杜小龙
四川省筠连县中学，四川省筠连县 645250
摘要：随着计算机科学的飞速发展，计算思维受到人们重视，而要如何培养学生的计算思维，提高学生综合素质，成立教育工作者的难题。而Scratch作为一项可视化编程软件，图文结合、方便操办，经过积木模块的建立完成程序的编写。老师可以创建有趣的故事情境，激起学生学习兴趣，继而通过分析问题、设计脚本、归纳总结协助学生理清思维、优化思维。本文从计算机思维特性、定义探讨培育学生计算思维的重要性，提出了如何利用Scratch程序培养学生计算思维方法。
关键词：Scratch教学；计算思维；情境
前言：学生的计算机思维是经过计算概念、计算实践、计算机观念，这种三维框架的建构的。Scratch的学习可分为编排故事、设计动画、开发项目、展示作品和评价四环节，学生在每个环节创作中，均能够了解到计算思维。程序设计语言能够锻炼学生的信息素养，满足高等教育对创新型人才的培养要求，本文就程序设计语言教学中怎样培育学生计算思维，提出有关路径。
一、程序设计课程中，培养学生计算思维意义和用处
1.程序设计符合软科学思维
人的科学思维有以下三类：用观察和总结自然规律的验证思维；用于推理和推演特点的逻辑思维；用于抽象和自动为特点的计算思维。有学者认为计算思维是使用计算机科学基础理念去处理问题和人类行为理解等内涵计算机科学的各种思维活动。可以看到培养计算机思维的过程就是学习怎样通过科学分析问题、找到处理思路、设计处理措施的过程，这与程序设计课程的培育目的相符，程序设计是一门应用性较高的课程，看重学生对知识的使用，程序设计课程目的是让虚设把握某门程序语言的语言知识。让学生可以掌握灵活使用这些知识的技能，学会用计算机思维处理生活中的问题，如果一个计算机程序有了处理某项问题的能力，体现了程序设计人员对这一问题的分析和解决思路，但是学习程序设计可以促成和增加学生计算思维的培育和锻炼，让计算思维培育落到实处，可以培育学生把握创新思维的方式，有学以致用的技能，达成信息社会对学生的要求，对培育创新型人才有一定现实意义。
2.计算机思维对每个人的重要性
不管是生活还是工作，让学生拥有计算机思维都有极大好处。苹果公司创始人Steve lobs说过：“在工作中是否要使用变成，不是最重要的，但你可以将它当作一面镜子，可以让你思考的镜子。我觉得学习怎样思考是最重要的。这个国家的每个人都应该学习怎样写程序，它会教会你思考。就像学习法律不一定要做一个律师，学习法律也可以告诉你怎样从法律的角度看待事物。同样编程就是一种不同的思考方式。因而，我觉得计算机科学是一门基础科学。每人都应该花时间去学习。”这表明程序设计课程对于培养学生有重要价值，能够让他们在遭遇问题后懂得如何正确思考，计算机思维是每个人都应该掌握的一种技能。
一、小学生计算思维培养存在问题
1.教学内容不相符
如今很多信息技术老师在教学中所传授的内容是比较多件的工具软件，如word、flash等，这些只是基本工具软件，不适合用来培养学生的计算思维。
2.教材趣味性不足
教材内容相对无趣，教学内容没有吸引力。导致学生的学习兴趣不强，不喜欢上信息课，课堂参与度不高。
3.学生理解难度高
程序设计教学以LIGO、C 语言等复杂变成语言为内用的，需要对变成语法有所了解。尤其是大部分学生偏远地区学生从未接触过电脑，在学习编程时在程序结构理解方面十分困难。老师也不是专业人员，老师更无法利用程序思维设计教学，培养学生计算机思维。
4.学校重视度不够
首先，开设计算机课程的目标是减少学习水平不同的学生间的知识差距，但当前的问题在于很多同学虽然掌握基础计算机操作，其实践能力严重缺乏，尤其是计算机基础原本就不佳的同学，将造成他们的应用困难；其二，在于教学缺乏有效的考核制度，唯一的评价方式是成绩，这与学生的实际操办能力没有联系在一起，导致很多同学学习的最终目标只为成绩的优异，而忽视了自身能力的培养；最后，学校计算机设备年久失修且缺少维护，使得很多计算机无法正常使用，学生不能正常学习有关知识。
三、程序设计课程中，培养学生思维能力的路径和方法
1.分析问题，启发学生计算思维
分析问题前，应该将看起来困难的问题分为一个个小问题，这就是计算思维中的分解概念。老师可以引导学生分析这些小问题，理清变成思路，从而突破重点。比如角色和造型间的关系是怎样的？学生1回答：需要很多个小黄鸭，他们的舞姿不同。学生2回答：这个动画一直持续重复跳舞的动作，实际上只有一个角色。在同学们回答得越来越接近时，进一步让学生理解在动画角色中只有一个，动作不同的是因为造型设计不同，造型可以有很多个。老师请一位同学上台模拟小黄鸭跳舞的动作，以便让同学们理解小黄鸭这个角色只有一个，动作不同则是他的造型设计不同，同学们看到的动画知识不断重复的切换的造型[2]。
2.解决问题，运用计算机思维再创造
在老师设定的多个任务引导过程中，学生可以自主处理实际问题。实现该过程，除了使用任务驱动法进教学外，可以需要将学生的主观能动性最大限度发挥，借用微课视频，引领学生进行自主学习。比如在“造型的切换和重复执行”一课中，预先准备有关微课资源和学习资料，给学生提供各种学习方式。经过设计脚本，处理问题的过程中提升学生计算思维。此外，学生可能遇到不能调试成功的问题。例如很多同学在设置小黄鸭造型过程中，并未把每个造型设置为造型的中心点，使得造型角色在跳舞时出现闪跳和卡顿。若是出现了这一问题，应该及时对该现象加以讲解，让别的同学也帮忙寻找程序中出现的错误。有个别同学会发现需啊哟把每个造型设置为造型的中心点，最后达成预期目的和效果，提升学生综合纠错能力[3]。Scratch教学的目标在于创造，在培育学生思维能力的同时，提升其创造力。在小黄鸭跳舞一课中，学生在掌握造型切换后，在使用过程中会产生很多想法，有些同学对造型进行修改，加上别的元素；有的同学会给造型加上一些特效，例如马赛克或是颜色变化；也有的同学在切换造型时加上一些对话情境。而他们依然有极大可能出现错误，这时老师应该及时引导他们怎样处理问题。比如发现再次点击开始后，角色的造型没有出现最开始时的造型，老师引导学生思考，学生积极思考。
3.利用启发任务驱动教学
计算思维不仅需要老师在教学中多加引导学生，还需要让虚设使用运用所学知识处理实际问题。比如在学习信息编码时，学生很难理解怎样用0和1表示各种信息。可以借用《对话》节目中，李开复的一道题，即为1000个苹果，请你将它放进10个箱子中，怎样放，能让顾客不管要多少个苹果，你都可以从10个箱子中拿出若干个箱子，拿出的苹果之合就是顾客要得苹果数？这里引导同学将箱子看成一个二进位，把问题变为1000以内的整数能不能用10个二进制位表示。因此可以将箱子设计为可以放进1个、2个、4个、8个、16个等等便可以处理这一问题。这一问题可以看成n个二进制位表示为2n 的不同状况。只有有足够的二进制位便能够表示不同信息。接着利用字符、图像等信息，让学生理解编码的实质就是01数据与对应的信息对应的关系。
4.作品展示
在项目开发完成后，老师给出评价，小组进行互评，互相学习经验。评价标准是：故事设计情节合理性；角色和场景的制作是否精细和统一；脚本编写是否正确且简洁。根据以上框架去评价，你能发现的优点有哪些，你发现的不足有哪些，你有更好的建议吗，老师补充评价，指出学生的优缺点，并提出改进思路。
四、结束语
Scratch课程地进行给全体学生普及程序设计教育提供了很好的机会，并且给喜欢编程、有这方面特长的学生提供了更好的发展空间。使用Scratch教学有助于培育学生的逻辑思维能力和创新能力。老师在教学中应该不断改良程序教学设计，提升学习变成兴趣，让学生在分析、创造和沟通中，提升编程能力，促成学生计算机思维的发展，让每个同学的计算机思维能力获得提升。
参考文献：
[1]全耀， 莫青云. Scratch融入教学对计算思维能力培养研究——以小学教学为例[J]. 现代信息科技， 2020, v.4(07):194-196.
[2]许绍丽. 小学Scratch编程教学中学生计算思维能力的培养策略[J]. 信息周刊， 2019, 000(044):P.1-1.
[3]孔清香. scratch教学中学生计算思维能力的培养[J]. 中学课程辅导：教师教育， 2019, 000(005):P.113-113.
【作者简介】杜小龙，男，汉族，1982年1月出生，籍贯：四川省仁寿县。本科学历，中学一级教师，从事中学信息技术教学。