小学Scratch教学中学生计算思维能力的培养策略获奖科研报告

小学Scratch教学中学生计算思维能力的培养策略获奖科研报告摘要：Scratch是一种可视化图块式编程工具，其特点为图文并茂、容易上手，对小学生而言是一款十分合适的编程学习入门软件。在教师的引导下，学生在独立运用Scratch软件进行编程的过程中，需要创设精彩的故事情境，为了实现这个目标，必须考虑运用什么样的循环语句等问题，进而可以提高学生解决问题的能力，久而久之，则可以在潜移默化中提升学生的计算思维能力。本文简单分析几种在小学Scratch教学中培养学生计算思维能力的有效策略。

关键词：Scratch信息技术小学教学计算思维

一、创设精彩的故事情境，化抽象为具体

小学生的抽象思维能力还有所欠缺，尤其在信息技术教学中，很多编程程序的学习都对学生的抽象思维能力有着较高要求，因而，有些学生会在信息技术课程学习中存在较大困难，甚至逐渐失去学习这门课程的信心和兴趣。而Scratch软件编程的入门难度低，可操作性强，教师选择合适案例并引导学生自主编程设计，结合案例实际内容及课程教学目标，创设出针对性较强的任务情境，让学生自由地创设精彩的故事情境，且鼓励学生扮演角色模拟情境过程，通过学生的亲身体验对知识有更真实、更全面的认识，还能充分感受到程序抽象问题，化抽象为具体，加深学生的理解。在创设故事情境的过程中，教师应逐步引导学生对故事情节进行不断完善和丰富。在角色扮演中，教师先组织学生进行单角色扮演，再导入多个角色，以此逐步完善和丰富故事情节。

例如，教师讲解“遥控直升机——角色的控制与停止指令”的过程中，为了让学生更好地体会直升机的上升、下降和停止过程，就创设出精彩的故事情境。首先，教师安排两位学生带上头饰分别扮演电脑小博士和直升机。由教师说“开始”，由电脑小博士发出命令指示，直升机接到指令后做出相应的反应动作。“前进”的指令，“直升机”立即往前移动；“后退”的指令，“直升机”则往后移动；“上升”的指令，“直升机”就跳到讲台的台阶上；“下降”的指令，“直升机”就从台阶上跳下来；“停止”的指令，“直升机”就停止运动。当然，教师可以安排学生进行多角色扮演，分别由五个学生扮演直升机的指令动作，让学生积极参与到课堂活动中。通过这种角色扮演，学生能很真实地感觉到各个指令动作之间的不同，接着，教师就教会学生根据教材内容设计遥控直升机的编程程序，学生基本可以准确无误地设计程序，使教学效果更为明显。像这种运用模拟情境的教学手段导入新课教学，大大提高学生积极性，使学生在“玩”的过程中理清各个对象之间的关系，且能掌握操作程序方法，进而让抽象化的程序具体化，还能够“触摸”。

二、制作个性化的游戏，让学生深入了解Scratch

小学生的性格特点非常活泼，对游戏活动充满乐趣，而教师可以适当引导模仿交互性的游戏活动，将能大大激发学生兴趣。Scratch编程设计中，必须让所有学生都亲身参与到活动中，重点学习条件、变量、运算符和链表等数据概念及测试与调试的计算实践。Scratch中的选择条件概念能让学生对程序有更全面的理解，让学生逐步形成按照所给条件直接做出准确判断的能力。Scratch中的运算符概念能帮助学生对计算机中的运算机制进行整体把握。Scratch中的数据概念则可以使学生感知到链表和变量的实际意义。教师引导学生做游戏时，首先教会学生分析游戏方法与技巧，让学生分析游戏活动中的共同点，以此作为设计的游戏的特征。游戏设计过程中，学生能按照重复和递增的原则，从简单到困难，进而慢慢掌握交互、多场景切换，能熟练操作广播、链表和变量等相关功能。

例如，教师给学生布置游戏设计任务“迷宫游戏”，在教师的指引下，学生能先确定两个角色，即老鼠与猫，在未设计迷宫的情况下设计最终目标——按照你设计的程序，猫可以将老鼠抓住，并展开多次测试，学生能对条件的计算概念有初步了解。而关于对“小猫”的控制，学生可以根据自己的爱好选择用传感器、键盘或鼠标等进行控制。然后，教师继续引导学生设计迷宫，且慢慢增多游戏规则——迷宫中，猫是不可以穿越墙壁的，需要教师耐心引导学生自主思考、自主探究，并最终运用前进语句和条件判断处理好此问题。接着，教师增加计时器规则，对游戏的完成时间做出明确规定，直接增加难度，从而让学生理解运算符和数据等相关计算概念。当然，教师还能利用变量的功能，引导学生设计游戏成绩、敌人及奖励制度等众多规则，最终实现多场景系列的通关游戏。

三、鼓励学生开发项目，巩固Scratch编程设计的方法技巧

小学信息技术课程中，Scratch的教学目标是让学生掌握一定的项目开发能力，学生可以运用学习的知识加上想象和创造，自由开发各种有趣的项目，让学生不断巩固Scratch编程设计方法技巧，调动学生的创作激情。教师鼓励学生将自己视为一名优秀的设计者，大胆展现自己的创意，在设计、创建、实验、探究和分享过程中一步一步发展成为计算创造者和计算发明者。课堂教学中，教师为了让学生积极开展动手实验和自主探究，其教学计划、课时安排、优秀作品示范、微视频等一系列教学资源都必须是精心挑选和设计的，使学生享受到无尽的趣味。学生通过多次项目开发训练，不断提高Scratch的操作水平，能够在所学知识经验的基础上快速理解现阶段学习任务，并用指令集程序表示这些理解，然后传送给角色，此时角色接到指令信息后立即做出对应的变化。

四、结语

在小学信息技术教学中，以Scratch为代表的可视化图块式编程工具