小学Scratch教学与多学科融合的教学探究

杨威

研究背景与目标

在日常教学中，我发现单从Scratch教学的角度来说，教学内容虽然有趣，但许多内容只是为了学习Scratch而设计，比较典型的就是利用一课时或几课时设计一个小游戏。去外面听的一些公开课、展示课也经常看到老师以这样的话做开场白：“同学们，想不想玩个游戏？”。这引起了我的思考：小学生固然喜欢电脑游戏，但这未免会让学生产生疲劳，甚至造成一种不良的影响，就是凡事以“玩”来提兴趣，从而削弱学生对知识的渴求，这是不是在一定程度上削弱了求知精神呢？怎么能更好地利用Scratch平台、更好地激发学生的求知欲呢？经过一番思考，我把目光投在了学科融合的做法上。

在查找了一番资料后我发现，Scratch和学科融合的研究和著作十分丰富，但是针对小学生的内容并不算特别多，而且在这些研究中，谈论课程融合意义的研究较多，有具体案例实施的研究较少，基本处在零星的、孤立的状态，因此实用价值和参考价值也十分有限。

我把研究的目标定在基于几个学科融合点，将其他学科的内容适当地融合在Scratch教学中，丰富和完善基于Scratch平台的课堂教学，进一步提高教学质量。同时使学生能够更好地利用所学知识解决问题，感受不同学科的价值和魅力;锻炼小学生的问题解决能力和创新思维能力。

研究的主要内容

我将五年级学生作为研究对象，在信息技术课堂中尝试进行跨学科融合教学实践。具体做法是依据建构主义理论和维果斯基的最近发展区等教育理论，结合不同学科教学内容，根据小学生的学习特点，设计几节基于Scratch的多学科融合课例。教学内容主要依据北京版《信息技术》教材，《儿童数字文化创作课程：Scratch与创意设计》《趣学Scratch教孩子学编程》，人教版小学五年级《数学》，人教版小学五年级《科学》等著作。对实验结果进行分析，最终评价这种教学实践的使用价值。

研究成果展示

1.与科学课融合探索新奇科学世界

有一次听一节科学课，内容正好是讲用导线和小灯泡制作串并联电路。我对这个内容十分感兴趣，当时突然灵机一动：可不可以将科学课中电路这一部分内容和Scratch编程相结合呢？课下我就着手编程，并最终设计了一节用Scratch编写电路的信息技术课。课堂上我发现学生们对这种耳目一新的电路设计非常感兴趣，加之所学习的程序具有一定的难度，学生的学习热情高涨，课堂时效大大提高。本节课主要通过初步建立灯泡电路各个元素、探究实现单个灯泡点亮实现方法，含两个灯泡的串联电路和交流展示，作品欣赏和总结提升四个环节进行。如下是我挑选的上课时的一些片段。

课堂伊始，我先展示一个小灯泡的电路。把导线、灯泡和电池连接起来，灯泡就亮了，断开某个部分，灯泡就灭了。这是孩子们科学课就学过的电路，他们惊奇地发现本来应该用具体的实物才能演示的电路竟然可以通过这种虚拟的方式呈现在眼前，不禁发出惊叹的呼声。我接着启发学生：灯泡亮的条件是什么？

学生很容易回答只要各个部分连接好了灯泡就亮了。我继续追问：“否则呢？”“否则灯泡就灭的呀！”学生回答道。“你能不能用编程语言把刚才的话说一遍”我继续引导学生。这里体现了编程中非常重要的将自然语言转化成程序语言的过程。学生在老师的提示下可以说出“如果各部分相连，那么灯泡点亮”，接着，孩子们就开始尝试编写程序。

一开始，孩子们一筹莫展。该程序的难度大大超过平时上课所学所练，但是根据课前对6名中等水平学生的前测，我确信这个难度是学生们可以克服的。这节课的挑战是艰巨的，不同于平时“让学生跳一跳能够到”的教学目标，我希望是“给学生一个踏板，让他们跳得更高！”

终于，在老师的点拨和孩子们的探索下，一部分学生成功实现了单个灯泡点亮电路。他们激动得欢呼起来。这时，我却忍着内心的喜悦，用充满挑战性的语气说：“这点成功就满足了？谁做得出串并联电路才算真本事！”于是这部分学生不服气了，马上开始挑战更难的串联电路和并联电路。此刻，我不失时宜地鼓励那些还没有做出来的学生“没做完的同学要加油啊，不要让这些同学太得意！”放眼看去，这些落后的学生急的直冒汗！课堂瞬间就掀起了又一个高潮。

这节课，学生们对用计算机解决原本需要实物才能实现的实验感到非常惊喜。在课堂小结时学生们都抑制不住内心的激动“感觉科学和计算机都要好好学”“如果科学或计算机有一科没学这个程序就编不出来”“感觉科学和计算机特别有用处”……短短的一堂课过去了，然而要做的还有很多很多。课下不少学生主动跟我要灯泡和电池的素材，打算回家去研究。更有一个孩子想要探索中学才会学习的混联电路。我不失时机地对孩子们说：“要完成这些电路不仅要掌握高超的编程技能，还要在科学课甚至今后的物理课上学好相关的电路知识才可以”。孩子们纷纷点头表示赞同。

课后对本课进行反思，我發现这节课和平时的课学生的反应有很大不同：（1）学生的兴趣无比高涨，而且贯穿整节课。（2）学生的专注力更强了。我觉得可能因为本课的任务确实非常有挑战性，就好像一座高耸雄伟的大山屹立在眼前，让人不由自主产生要攀登的冲动。在初次尝到了和科学课整合的甜头之后，我便开始把目光瞄准其他学科，很快，另一个学科进入了我的视线。

2.与数学课融合创造神奇公式感受神速运算

数学本来与编程就有着千丝万缕的联系。在编程中很多地方都有着数学思想的渗透，比如数值运算、逻辑运算、设置变量、取随机数等等。这些数学思想固然重要，也的确在潜移默化中锻炼着学生的思维，但孩子们还没有意识到这种思维的重要性，没有直观体会到数学的重要作用。

由于对数学课的格外关注，我发现有这样一道题：在世界爱水日这天，学校做了爱惜水的宣传，张伟想知道自己家里每月的用水量是多少，需要交多少水费。于是张伟学着查看了家里的水表，知道了上个月用水46吨，接着他又上网查询了水费，原来水费的计价是按阶梯收费的。北京市年用水量收费标准为：第一阶梯用水量不超过180立方米，水价为每立方米5元;第二阶梯用水量在181-260立方米之间，水价为每立方米7元;第三阶梯用水量为260立方米以上，水价为每立方米9元。

这道题对于五年级的学生来说不是很难。但是这道题，让我眼前一亮：这不又是一个绝好的跨学科融合契机嘛！经过一番思考，我逐渐设计出了一个方案并在课堂上尝试实施。

首先在第一课时出示上述的题目，让学生动手计算家庭年用水费用，体会计算过程，并帮助学生将多个算数式整合成一个代数式，为第二课时编程做准备。其次在第二课时，我抛出问题：这样计算水费真是很麻烦啊，你能不能用Scratch软件编写一个计算水费的程序，只要一输入用水量，马上就可以显示出水费？

学生在接下来的探索中逐渐发现，数学公式竟然可以转化成编程语言，继而通过一条条命令的组合得以实现，当最终的程序编写完成并测试成功后，孩子们禁不住欢呼道：“太神奇了！”，我忙不失时机地渗透到：“你看，你们刚才编写的程序就是软件开发的一部分，就是程序工程师所做的内容，希望大家不断积累，不断成长。”孩子们一下子就对程序开发产生了浓厚的兴趣。

初步尝试了在信息技术课上融合科学和数学课的内容之后，我发现学科融合的课程给学生打开了更广阔的天地。学生在不断探索中体验着计算机编程和各个学科之间的融合与渗透，感受所学知识的无穷魅力。这些都给我莫大的鼓舞，今后我打算联合我校各学科老师，在音乐、语文甚至体育美术课中，发掘出更多更好的跨学科融合内容，借助我校教师团队，打造出一系列特色课程，为学生的全面发展搭建更高更好的舞台。

参考文献

凌秋虹. 聪明的想法+简单的操作——谈Scratch在小学信息技术教学中的意义[J]. 中国信息技术教育，2012（7）.

刘正会. 关于信息技术与小学语文课程整合思考[J]. 中外交流，2017（39）.

作者单位：北京市朝阳区垂杨柳中心小学景园分校