莫秋玲

摘要：为顺应计算思维培养和编程教学的潮流，如何在小学编程的载体中培养计算思维是一个值得研究的问题。本文结合计算思维的内涵和Scratch编程教学的特点，创设出了用自然语言描述问题、思维导图抽象建模、学案引导微课支撑、调试优化的编程教学策略，并将此策略应用于实际教学中旨在培养学生的计算思维。

关键词：计算思维;编程;策略

一、问题的提出

计算思维是未来社会所有人必备的一种思维能力，是除理论思维、实验思维外的第三大思维方式，同时随着中小学信息技术课程核心素养的提出， 如何在中小学信息技术课程教学中体现计算思维， 提高中小学生计算思维能力已经成为国内外信息技術教学改革的研究热点。因此在小学信息技术学习中研究如何提升学生的计算思维具有现实意义。

根据计算思维的概念与培养要求， 结合 Scratch 编程教学的特点，笔者设计了“创设问题情境 用自然语言描述问题—分解项目 抽象建模—编写脚本 优化纠错-交流评价 建立模型”的教学模式，在此教学模式中运用有针对性的教学策略逐个环节地体现计算思维的培养。

二、基于计算思维培养的小学scratch编程教学流程设计

根据计算思维的概念特点，结合 Scratch 编程教学的特点，在“创设问题情境 正确描述问题—分解项目 抽象建模—编写脚本 优化纠错-交流评价 建立模型”的教学模式下，我们设计了四大策略：自然语言正确描述问题策略，思维导图进行特征抽象策略，学案引导，微课支撑策略，反思优化策略来提升学生的计算思维能力。教学流程如图1。

三、基于计算思维培养的小学scratch编程教学策略的实施案例

（一）自然语言正确描述问题策略

计算思维就是要把一个看似困难的问题重新解释为我们知道的怎么解的过程。当学生看到一个看似复杂的项目时，我们首先要引导学生用自然语言描述这个项目是怎么玩的，有什么角色，有什么动作，角色之间有什么关系等，让学生学会将项目进行描述和分解。这体现了计算思维中的分解思想。

例如在学习《接苹果游戏—克隆》这一课时，涉及到的内容角色比较多学生看上去会角色很复杂很难，那针对这种学习内容我们就需要先对游戏进行自我的分解。在这里我采取的教学策略是让学生用自己的语言描述你看到了什么，用自己的话表达游戏是怎么玩的？学生就会用自己的语言来表达：苹果是从舞台上方不断地出现，然后又不断地往下落，通过移动车子左右移动来接住落下的苹果。通过用自己最熟悉的语言表达把游戏给分解出来的过程，其实学生已经在自然语言层面理解了这个游戏的玩法了，而用自然语言描述问题的策略正体现了计算思维中的分解思想。

（二）思维导图进行特征抽象策略

学生已经学会用自然语言描述游戏的玩法了，那怎么将自然语言更好地转化为程序脚本呢？思维导图是一个很好的载体，思维导图是分析问题、辅助思考的好工具。程序中角色与角色之间的关系，每个角色的动作与指令之间的联系都可以用思维导图形象的表示出来。体会计算思维的本质——抽象和自动化， 是计算思维培养的突出表现。

例如在学习《接苹果游戏—克隆》这一课时，学生已经能用自然语言描述游戏的玩法了，那为了更好地对游戏进行抽象建模，我们采用了思维导图进行可视化分析游戏程序的策略。引导学生利用思维导图对游戏中的角色分类，对于每个角色的动作也初步分解出来，最后深化理解程序运行的过程，为下一步的编写程序脚本做好铺垫。

在《苹果我来摘》这一课中也是如此，引导学生利用思维导图工具进行特征抽象建模。将看似复杂的游戏过程进行有序的可视化呈现，让学生对游戏的制作步骤一目了然，为下一步制作每个动作下的脚本心中有数。

（三）学案引导，微课支撑策略

学案作为一种引导学生学习的手段，能帮助教师指导学生更好地明确学习目标和学习方向，同时能记录学生个性化方案的探索过程，更加关注学生的思维发展。针对教师引导学生积极探讨过程中可能会涉及的知识点进行微课的设计，不仅可以提高课堂效率，还能引导学生计算思维的发展。

例：在《快乐赶猪跑》这一课中，为了更好地给学生呈现往上移动y坐标增加这一抽象的坐标相关知识，我采取了较为形象的微课动画形式来展现。

除了将知识重难点用微课的形式来呈现外，对于每节课的情景我也采取万彩动画大师等软件来制作生动有趣的情景引入视频，来吸引六年级学生的学习兴趣。例如《趣味猜灯谜》中，我使用两个卡通动物角色来帮助小明猜灯谜，可是每个人的答案都不一样？怎么验证呢？从而引出学习内容，提升学生的求知欲。

在每节课中，为了更好地帮助教师引导学生进行学习，同时也能更好地反映和记录学生的学习情况，我还针对每节课制作了导学案供学生使用，记录他们的探索学习过程。

导学案的设置主要是帮助学生明确学习方向的同时记录下他们的学习过程。但有时为了更好地分析数据，我们不得不采取电子软件的方式将导学案转化成电子学案。例如在《快乐赶猪跑》一课中，为了收集导学案上学生的做题数据进行分析，我将导学案上面四个选择题使用电子极域上课软件编辑题目，发布考试，收集数据。通过后台分析的数据对学生的掌握情况一目了然，可以看出通过一节课的学习学生对于碰到指令和y坐标的变化情况基本掌握。

（四）反思优化策略

反思优化策略是指在调试和改进程序的过程中，学生需要不断地对程序进行查错和优化，体现了计算思维中“评估”“纠错”的思想。

在编程课堂的学习中，每当有学生发现程序出现问题时，我都不会直接指出学生的错误，而是鼓励学生尝试调试，在试错的过程中找出角色与指令之间的关系，不断地对作品进行优化。

四、策略使用的效果

为了检测学生计算思维能力的提升情况，我针对一个实验班和一个对照班进行了问卷测试，测试的情况是实验班平均分32分，对照班平均分24分，可见使用了编程教学策略来学习scratch的同学各方面计算思维能力的体现远远强于没有使用四大策略学习的班级。

1.能用自己的话给他人描述游戏的玩法。5分 3分 1分

2.会利用思维导图来分解程序。5分 3分 1分

3.会用教师下发的视频资源进行自主学习。5分 3分 1分

4.会根据导学案进行有层次的学习。5分 3分 1分

5.能发现自己程序中的错误并对程序进行优化，改善。5分 3分 1分

6.能根据老师给出的角色动作制作出对应的程序。5分 3分 1分

7.在编写程序中遇到的问题能学会请教比人，与组员沟通合作。5分 3分 1分

五、结束语

计算思维能力已经成为中小学信息技术教育的培养核心。本文以Scratch编程教学为载体，设计了适合学生计算思维培养的课堂教学模式，并在教学环节中合理运用四大策略来培养激发学生的计算思维。通过学生每节课提交的思维导图，程序作品等可以看出学生的计算思维能力有了很大的提升，希望在今后的课堂教学中继续渗透学生面向对象问题解决的方法，将四个策略落到实处，为将来培养更多人才。