許紹靖

摘 要：在核心素養(yǎng)理念下，計算思維能力是所有人必備的一種思維能力。在小學(xué)信息技術(shù)課程教學(xué)中，教師培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)有的計算思維，這儼然是新時期非常重要的一項教學(xué)任務(wù)。尤其是在Scratch編程教學(xué)方面，教師應(yīng)著重從培養(yǎng)學(xué)生的計算思維入手，在有效的教學(xué)活動中增強學(xué)生對Scratch編程學(xué)習(xí)內(nèi)容的學(xué)習(xí)興趣，并提高小學(xué)生應(yīng)有的任務(wù)分析能力、邏輯思維能力與程序優(yōu)化能力，甚至是提高學(xué)生解決計算機問題的良好能力?；诖?，主要以閩教版教材為依托，探討小學(xué)信息技術(shù)學(xué)科教師在Scratch編程教學(xué)中如何有效培養(yǎng)小學(xué)生的計算思維。

關(guān)鍵詞：小學(xué)信息技術(shù);Scratch編程;計算思維;教學(xué)策略

在小學(xué)教育中，各學(xué)科教師愈發(fā)關(guān)注核心素養(yǎng)理念對自身學(xué)科課程教學(xué)的影響。對于信息技術(shù)學(xué)科而言，計算思維是該學(xué)科核心素養(yǎng)的有機組成部分，要求信息技術(shù)學(xué)科教師將培養(yǎng)小學(xué)生的計算思維作為重要的教學(xué)任務(wù)，貫徹落實到實際的信息技術(shù)課程教學(xué)之中。其中，Scratch編程教學(xué)是小學(xué)信息技術(shù)學(xué)科教學(xué)的重要內(nèi)容，教師可在核心素養(yǎng)理念指導(dǎo)下，以Scratch編程教學(xué)作為平臺，展開有效的教學(xué)活動，促進小學(xué)生計算思維能力的發(fā)展與提升。

一、計算思維及培養(yǎng)計算思維的重要性

1.計算思維的基本內(nèi)涵

計算思維是人們必備的一種思維能力，一般是指利用計算機科學(xué)的基礎(chǔ)概念對相關(guān)問題進行探索與解決、系統(tǒng)設(shè)計，進而實現(xiàn)人類行為理解的思維活動。人們一旦遇到問題，其大腦即可在計算思維能力的輔助下，設(shè)計算法對自己所遇到的問題進行求解，如約簡、嵌入、轉(zhuǎn)化以及仿真等一系列的方法，旨在將原本具有一定困難性的問題轉(zhuǎn)化成為容易理解的問題，以更便捷、更有效地解決問題。

2.培養(yǎng)計算思維的重要性

計算思維通常建立在計算過程的能力與限制之上，既可由人來執(zhí)行，也可由機器來執(zhí)行。在計算思維模式下所產(chǎn)生的計算方法與計算模型，可以讓人們敢于去處理難以通過個人獨立完成的問題求解與系統(tǒng)設(shè)計的思維活動。這決定了學(xué)生的計算思維在信息技術(shù)學(xué)科Scratch編程學(xué)習(xí)中的重要性，也要求教師充分重視培養(yǎng)學(xué)生的計算思維這一教學(xué)任務(wù)的重要性。

首先，在Scratch編程教學(xué)中培養(yǎng)小學(xué)生的計算思維，是信息技術(shù)學(xué)科教師貫徹信息技術(shù)核心素養(yǎng)教育的重要舉措，也是教師堅持以學(xué)生為本原則、尊重學(xué)生主體地位的教學(xué)表現(xiàn)，有利于培養(yǎng)小學(xué)生的信息技術(shù)核心素養(yǎng)。其次，小學(xué)信息技術(shù)學(xué)科教師著重培養(yǎng)小學(xué)生應(yīng)有的計算思維，迎合了新時期以能力建設(shè)為主的教學(xué)要求，有利于促進小學(xué)生計算思維能力的培養(yǎng)、提升與發(fā)展，并保障小學(xué)生的全面健康發(fā)展。最后，小學(xué)信息技術(shù)學(xué)科教師圍繞著培養(yǎng)學(xué)生計算思維這一中心任務(wù)展開教學(xué)，可有效改善當前枯燥乏味的信息技術(shù)課程教學(xué)氛圍，增強小學(xué)生在信息技術(shù)課程學(xué)習(xí)中的學(xué)習(xí)動力、學(xué)習(xí)樂趣以及學(xué)習(xí)能力。長此以往，小學(xué)生的信息技術(shù)學(xué)習(xí)信心也可得到有效增強，有利于提高小學(xué)生在信息技術(shù)課程學(xué)習(xí)中的積極主動性，并保障小學(xué)生的信息技術(shù)學(xué)習(xí)效率、學(xué)習(xí)效果等。

二、小學(xué)信息技術(shù)學(xué)科Scratch編程教學(xué)

Scratch編程內(nèi)容是非常重要的組成部分，可幫助小學(xué)生全面地學(xué)習(xí)簡易的Scratch編程知識，有利于增強小學(xué)生對計算機Scratch編程的學(xué)習(xí)興趣，并且培養(yǎng)小學(xué)生的編程思想與邏輯思維。在Scratch編程教學(xué)中，學(xué)生可通過拖曳計算機中已經(jīng)定義好的程序模塊，快速編寫簡易的程序。這不僅降低了信息技術(shù)課程對學(xué)生識憶性這方面的要求，還可增強小學(xué)生對信息技術(shù)學(xué)習(xí)內(nèi)容的學(xué)習(xí)興趣。因為小學(xué)生在Scratch編程學(xué)習(xí)中不需要對命令及其使用參數(shù)進行死記硬背，還可直觀地看到計算機程序的自動演示及腳本設(shè)計效果，有利于小學(xué)生在自動化計算機科學(xué)方式的輔助下更好地學(xué)習(xí)信息技術(shù)Scratch編程知識。

由此，小學(xué)信息技術(shù)學(xué)科教師應(yīng)在Scratch編程教學(xué)中，圍繞能力建設(shè)，切實探索有效的教學(xué)方法，全面培養(yǎng)小學(xué)生應(yīng)有的計算思維，以推進新課改背景下小學(xué)信息技術(shù)課程教學(xué)的創(chuàng)新發(fā)展。

三、小學(xué)Scratch編程教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生計算思維的教學(xué)方法

為培養(yǎng)小學(xué)生良好的計算思維，小學(xué)信息技術(shù)學(xué)科教師可從以下方面入手，著重加強Scratch編程教學(xué)：

1.以小組合作學(xué)習(xí)法培養(yǎng)學(xué)生的計算思維

小組合作學(xué)習(xí)法是一種強調(diào)學(xué)生以小組形式充分發(fā)揮協(xié)作精神，共同完成小組學(xué)習(xí)目標的高效學(xué)習(xí)方法，這也是新課改強力推行的重要教學(xué)方法。在閩教版小學(xué)信息技術(shù)學(xué)科的Scratch編程教學(xué)中，教師可鼓勵學(xué)生在獨立思考的基礎(chǔ)上，與小組同伴進行相互協(xié)作，在Scratch編程練習(xí)學(xué)習(xí)活動中，培養(yǎng)良好的編程習(xí)慣，并提高自身應(yīng)有的計算能力、推理能力以及思維能力等。

以《小海龜畫旗幟》一課為例，教師可鼓勵小學(xué)生自主根據(jù)個人的興趣形成小組。例如教師可先詢問小學(xué)生：“你想讓小海龜畫什么樣的圖形？”有的學(xué)生說正方形，也有的學(xué)生說長方形。由此，教師可讓小學(xué)生根據(jù)自己想讓小海龜畫的圖形分組，學(xué)習(xí)如何分析圖形，并且掌握好“右轉(zhuǎn)”“左轉(zhuǎn)”“后退命令”等一系列命令的操作。各小組在協(xié)作學(xué)習(xí)過程中，可共同討論如何給圖形的四個頂點取名，并共同討論和分析小海龜?shù)男羞M路線，思考從哪個頂點起筆，先后經(jīng)過哪些頂點，再相應(yīng)地寫出畫每條線的相關(guān)操作命令。

在這些小組學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，教師可鼓勵小學(xué)生再次通過小組的形式，學(xué)習(xí)如何讓小海龜畫旗幟。此時，學(xué)生可在小組內(nèi)討論一些重要的問題，如：“如果要讓小海龜成功畫出旗桿，那么要操作什么樣的命令？用哪些命令可以簡化操作，提高小海龜畫出旗幟的效率？”當學(xué)生解決了這些問題之后，教師還可鼓勵小學(xué)生發(fā)現(xiàn)和提出更多的問題，如：“我們發(fā)現(xiàn)小海龜畫完旗幟后，小海龜蓋住了一些線條，那么我們可以用什么命令隱藏起小海龜，讓旗幟圖形看起來更漂亮？小海龜被隱藏之后，再次給它下命令，那么它還可以繼續(xù)執(zhí)行嗎？”由此，小學(xué)生可充分發(fā)揮小組合作的優(yōu)勢，探討、分析和解決更多的問題，這樣有利于培養(yǎng)和提升其計算思維能力。

2.通過愉快教學(xué)法培養(yǎng)學(xué)生的計算思維

愉快教學(xué)法是一種注重學(xué)生愉快學(xué)習(xí)體驗，可讓學(xué)生享受學(xué)習(xí)的教學(xué)方法。在新課改推行以來，愉快教學(xué)法的引入與運用在減少課堂教學(xué)枯燥感、增強學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、提升學(xué)生學(xué)習(xí)動力和學(xué)習(xí)信心等方面有較佳的教學(xué)效果。因此，小學(xué)信息技術(shù)學(xué)科教師要改善Scratch編程教學(xué)中的枯燥教學(xué)氛圍，增強小學(xué)生在Scratch編程教學(xué)中的學(xué)習(xí)驅(qū)動力，并且培養(yǎng)小學(xué)生應(yīng)有的計算思維能力，可考慮充分運用愉快教學(xué)法推進Scratch編程教學(xué)的健康開展，讓小學(xué)生在愉快、和諧的學(xué)習(xí)氛圍中主動參與到相應(yīng)的教學(xué)活動中，自主進行一系列的計算思維活動。

比如在《海龜作動畫》一課的教學(xué)中，教師可先為小學(xué)生展示運用LOGO程序制作的動態(tài)圖畫，吸引小學(xué)生的目光，并引導(dǎo)其主動思考這一動態(tài)圖畫與自己以前畫的圖畫之間的不同之處。小學(xué)生在以前的Scratch編程學(xué)習(xí)中，接觸更多的是靜態(tài)圖形的制作，如今在教師的帶領(lǐng)下，進入了制作動態(tài)圖形的學(xué)習(xí)情境之中，由此對各種動畫類型的制作產(chǎn)生了興趣，如旋轉(zhuǎn)類的動畫、平移類的動畫、變形動畫以及顏色動畫等等。

當教師激起了學(xué)生的興趣，則可組織學(xué)生投入到多種Scratch編程實踐活動之中，如制作會旋轉(zhuǎn)的風(fēng)車、制作會水平移動的小圓、制作會走動的秒表等。教師可鼓勵小學(xué)生根據(jù)個人的興趣，參與到相應(yīng)的編程實踐活動之中，以更好地增強小學(xué)生的愉快學(xué)習(xí)體驗，讓小學(xué)生在完成實踐活動任務(wù)后，可獲得良好的學(xué)習(xí)成就感。在這一愉悅學(xué)習(xí)體驗過程中，小學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性比較強，能夠快速發(fā)現(xiàn)問題，并提出問題、解決問題。例如在制作會旋轉(zhuǎn)的風(fēng)車這一實踐活動中，有的小學(xué)生發(fā)現(xiàn)海龜作圖的速度很快，動畫的每個畫面閃得太快，動畫效果反而不佳。為了解決問題，學(xué)生進入了思考狀態(tài)，思索著采用什么樣的命令來支持理想的動畫效果。在這一環(huán)節(jié)中，教師可發(fā)揮適當?shù)闹笇?dǎo)作用，讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)和掌握等待命令這一操作，使其學(xué)會在求解問題時，系統(tǒng)設(shè)計WAIT等待時間，讓動畫效果更理想，旨在有效培養(yǎng)小學(xué)生的計算思維能力。

3.運用任務(wù)驅(qū)動法培養(yǎng)學(xué)生的計算思維

任務(wù)驅(qū)動法主要是通過為學(xué)生布置學(xué)習(xí)任務(wù)，增強學(xué)生學(xué)習(xí)驅(qū)動力的教學(xué)方法。有些學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中缺乏足夠的學(xué)習(xí)驅(qū)動力，或者學(xué)習(xí)欲望不強，這些問題的存在不僅影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性，還影響學(xué)生學(xué)習(xí)能力的發(fā)展。尤其是對于缺乏明確學(xué)習(xí)目標或者學(xué)習(xí)方向的學(xué)生而言，教師更需要運用任務(wù)驅(qū)動法來幫助學(xué)生邁上正確的學(xué)習(xí)道路。在小學(xué)信息技術(shù)Scratch編程教學(xué)中，教師通過任務(wù)驅(qū)動法展開教學(xué)，可更好地明確學(xué)生在Scratch編程教學(xué)中的學(xué)習(xí)目標與學(xué)習(xí)方向，促使其更好地學(xué)習(xí)編程思維，提升自身的計算思維能力。

比如在《制作精美書簽》一課的教學(xué)中，教師可自主選擇教材中的某一書簽作品作為參考和學(xué)習(xí)的對象，學(xué)會運用其中設(shè)置頁面的方法，自主設(shè)計精美書簽的制作步驟，制作出優(yōu)秀的書簽作品。這一學(xué)習(xí)任務(wù)可幫助學(xué)生更好地明確設(shè)計理念，把握好設(shè)計步驟及設(shè)計方法，有利于促使學(xué)生在任務(wù)驅(qū)動力的作用下，自主掌握這節(jié)課涉及的重要知識技能，進而在實際操作過程中對這些知識技能進行靈活運用。在學(xué)生制作完畢后，可進入作品展評環(huán)節(jié)，鼓勵學(xué)生自主展示個人的作品，并分享自己的學(xué)習(xí)心得、創(chuàng)作體會，甚至講述自身對編程思維的感想等，旨在培養(yǎng)學(xué)生良好的信息技術(shù)素養(yǎng)與計算思維能力。

簡而言之，小學(xué)生正處于從具體思維朝著抽象思維發(fā)展的重要階段，其計算思維的發(fā)展空間比較大，教師應(yīng)從小培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)有的計算思維，拓展小學(xué)生的思維發(fā)展空間。為此，小學(xué)信息技術(shù)學(xué)科教師應(yīng)在Scratch編程教學(xué)中貫徹落實計算思維培育教學(xué)，具體可采用小組合作學(xué)習(xí)法、愉快教學(xué)法、任務(wù)驅(qū)動法等等一系列有效的教學(xué)方法，既可促進核心素養(yǎng)理念指導(dǎo)下Scratch編程教學(xué)的順利開展，又可達到培養(yǎng)學(xué)生良好計算思維的教學(xué)目標。

參考文獻：

[1]張曉東.基于計算思維培養(yǎng)的小學(xué)編程教學(xué)模式研究：以Scratch編程教學(xué)為例[J].中國信息技術(shù)教育，2019（24）：35-37.

[2]錢耀剛.Lets think：例談小學(xué)Scratch教學(xué)中的計算思維培養(yǎng)[J].中國信息技術(shù)教育，2019（22）：43-45.

[3]朱杏燕，胡畔.基于STEAM教育理念的小學(xué)創(chuàng)意編程課程設(shè)計：以Scratch課程的教學(xué)設(shè)計為例[J].教育信息技術(shù)，2019（9）：12-15.

[4]金政.基于Scratch編程的小學(xué)生計算思維培養(yǎng)實踐研究[D].吉林：延邊大學(xué)，2019.

[5]王穎.面向計算思維中計算概念的小學(xué)Scratch學(xué)習(xí)任務(wù)設(shè)計研究[D].保定：河北大學(xué)，2019.

編輯 段麗君