Scratch教學(xué)中培養(yǎng)計(jì)算思維的教學(xué)計(jì)劃分析案例目錄TOC\o"1-3"\h\u28039Scratch教學(xué)中培養(yǎng)計(jì)算思維的教學(xué)計(jì)劃分析案例 1272501.1教學(xué)實(shí)施對(duì)象和環(huán)境分析 194371.1.1教學(xué)實(shí)施對(duì)象分析 1213231.1.2教學(xué)實(shí)施環(huán)境分析 270091.2Scratch教學(xué)內(nèi)容分析及實(shí)施計(jì)劃 2173301.2.1Scratch教學(xué)內(nèi)容分析 263901.2.2Scratch教學(xué)實(shí)施計(jì)劃 51.1教學(xué)實(shí)施對(duì)象和環(huán)境分析1.1.1教學(xué)實(shí)施對(duì)象分析本研究的教學(xué)實(shí)踐對(duì)象是東臺(tái)市第一小學(xué)四年級(jí)3班（對(duì)照班）和四年級(jí)4班（實(shí)驗(yàn)班）這兩個(gè)班級(jí)。東臺(tái)市是鹽城市下轄9個(gè)縣區(qū)唯一一個(gè)沒(méi)有開(kāi)設(shè)五、六年級(jí)信息課的地區(qū)。三年級(jí)和四年級(jí)的信息技術(shù)教學(xué)內(nèi)容基本局限在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)的了解和一些常用軟件的簡(jiǎn)單操作上，對(duì)計(jì)算思維的要求并不高，所以研究者在教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)策略上會(huì)有更多的選擇空間。且這兩個(gè)班級(jí)由同一位老師任教數(shù)學(xué)，整體水平相當(dāng)，沒(méi)有明顯的差異，四年級(jí)3班的人數(shù)是58人，四年級(jí)4班55人，年齡均在9—10歲之間。為了保證教學(xué)實(shí)踐研究的公平真實(shí)以及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的可信度，研究者在兩班隨機(jī)抽取男女各14名學(xué)生，即每班各28名學(xué)生進(jìn)行教學(xué)實(shí)踐研究。教學(xué)實(shí)施與信息技術(shù)課程教學(xué)相結(jié)合，同一位教師和同一個(gè)教學(xué)環(huán)境對(duì)兩個(gè)班級(jí)的學(xué)生開(kāi)展教學(xué)。在實(shí)踐教學(xué)的過(guò)程之前，先對(duì)兩個(gè)班級(jí)做一下相同的前測(cè)，如圖1.1為本次教學(xué)的實(shí)施對(duì)象。圖1.1參與本次教學(xué)的部分學(xué)生1.1.2教學(xué)實(shí)施環(huán)境分析教學(xué)的地點(diǎn)為學(xué)校的多媒體計(jì)算機(jī)教室，在多媒體計(jì)算機(jī)教室中，每位學(xué)生都可以獨(dú)立的掌控一臺(tái)計(jì)算機(jī)，每臺(tái)計(jì)算機(jī)上都安裝了ScratchDesktop編程軟件。教室中設(shè)施先進(jìn)，教師可以通過(guò)廣播教學(xué)的方式對(duì)所有學(xué)生進(jìn)行屏幕廣播，良好的教學(xué)環(huán)境符合本次研究的教學(xué)的要求，如圖1.2。圖1.2學(xué)生機(jī)房1.2Scratch教學(xué)內(nèi)容分析及實(shí)施計(jì)劃1.2.1Scratch教學(xué)內(nèi)容分析由于本校沒(méi)有開(kāi)設(shè)五年級(jí)、六年級(jí)的信息技術(shù)課程，顧研究者選擇江蘇鳳凰科學(xué)技術(shù)出版社出版，江蘇省中小學(xué)教材審定委員會(huì)2018年審查通過(guò)的《小學(xué)五年級(jí)信息技術(shù)》版本（如圖1.3）作為教材，選定Scratch的前半部分課程作為教學(xué)內(nèi)容來(lái)教授四年級(jí)的學(xué)生，難度不會(huì)超出四年級(jí)學(xué)生的理解和接受范圍。圖1.3《小學(xué)五年級(jí)信息技術(shù)》筆者根據(jù)小學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展水平從易到難選擇了如下三個(gè)案例：《火柴人跳舞》、《花朵繽紛》、《小貓出題》作為本次教學(xué)行動(dòng)研究的課程內(nèi)容。并結(jié)合了小學(xué)信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)以及計(jì)算思維的三維框架設(shè)計(jì)如下課程內(nèi)容：表1.1課程內(nèi)容簡(jiǎn)述案例教學(xué)內(nèi)容計(jì)算思維分析教學(xué)模式火柴人跳舞（3課時(shí)）了解Scratch的基本功能和工作方式、認(rèn)識(shí)角色和舞臺(tái)；學(xué)習(xí)使用“重復(fù)執(zhí)行”控件；掌握繪制角色造型和切換造型的方法；學(xué)習(xí)角色、背景顏色變化的方法。1、通過(guò)使用“重復(fù)執(zhí)行”命令切換造型，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)和設(shè)計(jì)的自動(dòng)化；2、通過(guò)分析問(wèn)題，設(shè)計(jì)解決的方案并細(xì)致到每一個(gè)小的部分。探究式教學(xué)模式，讓學(xué)生在自我探究中找到完成“火柴人跳舞”的腳本搭建?；ǘ淅_紛（3課時(shí)）了解舞臺(tái)大小及X軸、Y軸的概念；知道與坐標(biāo)相關(guān)的控件；認(rèn)識(shí)“畫(huà)筆”模塊的相關(guān)控件；掌握旋轉(zhuǎn)角度計(jì)算的方法；學(xué)習(xí)使用圖章復(fù)制角色圖像的方法；學(xué)習(xí)隨機(jī)函數(shù)的使用方法。1、分析、分解任務(wù)；2、算法分析，學(xué)習(xí)旋轉(zhuǎn)角度與花瓣的關(guān)系；3、一步一步優(yōu)化腳本，對(duì)程序的優(yōu)化處理；4、把具體的問(wèn)題抽象成符號(hào)或?qū)ο?，并使用指令模塊把相應(yīng)的問(wèn)題“計(jì)算”出來(lái)，這就是圖形化編程所培養(yǎng)的學(xué)生的“計(jì)算思維”?！盎ǘ淅_紛”這部分內(nèi)容運(yùn)用基于任務(wù)的教學(xué)模式，將“花滿園”的任務(wù)交給學(xué)生，經(jīng)過(guò)分析、分解、抽象、搭建、優(yōu)化等一系列步驟最終完成任務(wù)。小貓出題（4課時(shí)）掌握多種控制角色的方法；運(yùn)用多類偵測(cè)與判斷控件創(chuàng)作游戲；理解并掌握面向控件的含義及使用方法；掌握使用按鍵控制角色的方法；學(xué)習(xí)運(yùn)用偵測(cè)和判斷控件創(chuàng)編游戲；學(xué)習(xí)優(yōu)化腳本的方法；學(xué)習(xí)建立變量的方法，利用變量進(jìn)行計(jì)算；掌握比較變量大小的邏輯運(yùn)算方法?！靶∝埑鲱}”可分解為三個(gè)部分：出題，解題，判斷正誤，按照此邏輯設(shè)計(jì)腳本；2、學(xué)生重點(diǎn)要學(xué)習(xí)變量的含義，并熟練運(yùn)用到腳本搭建中；3、學(xué)習(xí)過(guò)程與方法的歸納整理；“小貓出題”這部分內(nèi)容采用基于問(wèn)題解決的教學(xué)模式，將內(nèi)容分解為三個(gè)問(wèn)題，逐一解決。表1.1是主要是簡(jiǎn)述了本次Scratch教學(xué)的主要課程內(nèi)容，從表中清晰的體現(xiàn)出三大案例中角色所需的程序指令的數(shù)量和難度都在逐漸增加的。后面的案例內(nèi)容的角色行為也變得越來(lái)越復(fù)雜，這就需要很多不同的操作指令去共同完成。在《火柴人跳舞》案例中用到的都是一些基本的運(yùn)動(dòng)模塊、控制模塊以及循環(huán)重復(fù)的指令，在《花朵繽紛》案例中，要求學(xué)生們能將項(xiàng)目抽象分解，畫(huà)出流程圖，并根據(jù)流程圖編寫(xiě)程序；《小貓出題》案例中不僅包含了前面案例中的模塊指令，還用到了運(yùn)算模塊中變量指令、偵測(cè)模塊中的條件指令等等。案例中多個(gè)條件語(yǔ)句指令來(lái)小貓出題的得分和難度，這一過(guò)程鍛煉了學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作能力和更高的算法思維。1.2.2Scratch教學(xué)實(shí)施計(jì)劃《火柴人跳舞》、《花朵繽紛》、《小貓出題》三個(gè)案例中所承載的知識(shí)點(diǎn)是按照先少后多、先易后難的順序，其中所涉及的知識(shí)點(diǎn)與計(jì)算思維的三維框架有著密切的關(guān)聯(lián)，