郑晓凤
福建省泉州市鲤城区第三中心小学 362000
【摘要】：计算思维是与人们的工作、生活密切相关,是一种本质的、所有人都应具备的思维方式。Scratch作为一款深受小朋友喜欢的编程软件,成为在小学生中开展计算思维训练的有效载体。在本文中,我们尝试从创设情境、思维导图、流程图、多维评价四个方面,就如何借助Scratch来促进学生的计算思维做了一些探讨。
【关键词】：计算思维 Scratch 解决问题
周以真教授2006年提出“计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计以及人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动。”计算思维是当下STEM和“创客”教育热潮下学生的必备基本技能，也是信息技术核心素养培养的着力点，而Scratch编程则是培养计算思维的一个重要载体。在小学的Scratch教学中我们不能将教学仅仅停留在了解编程过程上，而应该在Scratch的教学过程中引入计算思维的培养，让学生在Scratch学习中养成计算思维习惯，学会有创新性的思考，有系统化的推理以及高效性的解决问题。本文主要以闽教版六年级上册第5课《迷宫游戏》这一课为例，谈谈如何借助Scratch来促进学生的计算思维。
一、创设情境，催生计算思维萌芽
scratch软件编程的入门难度低，可操作性强，如果选择合适案例并引导学生自主编程设计，结合案例实际内容及课程教学目标，创设出针对性较强的任务情境，让孩子自由地创设精彩的情境，激发学生的学习兴趣，集中学生的注意力，建立良好的课堂秩序，有助于实现教学目标，提高解决问题的能力。情境教学已成为一种能提供有意义学习并促进知识向真实生活情境转化的重要理念，这有助于学生日后碰到实际问题时能迅速识别问题，进一步解决问题。?而课堂中好的情境创设，对学生具有无意识的调节作用，能使学生的思维、情感、有意识和无意识能够处于更佳状态，对计算思维的形成与内化具有良好的促进作用。
在《迷宫游戏》课堂设计中，课堂导入部分用与教学相关的游戏进行情景导入：有一天，熊大在树林里发现一张藏宝图，这时它十分高兴，作为它的好朋友，你能帮它顺利找到宝藏吗？通过游戏激发学生学习兴趣，使学生能够自己提出程序设计的规则，对自己的规划有一个良好的兴趣起点。
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二、思维导图，搭建计算思维框架
计算思维的本质是抽象和智能化，计算思维是课堂学习所学不到，是靠实践得来的，然而思维习惯和思维模式确实可以训练的；思维导图能很好理解程序中角色的关系，让学生一目了然地了解现实生活和计算机世界的联系，学会把无形的思维过程转化为直观有形的导图。给我们提供了这样的工具，关键字、图、发散思维与抽象集成归类，全面性、系统性等方式，为每个人提供一种新的思考方式，搭建计算思维框架。思维导图是程序设计的重中之重，它可以帮助学生理顺知识脉络结构，提高记忆力，增强学习能力，同时使教学更有针对性，更有成效。思维导图可以化抽象为具体，便于学生的理解；可以充分调动学生的大脑，便于学生充分学习、深化记忆；可以提高学习的效率，促进学生自主学习。
在《迷宫游戏》课堂设计中，我通过情境模拟，并以问答的形式，引导学生思考程序所需要的角色，让学生仔细观察舞台上的小猫行走方式，使其发现利用键盘方向键控制小猫行走方向，从而引出本节课的重点使用“侦测”模块中的“按键……是否按下？”指令控制小猫的行走方向，这时我出示程序的思维导图（如下图），并层层提问，引导学生思考问题的关键点，以“图”的方式来整体规划，将现实生活 中的对象与计算机要处理的对象一一对应，化无形为有形。
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三、流程图，呈现计算思维策略
程序流程图是人们对解决问题的方法、思路或算法的一种描述。这种图能够将问题分解，形象直观，各种操作一目了然，便于学生理解较难的程序过程，理清程序中的各个逻辑关系。“摆弄”是Scratch编程学习的精髓，在《迷宫游戏》课堂设计中，由于学生设计经验不足，所以我给出流程图，这样能更有效、更规范地描述算法，特别是对程序的执行主体、开始、结束、条件等有更直观的认识，引导学生在Scratch中找到相应的代码块。在直观流程图的基础上，学生已经知道所需的脚本模块，通过流程图和所需模块，尝试自主搭建，体验“摆弄”模块的乐趣，学生通过细化脚本模块，查看流程图，思路基本形成，这为自主完成奠定了基础，为自主学习提供了支点。学生借助流程图对复杂的实际问题进行了解析，把复杂问题简单化、流程化，从真正意义上学会了解决问题的方法与步骤。
四、多维评价，提升计算思维理念
通过合理有效的课堂导入与课堂实践，教师与学生能够有效完成各个学习任务，对所学知识具备一定把握。此时需要通过总结评价对教学中存在的问题进行分析和评价，实现对学生评价与概括思维能力的有效锻炼，有效培养学生计算思维。在交流评价阶段，学生要展现本组作品的创意，借鉴其他小组的创意，听取同伴和教师的建议，反思自己作品的不足及提出亟待改进的地方；教师要善于收集面向过程的数据（包括视频、音频和文本），注重评价主题的多元性、评价内容的丰富性和评价方法的过程性，同时还应形式多样的组织学生交流分享他们的收获与反思，如采用答辩、辩论赛等形式。最后教师还应要进行拓展延伸，鼓励学生大胆尝试，充分发挥创新思维，创作出更多的作品来实现学生水平的进一步提升。例如，教师在学习完《迷宫游戏》后，将知识升华为两个角色比赛、调整角色的旋转角度碰到壁后退、如何规避途中出现的障碍物等。在课堂教学最后阶段的总结评价和拓展延伸，促使学生充分发挥想象，从而实现学生思维的培养。
教无定法，教师只有在教学设计进融入计算思维，不断地改善自己的程序设计教学策略，提高学生学习编程的热情和积极性，才能让学生在自主、协作、交流、分享的过程中，促进思维的发展，才能让“计算思维”在编程实例教学中落地生根，让每一位学生学会创造性地思考。
【参考文献】
[1]韦国. 基于计算思维培养的Scratch教学三步曲[J]. 中小学电教, 2015(7):86-87.
[2]王倩倩. 基于计算思维三维框架的scratch教学设计研究[D]. 石河子大学, 2020.
[3]张双梅. 面向小学生计算思维培养的项目式学习活动设计研究——以Scratch教学为例[D]. 河北大学.