以運用Scratch教學，通過引入豐富的教學資源與創設多樣的教學情境，有效提升計算思維的培養效率。

一、運用Scratch教學，培養學生設計的自動化思維

在小學信息技術教學中，為了更好地培養學生的計算思維，教師不需要讓小學生敲擊多少代碼，只需要運用Scratch教學即可，它是通過拖拽事項定義好的程序模塊，像搭積木一樣快速編寫程序，大大降低了編寫程序的難度，提高了程序編寫的效率。

如在教學小學程序編程“角色的控制和停止指令”的相關內容時，教師可以創設角色扮演的情景模擬活動，先讓學生制作主控人與“機器人”的頭飾，一人扮演主控人、一人扮演機器人。然后，教師可以指導學生進行模擬實踐，用一本書代表遙控器：當主控人說出“前進”的指令后，“機器人”向前走;當主控人說出“后退”的指令后，“機器人”向后走;當主控人說出“掃地”的指令后，“機器人”開始掃地。最后，教師可以運用賽車、無人機、掃地機器人等，讓學生真切感受到設計的自動化。

二、運用Scratch教學，培養學生分析的系統化思維

對Scratch程序而言，在執行某項操作指令時需要提前進行分析，然后根據任務要求設置解決問題的方法與路徑，最后選出最優的方案，這與計算思維具有非常緊密的聯系。教師可以運用Scratch教學，引入一些實例，讓學生解決問題，并給出合理的方案，從而培養學生分析系統化的思維，促進學生形成計算思維。

在教學時，教師可以引入“哥尼斯堡走法”的案例，這個案例是說東普魯士有哥尼斯堡城池，它位于普雷歌爾河上的兩座小島上，用一座橋聯系島嶼一和島嶼二，島嶼一的南北各有兩座橋聯系陸地，島嶼二各有一座橋聯系陸地，所以哥尼斯堡城池與兩岸的聯系是通過七座橋，城池居民的愿望是：從家里出去散步通過每座橋恰好一次再返回家中。在展示圖文內容之后，教師可以讓學生分析這個案例，按照系統化思維設計出適合的路線。

三、運用Scratch教學，培養學生處理的程序化思維

在小學信息技術教學中，教師要想培養中高年級學生的計算思維，還可以運用Scratch教學，培養學生處理的程序化，通過讓學生程序化處理問題，幫助學生形成計算思維。教師可以創設一些與信息技術相關的項目化任務，讓學生按照一定程序完成這些任務，以此實現處理的程序化。

如教學完成“拷貝”后，教師可以創設“將桌面文件拷貝到D盤文化夾”的項目化任務，在這個任務中，學生可以通過“復制—打開我的電腦和D盤—打開‘文化’文件夾—粘貼”的程序完成任務，也可以通過拖動文件的方式實現拷貝。教師可以先讓學生自主完成任務，之后說出步驟順序，再思考其他的方法，并且教師要及時評價學生的表現。

四、結語

綜上所述，結合Scratch教學培養小學中高年級計算思維，教師可以根據小學生的信息技術學習基礎，通過培養學生設計的自動化、分析的系統化、處理的程序化等思維，在它們的共同作用下，促進學生有效形成計算思維。

參考文獻：

[1]秦婧麗.小學Scratch教學中學生計算思維能力的培養策略[J].考試周刊，2016（68）.

（作者單位：甘肅省蘭州市城關區五里鋪小學）