摘要：Scratch是一種可視化的教學程序設計軟件，它具有操作簡便、表現(xiàn)形式多樣、動態(tài)交互能力強、反饋實時性強等特點，是指導中小學生實施程序設計教學的主流選擇。因而，將Scratch軟件運用到初中數(shù)學教學中，對數(shù)學課程教學和學生的個人發(fā)展均具有一定的促進作用。所以，本文根據(jù)初中數(shù)學教學中存在的問題和Scratch軟件的特征，對其進行了分析，探討Scratch軟件在初中數(shù)學課程中的應用并且加以闡述，希望為相關人員提供參考。

關鍵詞：Scratch軟件；初中數(shù)學；應用策略

一、引言

Scratch是一款非常受歡迎的少兒可視化編程軟件，它的操作簡單、情景生動，具有較強的實用價值。將Scratch軟件應用于初中數(shù)學教學中，能夠促使學生對數(shù)學知識產(chǎn)生興趣，相對于幾何畫板軟件等常見的數(shù)學課堂輔助教學軟件，Scratch軟件能夠更好地提高學生的學習興趣，并且能夠激發(fā)學生在數(shù)學課堂上學習的主動性。

二、Scratch軟件的功能與應用優(yōu)勢

（一）Scratch軟件介紹

Scratch軟件是MIT Media Lab研發(fā)的一款全球性的圖形編程工具，目標人群為8-16歲的學生，利用Scratch軟件，用戶可以輕松、快速地創(chuàng)造小游戲、小故事、動畫等，也可以將作品上傳至官網(wǎng)，與全世界的編程愛好者進行交流[1]。以Scratch2.0版本為例，界面包括菜單，標題欄、腳本區(qū)、指令區(qū)、控制按鈕、工具按鈕、角色區(qū)、舞臺區(qū)，該軟件界面如圖1所示。

（二）Scratch軟件的應用特點

Scratch軟件簡化了程序設計過程，使編程設計更容易學習。Scratch軟件具有簡單的界面和容易使用的界面，且Scratch軟件的使用者并不需要精通Java、C++、Python等編程語言，Scratch軟件的編程理念是以模塊化方式呈現(xiàn)的，而且Scratch軟件具有“修補性”的特性，可以讓學生對模塊進行組合和分解。同時，Scratch軟件的使用者只要理解他們需要完成事情的邏輯，就可以創(chuàng)造有趣的應用，例如動畫、游戲等[2]，也為教師在課程教學中應用Scratch奠定了基礎。

Scratch是一個整合了視覺，聽覺，數(shù)字和符號表達于一體的平臺，這些特點使各表征之間相互作用。當用戶在Scratch軟件中開發(fā)內(nèi)容或修改已有程序時，可以利用與動作相關的數(shù)位和符號進行表示，而在程序中添加音效時，還會用到聽覺感官。通常，通過多感官的組合表達可以得到更多的信息，且用戶會將這些信息連接起來，幫助理解，有利于提升初中數(shù)學課堂教學的生動性、應用性。

在Scratch軟件中，用戶可以將模塊拖到腳本區(qū)，然后再將模塊分解。程序運行后，用戶可以在屏幕上看到結(jié)果，這樣的反饋非常及時[3]。此外，還可根據(jù)使用者的需要，對編寫劇本的組合次序、編號、符號作出調(diào)整，獲得即時的視覺反饋。并且當使用者按照應用程序的指示輸入資料時，也可以隨時得到資料輸入的正誤回饋，例如以聲音提示、文本提示等形式出現(xiàn)。

具體而言，Scratch軟件的應用特點如表1所示。

（三）Scratch軟件的應用優(yōu)勢

在初中階段，記憶數(shù)學概念的性質(zhì)和掌握數(shù)學語言是一個常見的難點，Scratch軟件能夠評價并修正程序中的程序錯誤，有助于使學生更好地掌握數(shù)學知識和程序概念。在Scratch軟件中，不同色彩的模塊分別表示了不同的函數(shù)，并且只能通過正確的語法進行組裝。在課堂教學中，教師可以基于此設計游戲情境，讓學生親自操作、實踐練習，避免犯低級錯誤。學生使用Scratch程序時，還可以自行檢查，并完成實操后也可以即時獲得程序結(jié)果，這能幫助學生及時改正錯誤觀念。同時，Scratch還能夠幫助教師將難以理解的數(shù)學概念呈現(xiàn)給學生，可以引入富有教育性的、吸引人的視覺內(nèi)容，吸引學生的注意力。

基于Scratch技術實施初中數(shù)學教學活動，教師運用合作、共享等方式，使學生的主體性得到了最大程度的發(fā)揮，從而增強學生在數(shù)學學習中的主動性。將Scratch方法運用到數(shù)學教學中，可以為合作學習創(chuàng)造條件，幫助學生將不完整的思想解釋出來，或者整理和驗證預測[4]。這樣，有利于進一步發(fā)揮學生的主觀能動性，調(diào)動他們的學習積極性。

三、Scratch軟件在初中數(shù)學教學中的應用

（一）結(jié)合信息軟件，創(chuàng)設教學情境

基于Scratch軟件在初中數(shù)學教學中的應用，對于學校基礎設施的要求較低，伴隨著我國教育信息化的持續(xù)推進，絕大部分學校均安裝了電子白板或希沃白板，教師也配有電腦，校園內(nèi)實現(xiàn)了無線網(wǎng)絡的全覆蓋，為信息技術與初中數(shù)學教學融合奠定了基礎。

例如，講解數(shù)軸時，教師可以結(jié)合數(shù)軸的概念進行類比，結(jié)合公交車站牌、電線桿等物體的位置關系自然地引出數(shù)軸的概念。配合Scratch軟件中豐富多彩的界面設計，為學生營造生動、翔實的游戲情景，能夠激發(fā)學生的學習和探索欲望，有利于保障學生高質(zhì)量地完成課堂實踐任務。能夠讓學生在游戲任務驅(qū)動下掌握數(shù)軸的概念，實現(xiàn)從游戲到知識的轉(zhuǎn)化，在實踐中提高學生學習的成就感[5]。

教師講解數(shù)軸知識時，可以結(jié)合Scratch軟件中的鯊魚捕魚游戲，配合鍵盤中的左右兩個按鍵，控制屏幕中的鯊魚進行左右移動。當鯊魚碰到小魚時，即表示鯊魚成功捕捉一條小魚，這時鯊魚碰到的小魚會消失，并且在積分牌上得分加10分，當鯊魚吃完了界面中的所有小魚后則游戲結(jié)束。以鯊魚捕魚為游戲切入，開展相應的教學導入，帶領學生通過鍵盤操作鯊魚，深入體驗游戲，能夠顯著激發(fā)學生的學習興趣。然后，教師在學生體驗游戲結(jié)束后，以鯊魚和小魚的各自位置關系為切入，帶領學生回看操作過程，并組織學生以鯊魚和小魚的位置關系設計數(shù)軸，將游戲中的多個角色抽象出來，繪制到數(shù)軸上，并為其標出相應的數(shù)值。教師講解完繪制要求后，讓學生在練習本上畫出游戲中不同角色在數(shù)軸上的對應數(shù)值。其間，教師要強調(diào)數(shù)軸的三要素及原點正方向和長度單位。

（二）利用技術工具，組織學習活動

Scratch軟件能夠幫助學生以直觀形象的形式理解數(shù)學問題，拆解數(shù)學閱讀材料，也能夠促進學生主動參與課堂學習，有利于促進學生的合作學習。例如，講解圖形旋轉(zhuǎn)時，可以為學生劃分不同的學習小組。各小組先進行討論，然后各小組選取一名代表，在Scratch軟件中自行創(chuàng)建風車程序。其中，教師要提出具體要求，例如通過某一圖形的旋轉(zhuǎn)變換得出風車效果。部分學生選擇等邊三角形為基礎圖形進行旋轉(zhuǎn)，也有同學選擇直角三角形為基礎圖案進行設計。

總之，無論選擇哪種圖形，教師都要帶領學生在實踐操作中把握旋轉(zhuǎn)角度和圖形旋轉(zhuǎn)效果。教師需要在學生動手操作前，結(jié)合Scratch軟件的操作界面做好演示，為學生實踐探究提供支持。同時，教師也可以鼓勵學生在實踐操作時發(fā)揮主觀能動性，提升圖形設計的美觀度。例如，可以對旋轉(zhuǎn)圖形進行一定的色彩變化，使風車設計得更加美觀精致。最后，各小組設計完成后，教師可以結(jié)合各小組的項目作品組織學生進行交流展示，讓學生結(jié)合本小組的設計思路介紹作品中蘊含的數(shù)學知識，并進一步把握Scratch軟件與數(shù)學之間的關系，促成學生對數(shù)學概念、數(shù)學性質(zhì)等知識的深入理解和歸納。

（三）發(fā)揮平臺作用，展示學習成果

教師除了要創(chuàng)設豐富的游戲情境，適應教學需求以外，還要能夠鼓勵學生自主操作，使課堂成為學生學習成果展示的平臺。例如，講解數(shù)軸時，教師可以鼓勵學生基于Scratch軟件對作品進行評價。然后，與同桌或同伴相互評價。為了使學生學習成果得以展示，教師可以設計作品評價表，其中分為不同的評價等級，分別為優(yōu)秀、良好、合格、不合格，優(yōu)秀作品要滿足美觀性、知識性、創(chuàng)新性三重要求。

良好作品較優(yōu)秀作品稍差，但也能夠展示本節(jié)課的知識，能夠合理地創(chuàng)設應用情境。合格作品是指能夠基本展示本節(jié)課的知識，但案例缺乏創(chuàng)新性，與教師提供的內(nèi)容基本相同，在美觀性上稍差。不合格的作品是指無法體現(xiàn)知識且缺乏美觀性、創(chuàng)新性。

為了提升教學效果，教師還可以結(jié)合Scratch軟件對本節(jié)課的知識進行鞏固，為學生設置課堂測試環(huán)節(jié)，讓學生在限定時間內(nèi)完成課堂任務，檢驗學生的知識學習情況。其間，教師要觀察學生的學習態(tài)度、學習成果，以及學習任務的參與和完成情況，并為其設置綜合

評價。

（四）基于教學評價，鞏固課堂所得

在初中數(shù)學教學中，教師要充分考慮學生的理解能力、思維特點，結(jié)合初中生活潑好動，但注意力難以長時間集中的現(xiàn)實問題。在教學中，教師要善于發(fā)揮技術優(yōu)勢，為學生營造直觀生動的教學課堂。例如，講解“角的整合”時，教師可以結(jié)合Scratch軟件設計“憤怒的小鳥”等游戲場景。其中，在游戲界面上操作者需要用鼠標靈活調(diào)整小鳥不同的發(fā)射方向和發(fā)射力度。多次調(diào)整后，當小鳥碰到小豬后，則游戲成功，否則則結(jié)束游戲。在“憤怒的小鳥”這一游戲中，教師可以先讓學生進行操作，然后以問題的形式啟發(fā)學生思考。

例如，教師詢問學生：這個游戲中，大家如果想要通關成功，關鍵是什么。學生通過思考，回答教師的問題：關鍵在于發(fā)射小鳥時選擇的角度和力度。這時教師可以結(jié)合游戲中的角進行展開，并從游戲情境中抽象出角的含義，帶領學生結(jié)合角的頂點和角的兩條邊進行模型繪制。最后，教師還可以帶領學生開展度分秒的相關測試，檢驗學生對本節(jié)課知識的掌握情況。

四、Scratch軟件在初中數(shù)學教學中的應用反思

（一）重視任務教學設計

將Scratch軟件應用于初中數(shù)學教學中時，教師需要明確任務設計要能夠使課堂教學有的放矢。安排教學任務時，教師要考慮學生的接受能力，并根據(jù)學生的學習基礎、接受能力以及本節(jié)課的教學重點，靈活設計教學進度。例如，講解新知識時，教師可以采用游戲?qū)敕ǎ瑤ьI學生提高對所學知識的學習興趣，采用任務驅(qū)動法激發(fā)學生學習的主動性，鼓勵學生在課程學習中獨立思考、自主解決問題。

（二）發(fā)揮軟件應用的靈活性

應用Scratch軟件時，教師要能夠使其服務于教學內(nèi)容安排和教學設計上，要貼合本班學生的實際，結(jié)合學生的學習需要。選擇內(nèi)容時，教師可以利用Scratch軟件的豐富性、趣味性強等優(yōu)勢，選擇與實際相關聯(lián)的數(shù)學知識，選擇較抽象的數(shù)學概念，利用Scratch軟件進行直觀生動的展示，進一步引發(fā)學生的思考。同時，教師也可以選擇綜合性知識或跨學科知識，以培養(yǎng)學生的主動學習意識與合作探究精神。

五、結(jié)束語

通過將Scratch軟件應用于初中數(shù)學教學的應用進行分析，學生對于課堂教學的學習積極性有了明顯提升，配合Scratch軟件豐富的界面、功能多樣化的信息展示形式，學生在課堂中的注意力明顯提升，溜號、跑神現(xiàn)象得以減少，但部分學生展現(xiàn)對Scratch軟件的接受能力有限的問題，加上部分學生的編程思維邏輯思維能力發(fā)展受限，在課堂中只能完成基礎任務，在難度較大的任務中缺乏獨立完成能力?；诖耍處熢诮虒W設計中要合理調(diào)控游戲場景的任務時間和任務內(nèi)容，要突出任務的循序漸進性，突出分層教學，使學生能夠?qū)cratch軟件有充分的熟悉度，在此基礎上再安排內(nèi)容，從而更好地達成面向全體學生、實現(xiàn)因材施教的教學效果。

作者單位：王愛斌 甘肅省靜寧縣雙峴初級中學

參考文獻

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[3]劉冬冬.Scratch在初中數(shù)學教學中的應用探析[J].電腦知識與技術，2023，19（02）：121-123.

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