思维培养视域下Scratch编程在小学数学教学中的融合

王震（山东省淄博高新技术产业开发区第一小学 255086）

小学是学生思维能力培养与发展的关键时期。在我国当前新课程的改革进程中，对学生思维能力的培养越发重视，并将其纳入小学数学的重要教学目标中，以期实现对学生数学思维、数学素养的良好发展。因此，现阶段培养学生的思维能力，有着非常重要的现实意义与理论意义，同时也是小学数学教学中的永恒主题。

著名教育家陶行知先生曾说过：“我以为好的先生，不是教学生，乃是教学生学。”近年来，随着我国课程教学改革的逐步推进，国内教育界关于教育教学改革的研讨氛围也越来越浓厚，研讨领域也不断拓宽。各种教学改革的尝试，经验与成效也不断涌现，其中，如何借助多媒体信息技术以辅助课堂教学，更是教学改革尝试中的热点。儿童编程软件Scratch作为一种近年来新兴的多媒体信息技术，同时也是麻省理工学院（MIT）面向8～16岁青少年群体开发的一款图形化编程工具，其程序简单、操作简便、趣味性强，非常适合辅助课堂教学。因此，积极探索基于思维下Scratch编程与小学数学的有效融合，不仅有利于更好地激发学生的课堂学习兴趣与学习主动性，指导学生正确学习，而且也有利于学生思维的发展，有利于学生数学素养的综合提升。

一、Scratch编程与小学数学教学融合的内涵及特征

1.Scratch编程的内涵

Scratch编程是一款面向8～16岁青少年群体的免费编程软件和在线学习的社区，该编程软件的应用特点主要有以下几个方面。

（1）操作简便、程序简单

软件具有简约的图形化界面，共包含八大模块，每个模块区里都有颜色不同的指令块，学生采用拖曳指令块的方式即可搭建程序，非常适合辅助学生的学习。

（2）内容丰富、趣味性强

Scratch软件库中自带多种媒体素材，如图片素材、声音素材、影像素材，教师和学生都可以方便利用软件编程设计相应的故事、动画、游戏等内容，其高度的趣味性有利于促进教学的游戏化，以更好地激发学生对数学学习的兴趣。

（3）交互性强

传统的编程语言，如VB、VF、logo等，这些语言没有任何声音与图片，学习起来非常枯燥难懂，而Scratch软件具有良好的操作界面，并配置了声音编辑器、图片编辑器、外部链接设备等互动内容，学生在使用过程中，能充分调动起多项感官，在实践中感知、观察、操作与交流，良好的人机交互性也能更好地为数学课堂教学服务。

2.Scratch编程的特征

（1）参与性

Scratch编程软件在小学数学教学中的融入与应用，其突出的特征之一就是参与性。Scratch编程软件的应用过程，强调在整个教学进程中突出学生的主体地位，强调通过学生主动操作与感受获得知识的过程，从而全面调动学生的手、眼、耳、口等各种感官参与到学习中，以促进学生更加全面、深刻地感知数学知识、理解数学知识。

（2）应用性

Scratch编程融合教学，注重学生对小学数学知识的实践应用，强调动手与动脑之间的结合，强调通过Scratch编程对学生多种感官的调动，以此发展学生的数学思维，并使学生深刻感受到数学的趣味与作用，使学生对数字产生亲切感，从而极大地促进了学生数学素养的发展。

（3）转化性

Scratch编程教学活动设计，不仅能激发学生对小学数学的学习兴趣，而且有助于调动与转化学生分析、想象、概括、归纳等多种思维活动，促进学生数学核心素养的全面发展。

二、思维视域下Scratch编程在小学数学教学中的融合策略

1.教学融合的目标与要求

Scratch编程与小学数学教学融合的目标，在宏观上促进Scratch编程软件与小学数学课程的不断整合，以进一步完善小学数学的教学体系与课程体系，丰富现有的教学方法；在微观上则是借助Scratch编程软件以辅助教学，以有效激发学生的课堂学习兴趣，发展学生的思维水平，最终实现学生数学素养的全面提升。而在具体教学融合时，教师也应切实把握好Scratch编程软件的融合时机，并尽量遵循以下几点要求。

（1）适度性原则

在小学数学课堂教学中既不宜过多，也不宜过少地使用Scratch编程软件。尽管Scratch编程软件具有趣味性、交互性、直观性等多种应用优势，但如果在课堂中盲目过多地使用Scratch编程，可能会造成学生各种感官的疲劳，造成学生大脑皮层兴奋度降低，反而会降低教学效果。因此，在教学融入Scratch编程时，应遵循适度的原则，将其合理适时地分配于课堂各项环节中。

（2）建构性原则

由于小学数学知识的连贯性很强，且新旧知识之间具有紧密的联系。因此，在Scratch编程融合教学的过程中，应遵循学生思维与知识结构的建构性，可多通过联想、类比、归纳等方式，由浅到深、由易到难教学，以更好地帮助学生强化新旧知识点的联系，构建完善的数学思维体系。

（3）交互性原则

将Scratch编程与小学数学教学融合时，还应尽量遵循交互性原则，以突出学生的教学主体地位。为此，建议Scratch编程融合教学时，适宜采取小组合作的方式，加强学生之间的交流、合作与探讨，并通过互帮互助、沟通交流更好地解决学习问题、发展数学思维。

2.教学融合的策略与方法

（1）应用Scratch编程导入新课内容，激发学生数学思维

新课导入的好坏，对小学数学课堂教学质量有着重要的影响。导入数学新课时，既应根据教学目标要求，使导入内容具有目标性，又应重视各单元数学知识点的关联性，以达到更好的教学效果。而通过Scratch编程导入语文新课内容时，结合其直观性、趣味性、图文并茂的特点，不仅能有力激发学生的课堂学习兴趣，使学习焦点专注于新课教学活动中，迅速进入学习状态，而且通过Scratch编程也有利于唤醒旧知，引入新知识点，使知识间的关联性更强，学生也更容易理解与接受。

例如，在《万以内加减法》教学时，教师可通过Scratch编程软件，为学生创设出更贴近生活、贴近学生实际的教学情境，以更好地导入新课，如首先创设“商场买衣服”这一情境，然后引导学生观察Scratch编程创设的情境中所包含的数学信息，并提出要解决的买衣服时价格加减的问题，最后引导学生分小组探讨解决问题。总体而言，通过Scratch编程创设这样生活化的教学情境，不仅利用了Scratch编程图文并茂的特点，更容易激发学生的数学学习兴趣，而且当所教导的数学知识与学生的生活紧密联系时，也更符合小学生的思维发展、心理特征，也更容易让学生接受知识，形成完善的知识架构。

（2）应用Scratch编程开展课堂讲授，发展学生数学思维

在小学数学课堂教学中，融合应用Scratch编程软件能够更加清晰、具体地呈现教学中的重难点知识，并使教学目标更加细化。学生也可以通过Scratch编程软件中呈现的不同颜色、字体、图形，以快速地识别出整个教学活动所围绕的重难点问题。此外，在Scratch编程的应用过程中，也有助于调动学生分类、想象、发散、归纳等多种数学思维活动。因此，在小学数学教学中应结合教学目标及重难点知识的提炼，构建直观、有趣的Scratch教学情境，以辅助课堂教学，更好地发展学生的数学思维。

例如，在《两位数乘两位数》教学时，在课堂中可以创设“书店买书”这一教学情境。注意力是学生有效开展学习活动的前提，通过Scratch编程创设的图片或动画情境，不仅有助于学生去主动认识数学知识，解决学习难题，而且通过让学生利用Scratch编程实践感知、观察、发现与交流，也能让学生主动参与到问题情境的探索中，实现学生数学思维的有效发展。

（3）应用Scratch编程进行复习总结，提升课堂教学质量

Scratch编程可作为一种有效的数学复习策略。学生要掌握小学数学学习中庞杂的知识点，需要一种高效且能囊括大量信息的学习工具，而Scratch编程能支持信息进行更加丰富和更深层次的整合。例如，在结束某个单元学习阶段的学习后，学生可以将所学数学内容利用Scratch编程制作成思维导图，从而把分散的知识点系统地归类整理，将相关数学知识点以层级分明的分支形式连接到中心主题，以真正实现对知识的内化与迁移应用。又如，可以利用Scratch编程设计相关小程序，以检查学生的数学知识结构是否稳固，是否存在知识点记忆与理解上的遗漏等，从而使学生提高学习效率，完善自身的数学知识结构体系，促进数学思维的发展。

例如，在《两位数加两位数》的教学时，为检查学生是否真正掌握了两位数加两位数的口算方法，教师可以利用Scratch编程设计“小猫出题”这一小程序，然后在课后对学生进行学习考查。通过让小猫程序随机出题，当学生答对时程序会鼓励学生“答对了”，当学生答错时也会及时提醒点拨。通过这种方式开展课后复习总结，不仅趣味性强，学生愿意主动参与复习，而且在与程序的互动中也完成了对新旧知识点的巩固，有效发展了学生的数学思维能力。

三、结语

在我国当前新课程的改革进程中，对学生思维能力的培养正越发重视，并将其纳入小学数学的重要教学目标中，也期望实现对学生数学思维、数学素养的良好发展。本文主要从新课导入环节、课堂讲授环节以及课后复习环节这三方面入手，探讨了思维培养视域下Scratch编程在小学数学教学中的融合策略。正是由于Scratch编程软件具有交互性强、内容丰富、简单易用、趣味性强等特点，近年来已广泛应用于小学数学教学中，有效起到了激发学生课堂学习兴趣，培养学生数学思维能力，提高课堂教学效果的目的。