“编程三思法”在小学Scratch编程教学中的有效运用

“编程三思法”在小学 Scratch编程教学中的有效运用

刘涛 杨溢

重庆市南岸区迎龙小学校 重庆 400000 重庆市南岸区珊瑚鲁能小学校重庆 400000

摘要：Scratch儿童编程的核心思想是“想象、编程、分享”，而编程的技能则是实现这一核心的关键途径。在提高编程技能的教学实践中，我和孩子们一起探索，梳理出了“编程三思法”，即：一思任务分解，根据动画范例分析出各个角色对应的事件；二思“图示”转换，用人类语言以“图示”的方式表示出各角色的动画过程并转换为程序语言；三思整体优化，简化程序指令并完善各角色的配合。学生在各项任务中尝试迁移运用，编程技能迅速提高，学习主动性不断增强，计算思维得以培养和彰显。

关键词：Scratch；计算思维；编程技能；编程三思法

2017年9月，Scratch编程教学进入小学4-6年级课堂（重大版小学信息技术第八版），为小学信息技术课程带来了新的活力，也迎来了新的挑战。Scratch编程是一门趣味性、操作性非常强的课程。通过一学年的教学实践，我发现如果按照“老师演示——学生操作”这一教学模式进行教学，学生将会只是被动地吸收，无法主动去思考和探究，计算思维和信息素养终将成为“空中楼阁”。基于以上问题，我认为教学中要着眼于培养学生的计算思维，提高学生解决复杂问题的能力和学习兴趣。Scratch儿童编程的核心思想是“想象、编程、分享”，而编程的技能则是实现这一核心的关键途径，所以在提高编程技能的教学实践中，我和孩子们一起探索，梳理出了“编程三思法”，即：一思任务分解，根据动画范例分析出各个角色对应的事件；二思“图示”转换，用人类语言以“图示”的方式表示出各角色的动画过程并转换为程序语言；三思整体优化，简化程序指令并完善各角色的配合。学生在各项任务中尝试迁移运用，编程技能迅速提高，学习主动性不断增强，计算思维得以培养和彰显。下面我以重大版小学信息技术五年级上册《神奇的魔法帽》为例谈一谈我的具体做法。

一、分析程序，任务分解

老师展示制作好的动画范例：在智慧城堡的一个房间里，传来奇怪的声音，书桌边上有顶时隐时现的魔法帽子，小猫在房间里自由行走。当小猫碰到闪动的魔法帽时，魔法帽对小猫说：“你已经拥有了画笔的魔力！”，而后背景切换到另一个场景，同时魔法帽消失。此时，小猫自由行走时可画出图形。

学生在老师的指导下通过小组讨论找出程序中的角色，分析出各角色对应的事件，用自己的语言描述出角色的动画过程，见表1：任务分解表。

表1：任务分解表

分析范例的过程，老师重在引导学生逐渐形成解决问题的思路和方法。在此过程中学生通过对对象进行程序设计思想，关注程序中的“对象”，及“对象”有关的“属性”、“行为”，为接下来引导学生分“对象”进行编程做好铺垫，同时让学生充分体会计算思维中的“分解”的概念，同时培养学生抽象思维。

二、搭建程序，“图示”转换

1.在本课的教学中，老师要抓住范例本身的特点，提纲挈领，从问题入手，有序、有针对性地引导学生分析、思考，在此基础上引导学生尝试形成解决问题的思路流程，分析思考用自己的语言解决问题的方法步骤，用“图示”（非标准的流程图，因是小学生，避免了使用流程图中的标准图形）表示出舞台、帽子、小猫的动画过程，如图1-3：

图1：“舞台”思路分析

图2：“帽子”思路分析

图3：“小猫”思路分析

2.把人类语言转换为程序语言，这个过程是整个教学过程中的重难点。在本课的教学中，老师结合Scratch课程特点与学生一起开展教学活动。从以下三个步骤帮助学生把角色动画转换为程序语言：第一，一些简单的如“播放声音”、“切换背景”、“说：”等指令，学生通过自主探究尝试完成。第二，稍为复杂的指令，如“虚像的设定”，可让学生通过小组交流并探究尝试完成。如有学生选择用亮度或颜色的，可让学生自主尝试对比后选择相应指令来完成。第三，“广播指令”，老师可以把制作好的微课提供给学生学习，或用老师演示讲解的方法帮助学生完成。

学生通过利用“图示”分析角色的行为步骤，用Scratch逐步将算法转换为程序代码，培养了学生的算法思维。

三、调试程序，整体优化

（一）完善各角色之间的配合

学生在完成了各个角色的程序编写后，在运行的过程中，会发现舞台切换到背景“doily”后帽子还没有隐藏，可以通过调整角色的运行或等待的时间来完善角色之间的配合。

（二）给角色赋予初始值

在第二次运行程序时会发现以下问题：1.背景没有回到城堡的房间；2.画笔留下的图案还留在舞台上；3.帽子不见了。学生在老师的引导下小组讨论后得出优化程序的方法：在各个角色的程序的一开始别加上“把背景切换为‘城堡的房间’”、“清空”、“显示”的指令。当发现角色在运行一次后无法回到初始状态而导致第二次运行出错时，要让学生学会在程序的一开始时就要赋予角色的初始值的方法。

在程序编写实践过程中，学生对程序进行不断地调试，纠错和优化，培养了学生的工程思维。

教学实践证明，运用“编程三思法”进行Scratch教学,能够有效地帮助老师开展程序设计教学。“编程三思法”等于教给学生一种简便易学、行之有效的学习方法，是培养学生计算思维的有效途径，并促进学生的思维品质、自主探究能力、协作学习能力。在头脑中形成精细操作的意识，激发学生学习信息技术的兴趣，从而更好地培养学生的发散思维能力、创新思维能力等高阶思维能力，真正提高学生信息素养。

参考文献：

[1]张静．思维导图:开拓儿童Scratch趣味编程学习新路径［J］．教育观察，2018(16)36-38.

[2]李天华.图示法在《网站设计》教学的应用[J].现代职业教育,2018(07):153.

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