柯丽真
福建省晋江市梅岭街道希信中心小学 362200
摘要：新时期，计算思维和编程已是每个人必备的基本技能，巧用Scratch，提升小学生计算思维具有现实意义。经过近几年的实践探索，笔者认为巧借Scratch，提升计算思维可从三方面入手：一是整合Scratch与学科教学；二是优化Scratch教学程序；三是巧用Scratch图形化指令。
关键词：Scratch；计算思维；实践探索
随着编程教育的逐步推广，越来越多的家长关注到少儿编程，Scratch作为少儿编程的重要组成，也是孩子学习少儿编程的入门选择，通过Scratch来提升小学生的计算思维，让学生运用先进的信息技术改进学习已是大势所趋！
一、巧借Scratch 提升计算思维的现实意义
从目前我市的教学现状来看，教师更多地只强调学生相关技能的操作，思维缺失的现象较严重，故巧借Scratch，提升小学生计算思维具有现实意义：
1．教育目标提出的要求。
目前，我国的基础教育正从“知识本位”时代走向“核心素养”时代，而发展学生的核心素养主要是发展学生优质的情感模式、良好的思维品质以及相应阶段清晰完整的知识结构；
2.学生学习探索的需求。
我们知道学习不是单一知识的积累，而是一种能动的建构过程，通过整合不断地在原有基础上建构新的认知结构，而计算思维能极大地丰富各学科的教学价值，故需把 Scratch作为一种载体和工具，积极探索、不断地在后续研究中实践和完善；
3.教师教学实践的需要。
随着社会的发展，教学向我们教师提出了更高的要求，寻找学科教学与scratch的结合点进行整合、实践研究已是趋势。像双沟小学基于多年编程和数学教学经验的总结和提炼，提出了鲜明、独特的“小学生计算思维与Scratch编程教学实践研究”的教学主张，并以课题研究的形式进行理论阐释与实践，试图对小学数学思维与Scratch教学实践有机整合的课堂状态进行生动的意义诠释和深度的策略建构，这是对小学数学教学进行的一种整体性、结构性的思考，如在解决“鸡兔同笼”问题时，除了可以用“假设法、方程法”来进行思考，还可以用更加简约高效且趣味横生的“编程法”来解决，故巧用Scratch，提升小学生计算思维在解决实际生活问题中具有一定的现实意义。
二、巧借Scratch 提升计算思维的策略探索
1.整合Scratch与学科教学。
思维导图是表达发散性思维的有效图形思维工具，在Scratch与数学整合教学中，能把各级主题的关系用相互隶属与相关的层级图表现出来，把主题关键词与图像、颜色等建立记忆链接，是一种实用性很强的提升思维的工具。
例如在晋江市小学“Scratch教与学”主题研讨活动中，李老师执教的Scratch与数学融合的课例《画正多边形》，执教老师引导学生以Scratch的学习为载体，让学生认识Scratch的价值，即图形构想——程序设计——图形反馈，其过程就是一个程序控制过程。在探索新知时，老师先让学生说说正方形的画法，再让他们小组合作画出思维导图，教师再重点讲解scratch画笔转向角度；在教学“重复（循环）语句”的时候，再次通过思维导图进行任务驱动、自主探究、小组合作学习，引导学生掌握利用“重复（循环）语句”画正五边、正六边形……到正多边形，学生不断地运用并完善思维导图，提高了学生运用所学知识解决问题的能力，学会了用一种新的思维视角，去思考编程语言的思路。学生在思维导图的引领下，自主学习、交流评价，有效提高了学生的思维能力和表达能力，让每一个孩子都得到较全面的发展。
2.优化Scratch教学程序。
Scratch运用可视化工具，只需通过简便的积木式的指令模块搭建操作来实现程序组建，通过Scratch程序优化教学，能有效提高学生的思维能力，提高解决实际问题的能力。因Scratch不需要像传统编程软件那样逐行地“敲”代码，而是通过拖拽已经定义好的程序模块，采用搭积木的方式快速实现程序的编写，学生学习Scratch的过程不是枯燥的命令组合的集成，整个编程就像儿童在搭有趣的积木玩具，同时在Scratch的舞台区，会对学生的积木式程序自动进行演示，学生可以很直观地看到各种脚本设计所呈现出来的实际效果。故Scratch程序是为解决实际问题而生的，孩子们需要编写计算机能搞懂的指令，让它来帮我们工作，它对思维的训练更接近日常的思维方式，更加基础和普遍，编程思维本质上是我们解决问题的一种方法，是逻辑思维的一种，就是利用我们已有的知识和工具，将自身的思路转化成逻辑运算的步骤，从而完成复杂的任务，我们在Scratch的程序编写阶段，能够察觉到实现某个目标并非只有一种编写方式，学生虽可以采用不同的编写方案来完成同一目标，但学生需从中寻找到最佳的方案即程序最优化，这也是计算思维的优化，故通过优化Scratch程序教学，能促进小学生计算思维的有效提升。
3.巧用Scratch图形化指令。
Scratch的趣味性、实践性、创新性都很适合小学生，特别是简单易学的图形化指令更是吸引人，但随着Scratch教学的深入开展，教师在教学中经常会遇到一些问题:学生跃跃欲试却无从下手，反复调试却效果不佳。分析这些现象，深入思考Scratch教学的本质，笔者发现Scratch图形化指令直观明了，学生可以很快掌握这些指令，编写简单的小程序。随着学习的深入，任务变得复杂、角色开始增多，每个角色的功能增加，用到的指令越来越多，程序也越来越复杂，这时就需要运用化难为易的递归思维帮学生去探索求解问题和设计系统，在潜移默化中提升学生的计算思维能力。例如在晋江市小学“Scratch教与学”主题研讨活动时，陈老师执教的《探究圆的周长与直径的关系》课例中，她借用现代信息技术Scratch图形化指令，用Scratch来探索圆的周长与直径的关系，即“圆的周长总是直径的三倍多一些”，通过有趣的模拟祖冲之的割圆术，引导学生探索古代数学家的思想；再利用Scratch画近似圆和直径，通过Scratch图形化体验圆周率的形成过程，让学生发现圆周率与周长的关系，达到了学以致用的效果，并优化了编程教学，这样让学生在scratch学习中体验数学的价值，在轻松的创作过程中掌握程序设计的基本思想，使儿童得到适合自己的、可持续的计算思维，为他们的后续学习和发展提供有利的学习工具，最终实现创新人才的培养。
新时代的课程改革是培养全面发展的人，故我们要以Scratch编程研究为载体，进行学科整合、大胆实践探索，让学生在提升计算思维的同时，领悟学科精神，感受Scratch与学科整合的魅力，从而达到全面育人的目的。
参考文献：
[1]肖海明,朱秋庭,王占秋.以计算思维培养为核心的人工智能课程设计与实践[J].中小学信息技术教育.2020(09)
[2]陈国良,李廉,董荣胜.走向计算思维2.0[J].中国大学教学.2020(04)
（此文系中央电化教育馆全国教育信息技术研究课题《小学生计算思维与Scratch编程教学实践研究》课题研究成果 课题编号：183530020 ）
（此文系中央电化教育馆全国教育信息技术研究课题《小学生计算思维与Scratch编程教学实践研究》课题研究成果 课题编号：183530020 ）