基于Scratch的小学信息技术教学设计研究

摘  要  在传统的小学信息技术课堂上充分利用现代信息技术手段培养学生的计算思维，把抽象问题形象化，对一些典型的教学问题转变死板老套的教学方式，往往让一线教师有心无力，实施困难，如小学信息技术课程中有关计算机画图问题。充分利用Scratch这种可视化编程教学软件工具，设计一份基于Scratch的小学信息技术教学设计，有效融合学生的兴趣爱好，使传统信息技术课堂富有活力。

关键词  Scratch；小学信息技术；核心素养；计算思维；逻辑思维

中图分类号：G623.58    文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2022）07-0035-04

0  引言

在小学信息技术课堂教学中，应根据学生身心发展特点，以培养学生信息技术核心素养为主要目标，将Scratch工具应用于信息技术课程进行教学设计，培养学生的计算思维。

1  小学传统信息技术课堂教学存在的问题

1.1  教学方式方法死板，缺乏创新

信息技术是理论知识和实践操作要求都很高的一门学科，但是从目前小学信息技术教学实施情况来看，仍有很大一部分小学信息技术教师的教学设计缺乏创新，课堂教学过于死板，对一些典型知识问题的讲解仍然采取老旧的方式方法，不能将新技术很好地应用于课堂，为课堂增添活力。而小学生对一切新鲜事物充满好奇，再加上他们普遍从小接触电子产品，动手操作能力较强，教师如果不进行教学设计创新，转变教学方式和方法，则无法满足学生的发展要求，还会让学生觉得信息技术课堂枯燥无味。

1.2  忽视小学生计算思维的培养

随着近年来计算机科学技术的快速发展，人工智能、云计算、大数据、物联网等新技术的发展和普及，当代的小学生在信息技术环境中成长，被称为“数字原住民”。信息技术核心素养包括信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会与责任，其中计算思维尤为重要，作为未来社会公民的必备生存技能，须引起重视。计算思维反映了计算机科学的核心概念与思想，作为一种解决问题的方法，可以提供一种能够广泛应用于工作、学习和生活的组织与分析问题的新视角[1]。而现在小学信息技术教师普遍忽视学生计算思维的培养，不能在教学过程中有意识地设计有利于小学生计算思维培养的教学环节，固守传统课堂知识的讲授，没有把计算思维的培养落到实处。

重视对学生计算思维的培养，应该从小抓起，通过信息技术课堂教学的渗透让学生能够采用计算机处理的方式界定问题，总结利用计算机解决问题的过程与方法，并迁移到与之相关的其他问题，帮助学生更好地理解社会生活中的计算，提高其创造性解决问题的能力，培养其逻辑思维能力和创新思维，为其成为社会所需的高素质创新型人才打下坚实的基础。

2  Scratch在小学信息技术教学中的优势

2.1  符合学生发展需求

根据身心发展规律，小学生正处于智力能力和思维能力发展的关键时期。不同于一般编程软件代码烦琐而复杂，Scratch作为一种可视化编程软件，没有复杂的代码，有的只是像积木一样的指令，通过类似搭积木的过程实现对一些有趣的游戏、故事、动画的设计。对于小学生而言，Scratch既符合他们的兴趣，而且学习起来轻松容易还生动有趣，可以通过整个操作过程逐渐提高实践操作能力和逻辑思维能力。

2.2  有利于信息技术与其他学科的整合

由于近年来强调不同领域、不同学科间融合理论的发展，基础教育不同学科间的融合成为教育改革发展的趋势之一。而Scratch本身具有强大的功能，又涉及很多其他知识的应用，如数学、 科学、语言、美术、音乐，包含多种学科知识，体现了多学科融合的特点[2]。将Scratch应用于传统信息技术课堂教学，巧妙地实现与其他学科知识的融合，在此过程中帮助学生体验不同学科间的学科知识和学科素养的交叉融合，在信息技术课堂上也能落实促进学生德智体美劳全面发展的教育要求。

2.3  助力信息技术课堂教学的创新实践

在小学信息技术课堂实践过程中，教师应结合时代发展要求，突破固有的传统的教授方式，不局限于以往所采用的教学方式方法、技术手段和教学案例等，充分利用各类适宜的信息技术工具如Scratch，对信息技术教学加以创新设计，为信息技术课堂教学注入新鲜的血液，更好地把握教学的重难点，促进学生核心素养的培养。

3  基于Scratch的“绘制美丽的幸运之花”教学设计案例

3.1  教学内容分析

本节课教学内容选自人教版小学信息技术三年级第一册模块三“用计算机画画”，属于教学过程的第二课时，有前面单元模块“信息技术初步”和“操作系统简单介绍”作为授课的基础。本课是学生学完前面两个模块之后，对计算机相关知识逐步深入学习的必备内容，让学生了解信息技术在日常生活中的应用之一——绘图功能，与后面模块的“用计算机写作文”“网络的简单应用”和“用计算机制作多媒体作品”有着直接的内在联系，有助于培养学生使用计算机的兴趣和意识。

3.2  学情分析

小学三年级的学生对新鲜事物充满好奇，处于学习知识增长技能的关键期。通过对教材第二单元的学习，学生对Windows操作系统有了一定的了解，对鼠标键盘的使用已经熟练掌握，能够熟练识别Windows窗口界面，前面单元的学习为本节课的教学奠定了知识和能力基础。并且通过第一课时的授课，学生已经会使用Windows自带的画图软件进行计算机画画的操作，对计算机画画的热情仍然很高，试图尝试更多可能性。

3.3  教学目标

课程教学开始前让学生明确学习目标，将学生的学习兴趣和学习动机紧密结合，让学生带着目标和任务学习。具体如下：

1）进一步体验计算机强大的绘图功能；

2）掌握Scratch的基本操作，熟悉Scratch软件窗口的组成；

3）在模仿的基础上能够使用Scratch完成花朵的绘制；

4）通过启发引导，能够利用Scratch创作出个人绘图作品，进一步熟悉Scratch软件的操作方法，激发学习信息技术和Scratch编程的兴趣。

3.4  教学重难点

3.4.1  教学重点  让学生在模仿的基础上能够使用Scratch完成花朵的绘制。

3.4.2  教学难点  能够利用Scratch创作出个人绘图作品，进一步体验Scratch强大的绘图功能。

3.5  教学策略分析

本课的教学内容明显的特征是操作性强，对教师和学生的要求也比较高，是前面学习的理论知识的实践，是后续内容学习的基础。需要在多媒体机房进行教学，教师在教学过程中可以利用Scratch创设情境，根据情境设计教学活动，让学生在模仿的基础上操作实践。教师可以采用情境教学法、任务教学法带领学生完成“分析情境—模仿练习—创新拓展—总结交流”的教学过程，以此来突破教学的重难点，既解决信息技术课堂用老套死板的方式进行教学的问题，又能让学生从“乐”中学习，体验计算机强大的绘图功能，实现在整个教学过程中对学生计算思维和逻辑思维的渗透培养。

3.6  教学过程设计

信息技术教学过程是整个课堂教学的中心环节，充分利用信息技术教学环境来服务教学、创新教学方式，对教师来说也是挑战。本次课采用适用于青少年的可视化简单有趣的教学软件Scratch来设计组织教学过程。

3.6.1  创设情境，阐述目标

师：同学们，生活中我们常常把花朵看成美好的东西，花朵象征着美丽和纯洁，充满了希望。那么，今天我们一起来绘制一朵美丽的幸运之花吧。同学们知道怎样才能绘制出一朵美丽的花朵，作为小礼物送给你的好朋友和爸爸妈妈吗？

师：老师已经听到有同学回答了，可以用画笔在纸上画，还可以运用我们上节课学习的计算机的绘图功能，也就是用系统自带的绘图工具来绘制。其实，计算机绘图功能是十分强大的。除了系统自带的绘图软件外，还有很多其他的计算机软件的绘图功能也十分棒。那么，我们首先来看一段小视频，看一看幸运之花还能怎样画出来。（播放Scratch视频）

师：那么，我们这节课就来学习使用Scratch这个可视化软件来进行幸运之花的绘制吧。我们这节课要学习Scratch的基本概念和操作方法，通过搭积木的方式来完成简单程序的编写，从而实现幸运之花的绘制。

【设计意图】创设情境，以有趣的话题引入新课，有利于激发学生的学习动机和学习兴趣，快速调整注意力进入课堂学习状态。以“绘制一朵美丽的幸运之花”引入，让学生在创设的情境中，带着任务进入本课的学习。

3.6.2  观察分析，学习新知

师：Scratch是一种主要针对8～18岁的青少年设计的可视化编程语言，生动有趣。学习者可以采用搭积木的方式编写各种功能的程序，应用于我们生活中的很多领域，比如做一些教学游戏，做数学运算、绘图等。我们可以在脚本区搭建表示一定指令的积木块，只需要用鼠标进行拖动，就可以为位于舞台区的角色添加命令。接下来请同学们观看Scratch教学视频，来进一步了解它的操作方法。

师：好的同学们，接下来就跟老师一起来进行幸运之花的绘制吧。

【设计意图】用简洁明了的语言向学生介绍Scratch软件的操作方式、界面功能和代码指令，通过向学生讲解整个过程就像搭积木一样，消除学生的畏难心理。通过教学视频的演示，让学生进一步熟悉和理解软件的操作方式，从而产生跃跃欲试的心理。

3.6.3  实践操作，迁移应用

师：第一步，我们选择铅笔对象Pencil，在其造型界面中选择造型pencil-a，设计旋转中心在其笔尖位置（图1）。第二步，我们将角色Pencil添加到背景1中，并调整位置（图2）。第三步，我们要创建三个变量，也就是半径、花瓣、饱满度（图3）。第四步，我们要为Pencil这个角色添加第一组积木，用于初始化位置、方向，并获取想要输入的花瓣数以及花瓣的饱满程度（图4）。第五步，为角色Pencil添加第二组积木，实现当角色被点击后绘制花朵（图5）。第六步，运行程序，我们需要根据提示输入花瓣数与花瓣饱满度（图6）。例如：假设输入的花瓣数为6，饱满度为100，点击角色Pencil完成花朵的绘制。美丽的幸运之花就绘制完成了（图7）。

师：同学们再练习练习，看自己能不能独立完成幸运之花的绘制。（教师到学生中间指导）

师：同学们可以尝试一下设置不同的画笔粗细和画笔颜色，以及花瓣数和饱满度等，画出不一样的花朵。大家调试完程序，完成自己创作的幸运之花后，就可以提交作品了。

【设计意图】通过教师演示编程过程，进行脚本的编写适应了学生初次使用Scratch进行绘图的需求，也加深了学生对Scratch操作步骤的了解。教师在此过程中，通过带领学生演示制作过程，适时讲解每一步与每一步之间的关联，强化学生对代码块的作用和排序等的理解，有助于学生独立进行编码的实现，渗透培养学生的计算思维和逻辑思维。教师在此过程中及时给予学生帮助和指导，启发引导学生做出更好的作品，提高教学的效率。

3.6.4  总结评价，拓展延伸

师：同学们之间可以相互讨论、相互评价彼此作品的优点和不足，并提出改进建议；另外要反思回顾本节课你收获了哪些东西，哪位同学愿意跟大家分享自己的想法呢？

师：这节课我们通过学习Scratch的绘图功能并通过实际操作完成了美丽的幸运之花的制作，进一步体会到计算机强大的绘图能力，希望同学们下课后及时操作练习，对自己的作品加以打磨修改，将完善后的幸运之花送给你的好朋友或者爸爸妈妈等，把这份幸运和美好也分享给他们。

【设计意图】通过师生间、生生间的评价，一方面检测学生的学习效果，另一方面有利于学生进一步完成幸运之花作品的绘制，增强学生的自信心和满足感。总结本课所学，进一步强化学生对知识的理解和掌握。“将完善后的幸运之花送给你的好朋友或者爸爸妈妈等，把这份幸运和美好也分享给他们。”用生活化的语言给学生留下课后小任务，培养学生学会感谢、懂得感恩的道德品质。

4  结束语

本课以Scratch软件作为工具，以“绘制美丽的幸运之花”为例，进行小学信息技术课“用计算机画画”模块的教学设计，旨在为小学信息技术教学创新提供一个案例。将Scratch应用于小学信息技术课堂教学的重点是进行教学的创新实践，以及培养学生的逻辑思维和计算思维。教师在课堂中应以形象化目标为引线，寻找程序设计的三要素，把模仿与创新有机结合起来，对同一个目标用不同的解决思路去引导学生[3]，激发小学生学习信息技术的兴趣，构建小学信息技术高效课堂。

参考文献

[1] 段亚.基于计算思维提升的小学Scratch课堂教学策略研究[D].重庆：西南大学，2020：11.

[2] 王雪.Scratch在小学数学教学中的应用研究[D].江苏：江苏师范大学，2017：11.

[3] 刘海.谈在小学Scratch课堂中高效培养学生计算思维的方法：以“青蛙过河”一课为例[J].教育界，2021（11）：40-41.

*项目来源：2018年辽宁省教育科学规划项目“基于移动终端的农村教师专业发展网络学习空间构建研究”（项目编号：JG18DB929）。

作者：孟欣，渤海大学教育科学学院，研究方向为信息化教育环境开发与应用（121000）。