宋莉萍

【摘要】計(jì)算機(jī)思維是一種本質(zhì)的、所有人都應(yīng)具備的思維方式。Scratch是一款面向兒童的簡易編程軟件，它的出現(xiàn)給培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算機(jī)思維提供了良好的載體。本文根據(jù)Scratch的教學(xué)模式，從情境導(dǎo)入，誘發(fā)思維；分析問題，理清思維；實(shí)踐創(chuàng)作，訓(xùn)練思維；提升完善，創(chuàng)新思維；交流總結(jié)，分享思維這五個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)中闡述如何促進(jìn)學(xué)生計(jì)算機(jī)思維的培養(yǎng)。

【關(guān)鍵詞】SCRATCH教學(xué) 計(jì)算機(jī)思維 學(xué)生發(fā)展

近階段，核心素養(yǎng)成為教育領(lǐng)域探討的“熱詞”。信息技術(shù)的核心素養(yǎng)包括信息意識、計(jì)算機(jī)思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新、信息社會(huì)責(zé)任，其中計(jì)算機(jī)思維是信息技術(shù)學(xué)科的核心思維。所謂計(jì)算機(jī)思維，周以真教授認(rèn)為是運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)概念進(jìn)行問題求解、系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及人類行為理解等涵蓋計(jì)算機(jī)科學(xué)之廣度的一系列思維活動(dòng)。周教授為了讓人們更易于理解，又將它更進(jìn)一步地定義為：通過約簡、嵌入、轉(zhuǎn)化和仿真等方法，把一個(gè)看來困難的問題重新闡釋成一個(gè)我們知道問題怎樣解決的方法。在信息技術(shù)課堂上如何培養(yǎng)計(jì)算機(jī)思維呢？Scratch 的出現(xiàn)很好地解決了這個(gè)問題。Scratch是面向兒童開發(fā)的編程軟件，它積木式的指令簡單易懂，學(xué)生在遇到問題可以自己嘗試解決，長此以往可逐步培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算機(jī)思維。因此，Scratch為培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算機(jī)思維提供了良好的載體。

針對Scratch軟件的特點(diǎn)，筆者在Scratch課堂的教學(xué)模式是：創(chuàng)設(shè)情境—分析問題—實(shí)踐創(chuàng)作—調(diào)試完善—交流總結(jié)。計(jì)算機(jī)思維可以滲透到其中的每一個(gè)環(huán)節(jié)，本文就以《大魚吃小魚》游戲?yàn)槔?，來談一談如何培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算機(jī)思維。這是一節(jié)綜合練習(xí)課，基礎(chǔ)要求是：大魚吃小魚，大魚吃到小魚會(huì)逐漸變大，小魚被大魚吃到后消失x秒再顯示。

一、情境導(dǎo)入，誘發(fā)思維

俗話說：好的開始是成功的一半。效果佳的導(dǎo)入能成功誘發(fā)學(xué)生創(chuàng)作的欲望，引發(fā)思維。《大魚吃小魚》的課堂導(dǎo)入從游戲著手，小學(xué)生對游戲活動(dòng)充滿樂趣，所以讓他們先來玩一玩這個(gè)游戲，不僅可以讓學(xué)生了解到這個(gè)游戲的規(guī)則，還能成功誘發(fā)學(xué)生的思考：這個(gè)游戲是怎么做的？進(jìn)而激發(fā)他們的創(chuàng)作欲望。

當(dāng)然導(dǎo)入的方式還有許多：問題導(dǎo)入、故事導(dǎo)入、歌曲導(dǎo)入……不管哪種導(dǎo)入方式都應(yīng)該激發(fā)起學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)與興趣，這樣學(xué)生才會(huì)主動(dòng)思考。

二、 分析問題，理清思維

分析問題的過程其實(shí)就是轉(zhuǎn)化的過程，將一個(gè)大問題分解成幾個(gè)小問題，并逐一解決。分析問題過程中可以采用表格、純文字、思維導(dǎo)圖、流程圖等方式來記錄。如《大魚吃小魚》這個(gè)游戲就是采用表格式：

弄清了每一個(gè)角色的功能，接著在此基礎(chǔ)上可以來分析一下每一個(gè)角色腳本以及使用到的控件或者分析程序的核心。

通過對游戲的分析，學(xué)生理清了每一個(gè)角色的相互關(guān)系，并了解了簡單的指令依據(jù)，這不僅可以很好地為實(shí)踐創(chuàng)作做鋪墊，而且促進(jìn)了學(xué)生邏輯思維能力的培養(yǎng)。

三、 實(shí)踐創(chuàng)作，訓(xùn)練思維

實(shí)踐創(chuàng)作環(huán)節(jié)是將自然語言轉(zhuǎn)換成腳本語言的過程，也是學(xué)生訓(xùn)練思維的重要環(huán)節(jié)，此環(huán)節(jié)可以先讓學(xué)生的獨(dú)立自主嘗試，再不斷地進(jìn)行調(diào)試糾錯(cuò)，直至運(yùn)行成功。

學(xué)生自主嘗試時(shí)，教師可以引導(dǎo)學(xué)生利用身邊的資源：教材、教師、同伴等，也可以借助于微視頻，教師可以事先利用Camtasia Studio軟件將難點(diǎn)內(nèi)容制作成微視頻，當(dāng)學(xué)生遇到問題時(shí)可以通過微視頻來開展自主學(xué)習(xí)。學(xué)生在獨(dú)立搭建腳本的過程中，訓(xùn)練自己的計(jì)算思維。

糾錯(cuò)調(diào)試就是反復(fù)發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的過程，它貫穿在整個(gè)制作過程中。當(dāng)游戲運(yùn)行出錯(cuò)時(shí)，學(xué)生一般會(huì)逐一閱讀腳本，并思考每一條腳本的作用，想象著理論上這一步腳本應(yīng)該出現(xiàn)的結(jié)果，再跟實(shí)際結(jié)果做對比，當(dāng)發(fā)現(xiàn)兩者不一致時(shí)就必須進(jìn)行糾錯(cuò)調(diào)試，運(yùn)行、調(diào)試……在反復(fù)磨煉的過程中，學(xué)生的計(jì)算機(jī)思維也會(huì)有所提升。在教學(xué)中，很多學(xué)生遇到這樣的問題。第一次運(yùn)行腳本很正常，但是第二次運(yùn)行時(shí)，大鯊魚跟第一次結(jié)束時(shí)的大小一樣，教師可以引導(dǎo)學(xué)生給大鯊魚的大小設(shè)置一個(gè)初始值，由此，學(xué)生們就會(huì)知道為什么有的小魚被大魚吃掉后就一直處于隱藏狀態(tài)，解決方法也是給小魚設(shè)置一個(gè)顯示的初始值。將一個(gè)問題的解決方式遷移到另一個(gè)問題中，這也是計(jì)算機(jī)思維的一種表現(xiàn)。

學(xué)生的年齡小，可能在調(diào)試過程中并不能找出自己的問題所在，那可以借助于小組同伴或者老師的力量。學(xué)生通過對腳本的不斷調(diào)試鍛煉自己的計(jì)算機(jī)思維能力。

四、 提升完善，創(chuàng)新思維

調(diào)試成功并不意味著游戲制作就成功了，我們可以利用“如何加大游戲難度”這個(gè)問題來激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。從任務(wù)角度來看，完成樣例是基礎(chǔ)任務(wù)，加大游戲難度就是提升任務(wù)了，遞進(jìn)的任務(wù)讓學(xué)生的思維走向深入。實(shí)踐證明，這一問題的確能讓學(xué)生開啟頭腦風(fēng)暴，有了很多創(chuàng)新的想法：添加角色的造型、加上時(shí)間的限制，顯示大鯊魚吃小魚的數(shù)量，小魚可以分成可吃與不可吃，再添加一些能克制大鯊魚的魚，大鯊魚碰到這些魚就要縮小……這就是思維的飛躍。

五、交流總結(jié)，分享思維

展示交流不僅是對學(xué)生的肯定，也是學(xué)生再學(xué)習(xí)的一種方式。就像在《大魚吃小魚》的拓展環(huán)節(jié)，每一個(gè)學(xué)生對游戲難度的提升方式不盡相同，所以在展示的時(shí)候可以選擇各種不同的游戲。如展示加入計(jì)時(shí)器的游戲，那么同類做法的同學(xué)可以將自己做的與展示者的做一個(gè)比較。在這樣的交流分享中，對展示者而言，是鍛煉語言表達(dá)能力的好時(shí)機(jī)，也是對知識進(jìn)行歸納總結(jié)的過程，從中更能體會(huì)分享思維的快樂；與聽者而言，即是學(xué)習(xí)的過程也是思考的過程，能讓自己的作品比原來的更有想法，更有創(chuàng)意。

通過多年的Scratch 教學(xué)，筆者發(fā)現(xiàn)學(xué)生的創(chuàng)作和想象能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了預(yù)期，而且他們還能實(shí)現(xiàn)自己的想法，這不是使用計(jì)算機(jī)思維的最好證明嗎？我們學(xué)習(xí)信息技術(shù)不僅是要學(xué)生掌握某個(gè)知識點(diǎn)或某項(xiàng)技能，更重要的是要訓(xùn)練學(xué)生的計(jì)算機(jī)思維，讓計(jì)算機(jī)思維伴隨著我們的生活和學(xué)習(xí)一起成長。