Scratch教學(xué)，激發(fā)學(xué)生的計(jì)算思維

薛亞明

摘要：計(jì)算思維是學(xué)生的信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)之一。在信息技術(shù)教學(xué)中，計(jì)算思維是在學(xué)生不斷思考的過(guò)程中養(yǎng)成的。Scratch教學(xué)能點(diǎn)亮學(xué)生的計(jì)算思維，激發(fā)學(xué)生對(duì)信息技術(shù)的學(xué)習(xí)興趣，助推學(xué)生信息技術(shù)能力的遷移。教師要不斷地針對(duì)Scratch教學(xué)進(jìn)行研究、探索，促進(jìn)Scratch教學(xué)的轉(zhuǎn)型升級(jí)。

關(guān)鍵詞：信息技術(shù)? ?Scratch教學(xué)? ?計(jì)算思維

Scratch是由麻省理工學(xué)院的“終身幼兒園團(tuán)隊(duì)”設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的一款圖形化編程工具，旨在讓程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言初學(xué)者不需要先學(xué)習(xí)語(yǔ)言語(yǔ)法便能設(shè)計(jì)產(chǎn)品，主要面對(duì)青少年開(kāi)放。在信息技術(shù)教學(xué)中，計(jì)算思維不是通過(guò)灌輸、說(shuō)教等形成的，而需要學(xué)生不斷在思考過(guò)程中逐步發(fā)展，培養(yǎng)學(xué)生的思維應(yīng)當(dāng)成為小學(xué)Scratch教學(xué)的核心理念。

一、Scratch教學(xué)的意義

（一）激發(fā)學(xué)習(xí)信息技術(shù)的興趣

相對(duì)于其他的信息技術(shù)內(nèi)容，Scratch教學(xué)更能激發(fā)學(xué)生的好奇心，激活學(xué)生的求知欲，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。在信息技術(shù)學(xué)科中，有很多內(nèi)容是說(shuō)教性的，比如認(rèn)識(shí)電腦、認(rèn)識(shí)網(wǎng)絡(luò)等，而Scratch教學(xué)一改傳統(tǒng)以教師為主體的教學(xué)模式，將學(xué)生置于學(xué)習(xí)中心。同時(shí)，Scratch還具有可視化的特質(zhì)，也就是“所見(jiàn)即所得”的特性。Scratch將程序代碼編寫(xiě)為積木組合，從而能發(fā)掘?qū)W生學(xué)習(xí)信息技術(shù)的潛質(zhì)。

（二）助推信息技術(shù)能力的遷移

Scratch教學(xué)不同于傳統(tǒng)的信息技術(shù)教學(xué)，它不依賴于學(xué)生單純的模仿，或者對(duì)某個(gè)知識(shí)點(diǎn)的機(jī)械記憶，而是要求學(xué)生自主設(shè)計(jì)、研發(fā)、創(chuàng)新。從這個(gè)方面來(lái)說(shuō)，Scratch教學(xué)能助推學(xué)生信息技術(shù)能力的遷移。一般而言，學(xué)生學(xué)習(xí)Scratch往往會(huì)經(jīng)歷啟發(fā)、生成創(chuàng)意、作品完成幾個(gè)階段，這就是學(xué)生對(duì)已有的信息內(nèi)容進(jìn)行重組的過(guò)程，因而Scratch教學(xué)能助推學(xué)生的信息技術(shù)能力的遷移。

（三） 發(fā)展學(xué)生的信息技術(shù)素養(yǎng)

在Scratch教學(xué)中，無(wú)論是動(dòng)畫(huà)制作還是游戲開(kāi)發(fā)，都需要將具體的問(wèn)題抽象化，然后用指令堆積。在Scratch教學(xué)中，程序設(shè)計(jì)模塊中的選擇、循環(huán)、條件等指令都能從不同的角度體現(xiàn)計(jì)算思維。因此，計(jì)算思維是貫穿Scratch教學(xué)始終的一種思維。在這個(gè)過(guò)程中，教師不僅要激發(fā)學(xué)生的思維，還要引導(dǎo)學(xué)生想象。有時(shí)，學(xué)生的Scratch作品不是一次性完成的，需要學(xué)生多次糾錯(cuò)、調(diào)試，這個(gè)過(guò)程是對(duì)學(xué)生計(jì)算思維進(jìn)行培養(yǎng)的過(guò)程，能促進(jìn)學(xué)生信息技術(shù)素養(yǎng)的發(fā)展。

二、Scratch教學(xué)中點(diǎn)亮學(xué)生計(jì)算思維的策略

計(jì)算思維是一種信息技術(shù)學(xué)科思維方式，是學(xué)生學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)的專業(yè)化思維。因此，借助Scratch教學(xué)點(diǎn)亮學(xué)生的計(jì)算思維是信息技術(shù)教學(xué)的應(yīng)然之舉。教師要通過(guò)Scratch教學(xué)，讓每個(gè)學(xué)生能像計(jì)算機(jī)科學(xué)家一樣思考。

（一）任務(wù)分解：點(diǎn)亮學(xué)生的計(jì)算思維

小學(xué)生的思維以形象思維為主。在信息技術(shù)教學(xué)中，教師要化抽象為具體，激發(fā)學(xué)生的操作興趣。教師要結(jié)合具體的教學(xué)目標(biāo)，將內(nèi)容分成不同的板塊，讓學(xué)生的信息技術(shù)學(xué)習(xí)具有針對(duì)性、實(shí)效性。同時(shí)，教師也可以創(chuàng)設(shè)一定的游戲情境，鼓勵(lì)學(xué)生將自己扮演成其中的角色。只有通過(guò)親自體驗(yàn)，學(xué)生才能對(duì)Scratch學(xué)習(xí)有一定的認(rèn)知。例如，“賽車(chē)游戲”這部分內(nèi)容涉及的知識(shí)點(diǎn)有“舞臺(tái)的搭建”“角色的創(chuàng)建”“重復(fù)執(zhí)行”“顏色偵測(cè)”“條件判斷”“計(jì)時(shí)器”等，為了讓學(xué)生掌握這些內(nèi)容，筆者首先創(chuàng)設(shè)了一個(gè)自動(dòng)駕駛的情境，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在此基礎(chǔ)上，筆者將抽象的學(xué)習(xí)內(nèi)容分成五個(gè)板塊，以具體的任務(wù)驅(qū)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)。任務(wù)一為設(shè)置舞臺(tái)和角色;任務(wù)二為使賽車(chē)不斷前進(jìn);任務(wù)三為當(dāng)賽車(chē)偏離軌道之后有效糾偏;任務(wù)四為讓賽車(chē)到達(dá)目的地;任務(wù)五為加入計(jì)時(shí)功能。這樣的任務(wù)賦予了學(xué)生廣闊的自由探索空間，學(xué)生在完成任務(wù)的過(guò)程中，主動(dòng)地交流合作，從而激發(fā)創(chuàng)新動(dòng)力。

（二）算法設(shè)計(jì)：點(diǎn)亮學(xué)生的計(jì)算思維

算法是計(jì)算思維中的重要概念。在Scratch教學(xué)中，當(dāng)學(xué)生能用語(yǔ)言對(duì)案例進(jìn)行描述之后，教師要有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)流程圖進(jìn)行算法設(shè)計(jì)。對(duì)小學(xué)生來(lái)說(shuō)，流程圖直觀、結(jié)構(gòu)清晰，適合用來(lái)對(duì)算法進(jìn)行描述。例如，在教學(xué)“吃豆子游戲”一課時(shí)，筆者并未讓學(xué)生直接仿照樣本編寫(xiě)腳本，而是引導(dǎo)學(xué)生先分析游戲規(guī)則，再編寫(xiě)程序腳本。有了對(duì)規(guī)則的分析，教師就可以引導(dǎo)學(xué)生大膽地嘗試編寫(xiě)腳本。本課的難點(diǎn)為“運(yùn)用偵測(cè)和隨機(jī)函數(shù)設(shè)計(jì)游戲”，教師可以讓學(xué)生在搭建、調(diào)試和運(yùn)行的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題。融入計(jì)算思維的腳本搭建，能讓學(xué)生體驗(yàn)成功與喜悅的情感，從而增進(jìn)學(xué)生對(duì)Scratch的學(xué)習(xí)興趣。在Scratch程序設(shè)計(jì)教學(xué)中，教師可以從學(xué)生已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，搭建腳本。在這個(gè)過(guò)程中，教師要積極跟進(jìn)、適度介入，對(duì)學(xué)生在腳本搭建時(shí)遇到的問(wèn)題給予指導(dǎo)，要賦予學(xué)生創(chuàng)作空間，讓學(xué)生盡情地發(fā)揮創(chuàng)意才能。

（三）評(píng)價(jià)拓展：點(diǎn)亮學(xué)生的計(jì)算思維

評(píng)價(jià)是信息技術(shù)教學(xué)中的重要環(huán)節(jié)，應(yīng)當(dāng)貫穿Scratch程序設(shè)計(jì)的全過(guò)程。在Scratch教學(xué)中，教師要引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)地對(duì)腳本進(jìn)行糾錯(cuò)，從而促進(jìn)學(xué)生對(duì)腳本不斷優(yōu)化。從流程上看，評(píng)價(jià)可以分為過(guò)程性評(píng)價(jià)和結(jié)果性評(píng)價(jià);從主體上看，評(píng)價(jià)可以分為自我評(píng)價(jià)、他人評(píng)價(jià)和教師評(píng)價(jià)。在教學(xué)中，教師可以將學(xué)生的作品以“作品名稱+作者姓名+組別”的方式命名，從而對(duì)學(xué)生的作品進(jìn)行展示。例如，在教學(xué)“畫(huà)城堡”一課時(shí)，學(xué)生在根據(jù)流程圖完成程序搭建的過(guò)程中，筆者及時(shí)將學(xué)生的作品通過(guò)主機(jī)截屏展示。很多學(xué)生由于沒(méi)有考慮到流程與新建功能塊的配合，如正三角形與長(zhǎng)方形本身的繪制順序、抬筆落筆位置、長(zhǎng)方形長(zhǎng)短邊的順序等，因而需要學(xué)生多次調(diào)整主程序。通過(guò)評(píng)價(jià)，學(xué)生逐步形成了模塊化解決問(wèn)題的思路。在教學(xué)中，教師還要對(duì)學(xué)生的Scratch學(xué)習(xí)進(jìn)行拓展延伸，例如對(duì)于相同的材料，教師要引導(dǎo)學(xué)生借助不同的流程，搭建出富有創(chuàng)意的城堡甚至各種各樣稀奇古怪的事物，最終通過(guò)評(píng)價(jià)拓展，有效地點(diǎn)亮學(xué)生的計(jì)算思維。

計(jì)算思維是學(xué)生學(xué)習(xí)信息技術(shù)獨(dú)特的、有效的思維方式，是一種高階的思維形式，也是學(xué)生計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)專業(yè)化的基礎(chǔ)。在教學(xué)中，教師要鼓勵(lì)學(xué)生自主探究，主動(dòng)發(fā)現(xiàn)、解決問(wèn)題，同時(shí)要不斷地針對(duì)Scratch教學(xué)進(jìn)行研究、探索，促進(jìn)Scratch教學(xué)模式的轉(zhuǎn)型升級(jí)。

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（作者單位：江蘇省如皋市東陳鎮(zhèn)丁北小學(xué)）