Scratch语言提升学生数学核心素养的实践研究

S cratch语言提升学生数学核心素养的实践研究

周婷

武汉市洪山实验外国语学校

摘要：计算思维是当前掌握计算机基本概念和操作的基础上，从而做到问题的求解，以及系统设计以及人类行为的理解，具体包含一些相关的思维活动。因此，在开展计算机的一系列的活动过程中需要重视一些基础内容，数学核心素养是当前信息技术学科培养的主要思维能力。在具体的开展中教师应该重视相关技术的应用，并通过Scratch语言培养学生的数学核心素养。本文分析scratch语言提升学生数学核心素养的有效方法做出分析，以供参考。

关键词：Scratch语言；数学核心素养；教学研究

引言：Scratch课程与传统的编程课程具有一定的区别，它的内容更加丰富，而且自身具有一定的颜色结合，在操作方面也比较简便，只要通过有效的方法做好引导，就可以让学生制作相应的动画故事，而且游戏内容也比较有趣。由此可见，它在一定的程度上能够符合当前学生的内心特点，从而帮助学生形成良好的习惯。不仅如此，利用Scratch课程还可以与数学内容进行结合，从而培养学生的核心素养，这对于学生后期的自主学习有一定的帮助，而且利用该项教学方法可以帮助学生形成良好的学习习惯。为此，教师在开展的过程中需要重视学生的全面发展，同时还要采取有效的方法培养学生的数学核心素养，以此提高他们的问题解决能力。

一、Scratch教学培养学生核心素养的五大要素

（一）自动化要素

Scratch通过设计好的程序模板进行改善，并通过搭积木的形式实现高效的程序编写。同时，利用Scratch可以为学生的操作流程进行有效演示，这样能够让学生更加直观的发现脚本的设计，从而使得其自身的效果充分体现，同时还能让学生的数学核心素养得到较好的提升。

（二）算法要素

Scratch的任务是需要根据学生的经过做好分析，然后根据学生的要求以及相关标准，实现自己的操作和指令算法，在整个过程中学生可以根据不同的方式进行脚本演示，这样能够帮助学生形成对于问题的思考，从而体现出计算思维的算法优势性，以此加强对于学生核心素养的培养^[1]。

（三）逻辑要素

Scratch脚本设计的过程中学生可以结合不同的功能，对脚本进行筛选，而且现阶段网络资源比较丰富可以给学生大量的脚本进行选择，然后让学生利用逻辑的关系进行分析，从而找到适合的脚本指令，并完成推理的整个过程，这是当前计算思维中不可缺少的能力。

（四）优化要素

Scratch的脚本设计过程中，学生会发现一种独特的效果，通过多种路径达到相应的目的实现，在具体的开展过程中需要合理的筛选一个脚本进行设计，在这个过程中利用同样的思维形式培养学生的核心素养，这样有利于让学生对角色加深认知，并给予他们较好的学习体验^[2]。

（五）抽象要素

Scratch的编程过程中学生学习可以通过有效的方法实现思维上的交互，从而帮助学生重整结构，达到良好的教学效果，以此实现全面改善，这是一种抽象思维表达能力的体现以及培养。

二、Scratch软件的优势

Scratch是一种可视化编程语言，充分体现了算法思维，它的自身界面和功能编程对当前学生者而言具有一定的吸引力，而且相对比较简单，有利于学生更好的学习，它不需要踏跺的复杂编程语言，而且画面现实比较直观，只需要采取对应的形式可以将其进行拼接与组合，同时还能将对应的多媒体融入到其功能之中，这样的情况下使得学生欣然接受，这样有利于激发学生的学习兴趣。在具体学习的过程中学生通过激发自身的想象力，轻松做好相应的内容设计，当前学生通过激发自身的想象力轻松设计自己的作品，学生自身的思维更好的融入到其中，Scratch软件编程方式作为图形化能够为学生的思维提供较好的帮助。因此，它在大年教学阶段比较实用，而且有利于学生上手，在操作方面比较简单，有利于培养学生的数学核心素养^[3]。

在进行Scratch教学时，教学中每个任务都需要学生做好细节的分析，而且还要对相关内容做好思考，这样能够让学生了解相关的解决方法，而且在相应的基础上做好指令算法。学生可以通过相应的脚本进行设计，从而确保学生能够完成对应的任务。一般情况下学生会对学习任务有不同的思路，一些学生会通过相应的指令来实现分析，需要采取有效的指令做好对整体的分析，从而降低脚本设计的复杂性。

Scratch软件是一款针对少年编程的软件，它是一款面向对象的软件，对于教师专业水平要求比较低，教师在具体的使用过程中很容易上手，Scratch软件有利于培养学生更好的解决问题，从而培养学生的逻辑思维能力，以此促进学生全面成长^[4]。

三、学生数学核心素养培养中存在的问题

大多数信息技术教师在教学中所传授的都是比较常见的软件程序，如Word、绘图软件、Flash软件等，这些教学内容相对比较常见，而且普遍学生对于其内容也有所了解，其不在适合培养学生的数学核心素养。另外，教材中的内容相对比较枯燥无味，自身的教学内容又缺少一定的吸引力。因此，学生在学习兴趣不浓厚的情况下，很难喜欢信息技术课程，从而导致他们参与到课堂的热情不高，缺少一定的创新意识。

在程序设计教学方面是以LOGO、C语言等内容进行构造为主，其作为教学的主要内容，需要对编程语法进行有效结合与认知。由于大部分学生自身的信息技术水平不高。因此，在具体的教学过程中其自身具有一定的难度，同时也使得学生接收具有一定的难度。另外，教学信息技术的教师自身也不是编程人员，针对于相关技术的教学中自身很容易遇到困难，教师一般都会以编程语言作为学习的重点，再采取有效的方法做好内容的教学与引导，从而实现较好的教学设计。

以上这些问题都不利于学生计算机思维的培养，同时也不利于培养学生的数学核心素养。随着当前信息技术的核心素养不断提出，应该结合有效的方法做好相应的引导，从而培养学生的数学核心素养^[5]。

四、Scratch教学培养学生数学核心素养的具体方法

（一）培养学生计算机思维的算法和逻辑能力

根据当前主题的相关要求以及标准，应该引领学生做好相应的规划，同时还要明确角色之间的关联。然后，结合实际情况做好不同角色之间的改善，通过脚本、状态以及相关内容形成对应的指令，利用参数实现全面的分析与构建，这样能够浅层的表象逐步深入其自身的本质，进而规划出相应的各项任务，这样有利于更好的培养学生的计算思维以及数学逻辑能力。

例如，教师可以围绕《猜数字》的教学内容进行设计，教师可以让学生根据题目内容对于数字进行猜想，设定数字在0-9之间，会有一个系统根据学生的猜测数值设定对应的变量，回答“大了”或是“小了”，一直到学生才对位置。在学生方面需要对电脑形成随机数字进行猜测，并根据不同的数值猜测，学生可以设定其中一个数值为a，而鼠标点下去则会反应一个数值为变量b，按照这个公式明确角色的数值为b=0，通过这样的方式以此类推，如果按下9则为b=9，a与b进行比较的过程中如果a

（二）基于设计脚本，加强学生计算思维的优化能力

学生自身具备详细的思路后，可以根据实际情况设定相应的角色和具体脚本，根据当前实际情况呈现出较好的使用效果和合理性，这样可以通过有效的指令和参数实现先后顺序的调节，以此将内容进行全面优化，确保其自身能够符合相应的韧性设计效果。

例如，针对当前脚本的设计过程中，教师可以根据实际情况做好相应的改善，从而做好相应的指令操作，确保运行效率和整体的使用方式，这样可以使得内容设定更加人性化，确保其自身科学合理，学生在整个过程中需要不断的优化相关知识，从而培养学生的计算思维和各项能力^[6]。

（三）培养学生计算思维抽象的整合提炼能力

教师可以通过学生创作的作品加强与学生之间的交流，从而使得其自身得到较好的改善与指导，在针对学生操作的过程中各样问题以及场景进行适度的调整，这样有利于学生属于自己的独立思想，并促进学生对于抽象内容的理解与提炼。

例如，在针对小章鱼的设计过程中，学生可以通过有效的方法加强自己的作品交流，这样可以根据实际情况设定不同的作品意见，学生在相应的基础上再进行整合与创作，使得作品更加科学合理，以此确保自身得到较好的完善，并取得良好的效果。

结束语：综上所述，在当前我国教育的不断发展下，相关部门应该重视我国的信息技术教育工作，在具体的教学过程中应该结合实际情况做好相应的改善，同时还要采取有效的方法做好相应的引导，这样有利于提高学生的综合能力。其中Scratch软件作为当前小学阶段比较实用的教学软件，其能够有效对学生做好引导，从而帮助学生做好相关分析，激发学生的学习兴趣。让学生在学习的过程中做好相应的设计工作，这样有利于实现多个方面的改善，从而达到良好的教学目的。另外，利用该项软件可以对学生做好引导，在提升学生各项能力的同时，帮助学生形成良好的思维，这样有利于促进学生的全面发展。为此，教师应该结合实际情况分析当前信息教学中存在的问题，并结合实际情况做好相应的改善，以此促进我国教育的全面发展。

参考文献：

[1]熊秋娥,葛越. Scratch游戏化编程培养小学生计算思维的实证研究[J]. 基础教育,2019,16(06):27-35.

[2]胡蒙娜,汪文彬,朱格格. 基于核心素养的小学信息技术scratch教学[J]. 西部素质教育,2020,6(03):149-150.

[3]段勇. 基于计算思维培养的Scratch创意编程教学模式初探——以《队列练习：认识广播命令》教学为例[J]. 现代教育,2019(06):26-28.

[4]陈凯泉,何瑶,仲国强. 人工智能视域下的信息素养内涵转型及AI教育目标定位——兼论基础教育阶段AI课程与教学实施路径[J]. 远程教育杂志,2018,36(01):61-71.

[5]朱凤惠，钟柏昌，王苏明基于核心素养的 Scratch 程序设计教材设计思路解析［J］． 中国信息技术教育，2018( 10) ．