基于计算思维培养的Scratch项目化教学研究
【摘要】作为信息科技课程的四大核心素养之一，计算思维的培养一直是信息科技学科教学的重要目标，项目化学习是落实学生核心素养的有效方式之一，而Scratch作为图形化编程工具，又是很好的培养计算思维的载体。本文以“智能储物柜”项目为例，通过项目化的教学方式开展Scratch教学，从而达到培养学生计算思维的目的。
【关键词】计算思维Scratch项目化教学
随着新课标的颁布，信息技术学科从综合实践课程中独立出来，正式成为一门国家规定的课程，学科名称也由信息技术改为信息科技。传统的信息技术课堂也面临着转型的挑战，本研究以Scratch软件为平台，通过项目化教学的方式培养学生的计算思维。
一、概念简述
（一）计算思维
“计算思维”的概念是由美国华裔计算机科学家周以真教授于2006年首次提出的。新课标中将“计算思维”界定为：个体运用计算机科学领域的思想方法，在问题解决过程中涉及的抽象、分解、建模、算法设计等思维活动。义务教育信息科技课程标准专家组组长熊璋教授提出，面向课程实施，如果要抓一个最关键的问题，我觉得是信息科技中问题求解的思维方法——计算思维。计算思维是信息科技学科里最本质的，也是我们最应该拎出来的思维方法。
（二）Scratch
Scratch是美国麻省理工学院专为8岁以上青少年设计开发的一款图形化编程软件。在江苏凤凰科学技术出版社出版的五年级信息技术教材中，每一课都有对Scratch其中一个功能的介绍。经过14个课时的系统学习，学生能对Scratch的整体功能有了初步了解。
（三）项目化教学
项目化教学以发现学习、建构学习等理论为基础，作为“以项目为主线，以教师为引导，以学生为主体”的全新教学方法被广泛地运用于中小学教学中。整个项目过程以实际问题为驱动，需要利用多重资源进行探究。项目化教学是为了在一定时间内解决复杂问题而产生的探究性教学模式，它强调主动探究和创新实践的精神，与创造性教育相符。
二、项目化教学现状
项目化学习作为当今全球领域的一个热点话题，已经成为落实学生核心素养的重要方式之一，项目化学习正被应用于各学科的课堂教学中。
教育者都深知项目化学习对培养学生问题解决能力和思辨能力大有裨益，但是在项目化课程实施过程中，或受限于课程长久以来形成的授课模式，或受限于学生应试化的学习习惯，遇到了较多的障碍。然而，教育改革并非一朝一夕可以完成，对于项目化学习的探究，值得每一位教育工作者投入精力。
三、基于计算思维培养的项目化教学过程探究
（一）项目选题
选题的好坏是项目成功与否的关键。古人云：“学起于思，思源于疑。”问题是引发学生思考和质疑的源头，而思考则是学生学习的原动力。笔者在之前的课堂教学中，发现学生普遍缺乏问题意识及思辨能力，习惯于教师直接讲授，长此以往，不利于学生思维的发展。而培养问题思维最有效的办法是将问题思维情景化。
问题作为项目的主线，它的推进决定了学生学习的深度。因此，项目的选择最好是基于真实情景的真实问题，贴近学生生活的项目更能够激发学生的思考，这是有效教学的第一步。
“智能储物柜”就是一个合适的项目，储物柜在生活中随处可见，如超市、水上乐园、小区菜鸟驿站、丰巢……大部分学生都使用过，但不一定了解其中的原理。对于模拟搭建一个智能储物柜，学生还是非常感兴趣的。然而，搭建不同于使用，学生需要从系统使用者的角色转换为系统设计者的角色，要对系统的运行原理了然于心。系统是如何运行的？Scratch里的角色需要有哪些？各角色分别实现什么功能？……这一系列的问题推进着学生的学习。本课授课的对象为六年级学生，在五年级时，学生已经学习过Scratch的基础知识，有一定的技术基础，虽然这个项目对学生来说有挑战，但经过合作探究及教师的辅助引导，学生依然可以完成。
（二）明确目标
传统课堂上，学生往往會先盲目地学习一些基本技能，他们并不清楚最终目的是什么，等教师布置综合任务后才恍然大悟，原来刚刚学的技能是用于完成这项任务的，整个学习过程中学生处于被动状态，没有主动地进行思考。而在项目化教学中，课堂伊始，学生就通过对整个项目的分析，了解了本节课最终要解决什么问题。这种学习模式的改变更有利于学生进行有目的的探究，激发其学习兴趣，提升其学习效率。同时还需要注意的是，项目化学习的目标除了要包含学科知识，还要包含高阶的思维目标。“智能储物柜”项目，通过学生的课前生活使用体验，先让学生描述一下存取物品的流程，再猜一猜储物柜的实现原理，最后让学生从使用者思维转变为设计者思维，设计一个可以实现存取物品功能的智能储物柜，这种身份的转变迫使学生进行更深入的思考。
（三）分解任务
思维能力的提升是学习的本质，其内核是问题，除提出问题，还需解决问题。教师引导学生把项目进行分解，由上而下，逐步分析，使思维