小學(xué)信息技術(shù)Scratch四段漸進(jìn)式教學(xué)法

岳冰

摘要：《畫城堡》一課是對前面的Scratch畫圖教學(xué)內(nèi)容的總結(jié)，同時要進(jìn)行模塊化編程解決問題的策略學(xué)習(xí)。對此，設(shè)計了四段漸進(jìn)式教學(xué)法——引導(dǎo)層：分解任務(wù)，用自然語言描述算法;基本層：提煉算法，形成簡易流程圖;應(yīng)用層：從流程圖到腳本實現(xiàn);拓展層：實踐算法，舉一反三。

關(guān)鍵詞：Scratch四段漸進(jìn)式教學(xué)法畫城堡

作為蘇科版小學(xué)信息技術(shù)五年級Scratch模塊畫圖部分的最后一個課時，《畫城堡》是對前面的Scratch畫圖教學(xué)內(nèi)容的總結(jié)，同時要進(jìn)行模塊化編程解決問題的策略學(xué)習(xí)。從程序設(shè)計上看，學(xué)生需要學(xué)習(xí)新建畫簡單正多邊形的功能塊，再依次將之組合起來;從計算思維的角度看，學(xué)生需要通過分析城堡部件來拆分功能塊，還需要分析功能塊與繪制城堡之間的聯(lián)系，規(guī)劃出功能塊組合的算法。同時，這節(jié)課還要求學(xué)生通過調(diào)用功能塊體驗?zāi)K化編程思想。所以，這節(jié)課的難度很大，但對于學(xué)生的信息技術(shù)素養(yǎng)是一種很好的鍛煉和培養(yǎng)。

經(jīng)過對南京市教研室組織的相關(guān)教研活動的學(xué)習(xí)，我設(shè)計了四段漸進(jìn)式教學(xué)法（引導(dǎo)層—基本層—應(yīng)用層—拓展層），并進(jìn)行了教學(xué)嘗試。以下結(jié)合具體教學(xué)片段加以說明。

一、引導(dǎo)層：分解任務(wù)，用自然語言描述算法

在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計時，我考慮到本節(jié)課學(xué)習(xí)任務(wù)的復(fù)雜性，首先運用項目教學(xué)的思路設(shè)計了分解復(fù)雜任務(wù)的教學(xué)環(huán)節(jié)：讓學(xué)生把繪制城堡的任務(wù)分解成若干子任務(wù)，然后用自然語言描述繪制順序。

師（出示圖1）老師出示的城堡是由哪些基本圖形組成的？你能分別說一說嗎？

（學(xué)生在學(xué)習(xí)單的指引下，通過小組合作完成分解城堡的任務(wù)。）

生圖①、圖③是邊長為30的正三角形;圖④、圖⑦是寬為30、高為90的長方形;圖②是邊長為90的正三角形;圖⑤是邊長為90的正方形;圖⑥是寬為30、高為60的長方形。

師你能說說你想按照什么順序來畫這個城堡嗎？怎樣繪制才能使得繪圖起始位置的調(diào)整次數(shù)最少，達(dá)到簡化腳本的目的？簡單說說你的理由。

（學(xué)生小組討論，嘗試說服小組內(nèi)的其他成員。）

生可以按照①④②⑤③⑦⑥的順序來畫城堡。原因是畫①④②⑤四個圖形時不需要移動起點，畫③⑦兩個圖形也共用一個起點，所以，整個畫城堡的過程只需要移動兩次起點位置，這樣畫使得腳本最簡單。

分析問題，明確任務(wù)，將畫城堡任務(wù)分解成畫多個多邊形的子任務(wù)，讓學(xué)生體驗解決問題的模塊化策略。一句“怎樣繪制才能使得繪圖起始位置的調(diào)整次數(shù)最少”，讓學(xué)生帶著目的去思考，很自然地得到用自然語言描述的繪制順序。其實，這就是最原始的解決問題的描述算法練習(xí)。

二、基本層：提煉算法，形成簡易流程圖

根據(jù)本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)，僅僅用自然語言描述繪制順序是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。所以，我設(shè)計了流程圖填空環(huán)節(jié)，讓學(xué)生討論并填寫學(xué)習(xí)單中的流程圖，從而將用自然語言描述的繪制順序用更加科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)、清晰的流程圖表述出來。

師請大家把剛才小組討論的順序填寫到學(xué)習(xí)單中。

（學(xué)生填寫學(xué)習(xí)單。）

生（出示圖2）如果所有的圖形統(tǒng)一用順時針順序繪制，我們繪制的流程如圖所示。（出示圖3）如果畫副堡小三角形和小長方形用逆時針順序，畫主堡用順時針順序，就可以省略一次移動，流程如圖所示。

用自然語言描述出繪制順序以后，部分學(xué)生的思路還不夠清晰，沒有能夠完成的小組也不能透徹地理解流程。這里，引導(dǎo)學(xué)生填寫留空的流程圖，來更清晰地表述繪制流程，有助于學(xué)生直觀地理解。限于學(xué)生的年齡，我沒有把流程圖設(shè)計成完整、“標(biāo)準(zhǔn)到冷漠”的科學(xué)樣式——那種格式化的框架不是算法的本質(zhì)。至于最終形成了兩種流程，卻是意外之喜;到底哪一種更簡單，要到后面的實踐環(huán)節(jié)去驗證。

實際到最后的編程環(huán)節(jié)，學(xué)生體驗到：如果在新建功能塊時想得簡單了，最終主程序的調(diào)整就會多一些;反之，如果在新建功能塊時充分考慮到主程序調(diào)用的方便而做出一些調(diào)整，則可以使主程序更加簡約。

三、應(yīng)用層：從流程圖到腳本實現(xiàn)

流程圖并不是終點，在流程圖的指引下完成程序搭建才是最終目的。整體畫城堡時只要按照前面填好的流程圖“施工”即可。但在“施工”過程中，部分學(xué)生會由于沒有考慮到流程與新建功能塊的配合問題（如正三角形和長方形本身的繪制順序，抬筆、落筆的設(shè)置，長方形長、短邊的順序等），導(dǎo)致主程序經(jīng)過多次調(diào)整才能最終繪制成功。這里，應(yīng)當(dāng)提前預(yù)設(shè)到這些問題，準(zhǔn)備好能夠幫助這部分學(xué)生分析問題、解決問題的學(xué)件。

師通過剛才的學(xué)習(xí)，我們掌握了新建功能塊的方法，并將組成城堡的幾種單位圖形全部定義完畢。接下來，就請大家按照你們小組的流程圖來搭建主程序腳本。

（學(xué)生小組通過主程序調(diào)用功能塊完成圖形繪制。教師巡視指導(dǎo)。）

師你能說說新建功能塊在編程或現(xiàn)實生活中有哪些實際意義嗎？

（學(xué)生展示交流。）

師新建功能塊在編程中可以把復(fù)雜的腳本分成一個個功能塊，最后將功能塊用主程序串聯(lián)起來，從而實現(xiàn)復(fù)雜的編程任務(wù);在現(xiàn)實生活中，我們也可以通過“分解任務(wù)—分別完成—最終組合”的方式來提高工作效率——這就是模塊化解決問題的思路。

在按照流程圖的描述完成主程序腳本搭建的過程中，學(xué)生能夠體驗到調(diào)用功能塊完成復(fù)雜圖形繪制的意義。這是本節(jié)課的重難點所在。

四、拓展層：實踐算法，舉一反三

學(xué)生學(xué)會了模塊化編程的計算思維模式以后，需要在新的任務(wù)中加以嘗試和運用，從而達(dá)到內(nèi)化知識和鞏固技能的目的。也只有通過解決實際問題的即時拓展練習(xí)，才能使學(xué)生吸收算法精華，真正達(dá)到培養(yǎng)計算思維的目的。

師（出示拓展任務(wù)：城堡大改造）剛剛我們畫城堡時調(diào)用的功能塊只能搭成書上的這個城堡嗎？用這些“材料”，你還可以創(chuàng)作出什么樣的城堡？請大家在小組中用貼圖的方式搭建新城堡，并在空白處寫出簡易繪制流程。

（學(xué)生小組合作完成新城堡的搭建，并匯報交流。提出更好設(shè)計或更好流程的小組，可以贏得教師“點贊”。）

學(xué)生體驗了模塊化編程解決問題的方式以后，可以用這種思維模式做一些更有創(chuàng)意的事情——比如設(shè)計新的城堡，甚至搭建更多稀奇古怪的事物。這里，教師需要向?qū)W生強(qiáng)調(diào)：一定要先進(jìn)行設(shè)計，再打磨流程，最終根據(jù)流程完成編程。

下課鈴響了，學(xué)生還沉浸在創(chuàng)造中，意猶未盡。于是，課后，我在“有道卡搭”平臺上發(fā)布了拓展任務(wù)，學(xué)生也提交了一些頗具創(chuàng)意的作業(yè)（其中一個如圖4所示）。

總之，在Scratch教學(xué)中應(yīng)用四段式教學(xué)法，層層推進(jìn)，可以讓學(xué)生將復(fù)雜的編程任務(wù)分解開來，從一個低起點出發(fā)，逐漸提煉算法、指導(dǎo)編程，最后達(dá)到應(yīng)用算法解決實際問題的更高層面。這樣的漸進(jìn)式學(xué)習(xí)，也有助于學(xué)生信息技術(shù)素養(yǎng)的培養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)：

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[2]張超金.基于支架式教學(xué)策略的小學(xué)Scratch編程教學(xué)探究[J].教育信息技術(shù)，2019（Z1）.