Scratch與小學數(shù)學教學的整合與應用

陳沁妤　方艷　賈紅艷

【摘要】小學教育一直以來都是被討論的熱點話題，尤其是數(shù)學科目，讓教師、家長和學生都感受到了巨大的壓力。讓小學數(shù)學變得有趣的同時提高教學的質量，是大家共同的期望。本文在看到Scratch與小學數(shù)學整合的優(yōu)點之后，結合具體例子，根據(jù)不同的課時進度，提出了Scratch與小學數(shù)學整合的策略，旨在幫助小學數(shù)學進行課程改革，培養(yǎng)創(chuàng)新型人才。

【關鍵詞】Scratch? 小學數(shù)學? 整合策略

【中圖分類號】G623.5 ? 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2020）05-0120-02

Scratch是美國麻省理工學院專為兒童設計開發(fā)的一款圖形化開源編程軟件，頁面豐富有趣，操作簡單，目前國內對這款軟件的研究也不少。但是，如何讓一款編程軟件真正運用到學習中，卻是一個值得討論的問題。從學科性質上來看，小學數(shù)學或許可以成為運用Scratch進行教學的先驅課程。

一、目前數(shù)學教學中的現(xiàn)狀及問題

新課改以來，我國的小學數(shù)學課堂教學呈現(xiàn)良性發(fā)展趨勢，小學數(shù)學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教育，不同的人在數(shù)學上得到不同的發(fā)展”這一基本理念。使學生在數(shù)學課堂上生動活潑地、主動地和富有個性地去學習新的數(shù)學知識，同時，在課堂學習的過程中，給予學生足夠的時間和空間去進行觀察、思考、討論、猜測、實驗、驗證、計算等活動，讓學生能夠完整的經歷數(shù)學探究的過程，從而對數(shù)學產生興趣。然而，在發(fā)展的現(xiàn)狀下，仍有許多問題值得我們注意：

（一）忽視學生的主體性

小學數(shù)學課堂教育的教學模式在新時代的確有很大的改變，教師和學生角色和地位也產生了一些變化。這些變化讓我們對數(shù)學課堂教學有很大的改觀，學生的學習積極性變高，能看到學生在課堂上積極發(fā)言、積極思考，甚至在小組討論時，學生們主動思考問題，頭腦風暴，一切都看上去十分順利。

然而在考試指揮棒的壓力下，學生的學習實際上還是按著教師的安排進行思考、討論的，知識點也還是考試要求的數(shù)學原理。這樣的數(shù)學教學實踐，依然是以教材為中心的。教師根據(jù)教材內容發(fā)布任務，由學生完成，雖然與以往“教師教，學生學”中僅僅講授概念知識的死板的教學方式有了一些區(qū)別，但是本質上仍舊不是以學生為中心。

（二）忽視學生的發(fā)展性

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

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

（三）重結果，輕過程

應試教育一直都是中國教育存在的問題，許多學校將成績作為衡量學生的唯一標準，忽視了當今社會極為重視的綜合素質教育。在現(xiàn)在的小學數(shù)學課堂里，許多教師也是只注重學生的成績，注重結果，輕視過程，一切為了考試。教師們都了解在教學活動過程中，教師應該激發(fā)學生學習積極性，給學生提供許多實踐探究數(shù)學原理活動的機會，幫助他們在自主學習的過程中真正理解和掌握基本的數(shù)學知識技能、數(shù)學思想方法，獲得廣泛的數(shù)學活動經驗。但由于要面對考試，教師在實際的教學實踐中，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)實的差距。[2]

二、Scratch與小學數(shù)學整合的策略

（一）導入型

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

就拿“圓的認識”的學習為例，教師需要學生對圓有一個基本的認識，所以在課程導入時的普遍方法是用現(xiàn)實中圓形的事物作為導入材料，讓學生知道大致什么樣的形狀可以被稱為圓形。但是這種認識是流于表面的，學生學習的關于圓的知識都只是跟圓有關，沒有與其它知識形成系統(tǒng)聯(lián)系。那么如何與其它知識結合起來呢？這就可以運用到Scratch，用程序語言來幫助學生將知識串聯(lián)起來。

在學習“圓”之前，學生們已經學習過“正三角形”、“正方形”，這兩種圖形都屬于正多邊形。所以我們可以運用這么一個理論來進行導入學習：如果規(guī)定所有的邊加起來的長度是一定的，那么當正多邊形的邊數(shù)量越來越多，邊長度越來遠短的情況下，這個正多邊形會越來越近似于一個“圓”。這種需要抽象化的概念對小學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。當邊數(shù)足夠大時，則近似于一個圓。這樣的導入方式能讓學生更好地了解圓。

（二）引導型

所謂的“引導型”即在授課過程中將Scratch作為一種教學工具，引導課程的順利進行。Scratch的頁面色彩豐富，還可以根據(jù)需要設計舞臺和角色，即使是簡單的加減乘除，看上去也比計算器更加有趣，更能吸引學生的學習興趣。

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

（三）鞏固型

傳統(tǒng)的知識鞏固是在課上課下布置一些習題，來達到鞏固的目的，這種手段雖然效果不錯，但是對于學生來說是比較枯燥的。在與Scratch結合的課堂上，鞏固知識的手段就變得豐富了起來。教師們可以根據(jù)本節(jié)課學習內容的特點，布置不同形式的作業(yè)。

例如，在學習完“圓周率”之后，讓學生設計一個小程序，要求輸入不同的半徑之后，能計算出正確的圓周率。這樣既能讓學生掌握圓周率的計算方法，也能讓學生在一次次調試程序的過程中，對圓周率的數(shù)值留下深刻的印象。

當然，也可以由教師編寫一段較為復雜的程序，讓學生進行注釋。這種方法主要可以運用于概念理解性質的課程。

三、Scratch與小學數(shù)學整合的優(yōu)點

（一）改變傳統(tǒng)“教”與“學”的關系

在傳統(tǒng)的教學過程中，教師的“教”發(fā)揮到了極致，以至于如今的課堂局面是：教師成為整個課堂的中心，在講臺上滔滔不絕地講授著知識，而學生躲在講臺下，藏在桌子后面當一個聽眾，一個旁觀者，只一味地接收教師所給予的知識，學生的學習似乎只表現(xiàn)在接受和模仿。學生接受教師竭力傳授的知識點，然后利用公式套路進行模仿，完成作業(yè)、考試等一系列機械地浮于表面的學習。

但顯然，從教學的目的角度來說我們就可以認為這樣的傳統(tǒng)教學關系是不科學的。教學的目的是培養(yǎng)出社會各個方面需要的人才，這里的“培養(yǎng)人才”指的是培養(yǎng)學生，而非培養(yǎng)教師，教師是培養(yǎng)人的人，學生才是被培養(yǎng)的人。所以學生才應該是課堂的中心，教師應該作為一個引導者。

Scratch的加入，能夠改善這樣的教學關系。教師給出一個引子，引導學生思考和想象，自發(fā)地去尋找解決答案。利用Scratch與小學數(shù)學整合，根據(jù)相應的知識點創(chuàng)設符合該類數(shù)學問題的情景或假設，讓學生進行自主的學習，激發(fā)學生的學習興趣，讓學生更好地理解知識點。不需要教師反復強調和施壓死記硬背，這樣的學習方法，讓學生能夠快速記憶并且靈活應用，而不是單單停留在模仿的層面。

（二）培養(yǎng)學生實踐能力和獨立思考能力

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

此外，教師也可以根據(jù)一些知識點讓學生在Scratch中以自己的理解設計一個與該知識點相關聯(lián)的情境或小游戲，以此來考查學生對知識的理解與應用，培養(yǎng)學生的實踐能力與知識運用的能力。

（三）學生參與編程教學過程

Scratch的加入可以讓原本身為觀眾的學生真真正正地參與到教學中來，在與Scratch整合的課堂中，學生能夠在教師講解的幫助下，根據(jù)自己的理解，親自動手編程，設計一個有關于數(shù)學問題的小動畫和小游戲。

在整個編程的過程中，學生能夠學到的不僅僅是一個數(shù)學知識點，還有對知識點的應用，對編程軟件的學習，更重要的是在這些過程中，他們遇到的每一個問題都能夠幫助他們加深對該類問題的理解，甚至會有更多的新的發(fā)現(xiàn)和擴展延伸，知識點與知識點之間聯(lián)系起來成為一個系統(tǒng)的網(wǎng)絡。

四、總結

小學數(shù)學的知識點是相互串聯(lián)的，與Scratch整合帶來的不僅僅是讓學生對知識點有更深層次的理解，更是讓學生將知識點由點到線再到網(wǎng)地串聯(lián)起來，讓知識真正運用起來，這是學習Scratch的目的，也是我國小學數(shù)學的教學目的。當然，Scratch與小學數(shù)學的整合過程中也需要結合課程的具體特點，將技術用得恰到好處，讓其成為培養(yǎng)人才的一種工具和手段。

參考文獻：

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

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

作者簡介：

陳沁妤，女，江蘇常熟人，本科學歷。