探索小学Scratch编程教学中如何培养学生计算思维

许绍靖

摘 要：在核心素养理念下，计算思维能力是所有人必备的一种思维能力。在小学信息技术课程教学中，教师培养学生应有的计算思维，这俨然是新时期非常重要的一项教学任务。尤其是在Scratch编程教学方面，教师应着重从培养学生的计算思维入手，在有效的教学活动中增强学生对Scratch编程学习内容的学习兴趣，并提高小学生应有的任务分析能力、逻辑思维能力与程序优化能力，甚至是提高学生解决计算机问题的良好能力。基于此，主要以闽教版教材为依托，探讨小学信息技术学科教师在Scratch编程教学中如何有效培养小学生的计算思维。

关键词：小学信息技术;Scratch编程;计算思维;教学策略

在小学教育中，各学科教师愈发关注核心素养理念对自身学科课程教学的影响。对于信息技术学科而言，计算思维是该学科核心素养的有机组成部分，要求信息技术学科教师将培养小学生的计算思维作为重要的教学任务，贯彻落实到实际的信息技术课程教学之中。其中，Scratch编程教学是小学信息技术学科教学的重要内容，教师可在核心素养理念指导下，以Scratch编程教学作为平台，展开有效的教学活动，促进小学生计算思维能力的发展与提升。

一、计算思维及培养计算思维的重要性

1.计算思维的基本内涵

计算思维是人们必备的一种思维能力，一般是指利用计算机科学的基础概念对相关问题进行探索与解决、系统设计，进而实现人类行为理解的思维活动。人们一旦遇到问题，其大脑即可在计算思维能力的辅助下，设计算法对自己所遇到的问题进行求解，如约简、嵌入、转化以及仿真等一系列的方法，旨在将原本具有一定困难性的问题转化成为容易理解的问题，以更便捷、更有效地解决问题。

2.培养计算思维的重要性

计算思维通常建立在计算过程的能力与限制之上，既可由人来执行，也可由机器来执行。在计算思维模式下所产生的计算方法与计算模型，可以让人们敢于去处理难以通过个人独立完成的问题求解与系统设计的思维活动。这决定了学生的计算思维在信息技术学科Scratch编程学习中的重要性，也要求教师充分重视培养学生的计算思维这一教学任务的重要性。

首先，在Scratch编程教学中培养小学生的计算思维，是信息技术学科教师贯彻信息技术核心素养教育的重要举措，也是教师坚持以学生为本原则、尊重学生主体地位的教学表现，有利于培养小学生的信息技术核心素养。其次，小学信息技术学科教师着重培养小学生应有的计算思维，迎合了新时期以能力建设为主的教学要求，有利于促进小学生计算思维能力的培养、提升与发展，并保障小学生的全面健康发展。最后，小学信息技术学科教师围绕着培养学生计算思维这一中心任务展开教学，可有效改善当前枯燥乏味的信息技术课程教学氛围，增强小学生在信息技术课程学习中的学习动力、学习乐趣以及学习能力。长此以往，小学生的信息技术学习信心也可得到有效增强，有利于提高小学生在信息技术课程学习中的积极主动性，并保障小学生的信息技术学习效率、学习效果等。

二、小学信息技术学科Scratch编程教学

Scratch编程内容是非常重要的组成部分，可帮助小学生全面地学习简易的Scratch编程知识，有利于增强小学生对计算机Scratch编程的学习兴趣，并且培养小学生的编程思想与逻辑思维。在Scratch编程教学中，学生可通过拖曳计算机中已经定义好的程序模块，快速编写简易的程序。这不仅降低了信息技术课程对学生识忆性这方面的要求，还可增强小学生对信息技术学习内容的学习兴趣。因为小学生在Scratch编程学习中不需要对命令及其使用参数进行死记硬背，还可直观地看到计算机程序的自动演示及脚本设计效果，有利于小学生在自动化计算机科学方式的辅助下更好地学习信息技术Scratch编程知识。

由此，小学信息技术学科教师应在Scratch编程教学中，围绕能力建设，切实探索有效的教学方法，全面培养小学生应有的计算思维，以推进新课改背景下小学信息技术课程教学的创新发展。

三、小学Scratch编程教学中培养学生计算思维的教学方法

为培养小学生良好的计算思维，小学信息技术学科教师可从以下方面入手，着重加强Scratch编程教学：

1.以小组合作学习法培养学生的计算思维

小组合作学習法是一种强调学生以小组形式充分发挥协作精神，共同完成小组学习目标的高效学习方法，这也是新课改强力推行的重要教学方法。在闽教版小学信息技术学科的Scratch编程教学中，教师可鼓励学生在独立思考的基础上，与小组同伴进行相互协作，在Scratch编程练习学习活动中，培养良好的编程习惯，并提高自身应有的计算能力、推理能力以及思维能力等。

以《小海龟画旗帜》一课为例，教师可鼓励小学生自主根据个人的兴趣形成小组。例如教师可先询问小学生：“你想让小海龟画什么样的图形？”有的学生说正方形，也有的学生说长方形。由此，教师可让小学生根据自己想让小海龟画的图形分组，学习如何分析图形，并且掌握好“右转”“左转”“后退命令”等一系列命令的操作。各小组在协作学习过程中，可共同讨论如何给图形的四个顶点取名，并共同讨论和分析小海龟的行进路线，思考从哪个顶点起笔，先后经过哪些顶点，再相应地写出画每条线的相关操作命令。

在这些小组学习的基础上，教师可鼓励小学生再次通过小组的形式，学习如何让小海龟画旗帜。此时，学生可在小组内讨论一些重要的问题，如：“如果要让小海龟成功画出旗杆，那么要操作什么样的命令？用哪些命令可以简化操作，提高小海龟画出旗帜的效率？”当学生解决了这些问题之后，教师还可鼓励小学生发现和提出更多的问题，如：“我们发现小海龟画完旗帜后，小海龟盖住了一些线条，那么我们可以用什么命令隐藏起小海龟，让旗帜图形看起来更漂亮？小海龟被隐藏之后，再次给它下命令，那么它还可以继续执行吗？”由此，小学生可充分发挥小组合作的优势，探讨、分析和解决更多的问题，这样有利于培养和提升其计算思维能力。

2.通过愉快教学法培养学生的计算思维

愉快教学法是一种注重学生愉快学习体验，可让学生享受学习的教学方法。在新课改推行以来，愉快教学法的引入与运用在减少课堂教学枯燥感、增强学生学习兴趣、提升学生学习动力和学习信心等方面有较佳的教学效果。因此，小学信息技术学科教师要改善Scratch编程教学中的枯燥教学氛围，增强小学生在Scratch编程教学中的学习驱动力，并且培养小学生应有的计算思维能力，可考虑充分运用愉快教学法推进Scratch编程教学的健康开展，让小学生在愉快、和谐的学习氛围中主动参与到相应的教学活动中，自主进行一系列的计算思维活动。

比如在《海龟作动画》一课的教学中，教师可先为小学生展示运用LOGO程序制作的动态图画，吸引小学生的目光，并引导其主动思考这一动态图画与自己以前画的图画之间的不同之处。小学生在以前的Scratch编程学习中，接触更多的是静态图形的制作，如今在教师的带领下，进入了制作动态图形的学习情境之中，由此对各种动画类型的制作产生了兴趣，如旋转类的动画、平移类的动画、变形动画以及颜色动画等等。

当教师激起了学生的兴趣，则可组织学生投入到多种Scratch编程实践活动之中，如制作会旋转的风车、制作会水平移动的小圆、制作会走动的秒表等。教师可鼓励小学生根据个人的兴趣，参与到相应的编程实践活动之中，以更好地增强小学生的愉快学习体验，让小学生在完成实践活动任务后，可获得良好的学习成就感。在这一愉悦学习体验过程中，小学生的学习主动性比较强，能够快速发现问题，并提出问题、解决问题。例如在制作会旋转的风车这一实践活动中，有的小学生发现海龟作图的速度很快，动画的每个画面闪得太快，动画效果反而不佳。为了解决问题，学生进入了思考状态，思索着采用什么样的命令来支持理想的动画效果。在这一环节中，教师可发挥适当的指导作用，让学生自主学习和掌握等待命令这一操作，使其学会在求解问题时，系统设计WAIT等待时间，让动画效果更理想，旨在有效培养小学生的计算思维能力。

3.运用任务驱动法培养学生的计算思维

任务驱动法主要是通过为学生布置学习任务，增强学生学习驱动力的教学方法。有些学生在学习过程中缺乏足够的学习驱动力，或者学习欲望不强，这些问题的存在不仅影响了学生的学习自主性，还影响学生学习能力的发展。尤其是对于缺乏明确学习目标或者学习方向的学生而言，教师更需要运用任务驱动法来帮助学生迈上正确的学习道路。在小学信息技术Scratch编程教学中，教师通过任务驱动法展开教学，可更好地明确学生在Scratch编程教学中的学习目标与学习方向，促使其更好地学习编程思维，提升自身的计算思维能力。

比如在《制作精美书签》一课的教学中，教师可自主选择教材中的某一书签作品作为参考和学习的对象，学会运用其中设置页面的方法，自主设计精美书签的制作步骤，制作出优秀的书签作品。这一学习任务可帮助学生更好地明确设计理念，把握好设计步骤及设计方法，有利于促使学生在任务驱动力的作用下，自主掌握这节课涉及的重要知识技能，进而在实际操作过程中对这些知识技能进行灵活运用。在学生制作完毕后，可进入作品展评环节，鼓励学生自主展示个人的作品，并分享自己的学习心得、创作体会，甚至讲述自身对编程思维的感想等，旨在培养学生良好的信息技术素养与计算思维能力。

简而言之，小学生正处于从具体思维朝着抽象思维发展的重要阶段，其计算思维的发展空间比較大，教师应从小培养学生应有的计算思维，拓展小学生的思维发展空间。为此，小学信息技术学科教师应在Scratch编程教学中贯彻落实计算思维培育教学，具体可采用小组合作学习法、愉快教学法、任务驱动法等等一系列有效的教学方法，既可促进核心素养理念指导下Scratch编程教学的顺利开展，又可达到培养学生良好计算思维的教学目标。

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编辑 段丽君