依托scratch编程培养学生计算思维的实践与探索 论文.docx

依托Scrahch编程培养学生计算思维的实践与探索随着日益增长的对计算机科学的热情，人们对发展学生计算思维的兴趣也越来越大。2006年，周以真教授提出计算思维是运用计算机科学的基础概念去求解问题、设计系统和理解人类的行为。计算思维作为信息技术学科的四大核心素养之一，在信息技术教学中的地位和作用越来越突出，培养学生的计算思维能力已成为程序设计课程的核心目标。Scratch编程是小学阶段唯一的程序设计课程，已经逐渐被全世界小学生所接受，它通过积木式的指令轻松实现编程过程，以培养学生的计算思维为目标，体现学科的思想内涵。在小学信息技术教学中，Scratch作为一款图形化程序设计软件，其特点是操作简单，构成程序的命令和参数都是通过积木形状的模块来实现的，不仅可以帮助小学生轻松编写程序，还能很好的提高学生学习兴趣以及学生的计算思维能力，成为学生们最喜欢的一款创意编程软件。下面将从Scratch程序编写入手，以几个课堂教学的实际案例展开对计算思维的实践与探索。例如，小学信息技术电子工业出版社第4册第9课小小蜗牛跑得快一课，重在引导学生分析动画中的角色、舞台，以及动作的先后顺序。在分析过程中，逐步通过思维导图、流程图帮助学生完成计算思维的建构。在教授新知的环节，通过找相同和找不同的小游戏，对比脚本发现移动步数”不同会导致蜗牛跑得慢，学生通过不断的尝试修改蜗牛移动步数的参数，运行程序，检查结果并得出结论。初步培养了学生''发现问题、探究问题、解决问题的方法和能力，把程序设计的思想渗透到教学过程中。让学生在教师的教学过程中感受逻辑思维，培养计算思维，日积月累最终形成自己的能力。四年级学生的思维处于从具体形象思维逐步向抽象逻辑思维过渡的阶段。因此，在程序设计过程中，教师可以引导学生关注现实生活，创设真实的任务情境，将思维能力的训练融入到具体的生活情境中。例如,小学信息技术电子工业出版社第4册第10课小猫拜访好朋友一课，初次让学生自主地规划并设计动画故事。本课需创作的故事情境相对比较简单，从程序设计思想来看，它属于简单的顺序结构。在编写程序的教学过程中，教师让学生从生活情境出发，先用自然语言描述小猫的动作，让学生理解算法思路，逐步培养学生的计算思维。然后将自然语言替换成指令，更易于学生理解脚本。最后加强学生的操作，对程序进行测试与修改。在调试过程中，教师应关注学生的问题解决能力，激发学生提出问题并分析问题的思路，知道解决过程中利用何种计算策略。五年级学生已了解了Scratch的操作界面，知道通过拖拽、连接模块即可完成编程。例如：校本课程角色移动一课，着重解决通过编程完成校色移动问题，选择模拟学生放学回家路线的情境，通过生活中的重复行为，理解编程中的循环结构，并在多路线选择、多方式编程的过程中，发现解决问题的多种途径，并对比不同途径的优缺点，体会合理优化的意义。在教学让从A点移动到B点这个任务中，通过移动问题的解决，指导学生尝试一题多解，学生自主尝试探究完成编程编写，激发学生求知欲和自信心。在观察重复性脚本的同时，通过教师演示发现生活中的重复行为，理解编程中的循环结构。引导学生发现想要解决某一问题，方法并不是唯一的，渗透了一题多解的计算思维，并且在分析不同方法的特点过程中，感受要根据需求合理选择适合的方法。六年级学生比较喜欢游戏，但他们不清楚游戏具体功能的实现方法,对Scratch编程比较感兴趣，愿意通过自己的实践创造属于自己的游戏。例如，校本课程酷跑小游戏一课，通过游戏体验，激发学生的创作欲望；通过问题思考，引导学生在玩中学，有意识地思考游戏条件判断过程的实现；通过组织活动，帮助学生将隐性的条件判断思想显性化表达出来，用生活化语句表述进一步理解指令的作用和使用规则，从而实现教学重难点的学习。以上内容围绕酷跑游戏条件提出，学生既有参与的兴趣，又将学习内容与具体的作品需求相关联，培养学生的计算思维能力。综上所述，计算思维不但分析解决了编程教学环境的问题，而且影响了教学环节，为信息技术教学注入灵魂。培养学生的计算思维能力，提升学生技术思维的最终目的是促使学生将这种思维方式迁移至日常生活中，关键是要让学生主动地参与到思维实践活动中，学会运用计算思维的方法来解决问题。因此，经过计算思维培养的学生不仅思维得到促进和发展，而且解决问题的能力也有所提升。在日常生活中，他们可以根据具体问题，在头脑中形成清晰的问题解决思路，快速的理顺各部分关系，然后选择应用适合的算法，分清主次、有轻有重地解决具体问题，提高学习效率。目前对计算思维的研究仍然处于理论研究和实践的探索阶段，教学中，教师应该根据小学生的年龄特点、知识水平、实际需求，采用通俗易懂、生动有趣的教学内容，按照由简到繁、由浅入深的教学过程处理,由具体到抽象的思维过程，循序渐进地帮助学生建立解决实际委托的计算思维，从而有效地指导并实现具体问题的解决。