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摘 要：在新时代教育理念下，学生的创新能力培养极为重要，而计算思维作为培养学生创新创造能力的有效思维路径，在Scratch教学中是必不可少的。本文以计算思维作为理论基础，阐述了基于计算思维的小学《有趣的Scratch创意编程》校本教材的课例应用的探究过程和教学案例反思，为Scratch创意编程教学提供了有效的教学实践案例和学生创新能力、计算思维培养的有效途径。
关键词：计算思维；校本教材；课例；应用探究
为了响应国务院新印发的《关于新一代人工智能发展规划》[1]文件中提及并建议的“实施全民智能教育项目，在中小学设置人工智能相关课程，逐步推广编程教育，鼓励社会力量参与寓教于乐的编程教学软件、游戏的开发和推广”。因此，笔者所在学校将Scratch创意编程引入到信息技术课堂中，在四、五年级开展Scratch编程教学，为了更好地开展教学，学校设计和开发了符合学生发展和学生特色的《有趣的Scratch创意编程》校本教材，以此培养学生的创新精神、创造力、计算思维并发展学生的核心素养。
1 核心概念界定
1.1计算思维
计算思维（Computational Thinking，CT）[2]是指像计算机科学家一样解决问题，或者像计算机科学家一样思考问题，这是一个逻辑思维的过程，主要涉及对问题的理解用一种计算机可以表达的方式得出解决方案。换言之，计算思维是使用计算机科学中的算法概念和策略来制定、分析和解决问题。计算思维不仅仅涉及逻辑思维，还涉及到了合作与创造力培养，这对于学生创新能力的培养是至关重要的。
1.2校本教材
校本教材[3]主要是指从学生的实际情况出发，从各校的个性化发展需求出发，结合学校的优势资源，以学校的校长和教师为开发主体，为了更好地达成校本课程的教学目标，为了提高校本课程的教学效率，围绕校本课程的内容和学校实际情况进行组织和研发，制定和形成的教与学的素材合集。本研究中的校本教材所指由笔者所在学校自主研发的Scratch编程校本教材——《有趣的Scratch创意编程》。
2 基于计算思维的《有趣的Scratch创意编程》校本教材课例应用——以《妙笔生花——自定义绘制正多边形花朵》为例
2.1 《妙笔生花——自定义绘制正多边形花朵》教学目标及教学重难点分析
本课是笔者所在学校开发的校本教材《有趣的Scratch创意编程》中画笔模块以及自定义模块的提升应用，主要讲了scratch的画笔模块和自定义模块的应用，让学生能够将数学知识进行迁移，绘制出正多边形花朵。本课的教学目标如下所示：
知识与技能：能够清楚地分清画笔颜色增加规律；利用画笔模块及移动、旋转绘制正多边形；找到正多边形的规律并利用自定义模块及简单的运算绘制正多边形；通过简单的旋转和重复将绘制出正多边形花朵。
过程与方法：通过自主探究，自主绘制多边形；通过教师讲解及师生共同探讨，找出正多边形绘制规律，能够利用自定义模块及简单的运算符绘制正多边形；通过小组协作，能够绘制渐变的正多边形花朵。
情感态度价值观：通过本课的学习，让学生能够将数学知识进行迁移，学会应用所学知识，培养学生的计算思维和艺术修养。
根据《有趣的Scratch创意编程》校本教材内容，本课的重难点分析如下所示：
重点：利用画笔模块及移动旋转绘制多边形；找出多边形绘制的规律；自定义模块的应用。
难点：自定义模块及运算符的组合应用；绘制渐变色多边形花朵。
2.2 《妙筆生花——自定义绘制正多边形花朵》教学流程探析
（1）展示图片，激趣导入
教师展示Scratch绘制好的花朵图片，问：同学们观察下老师展示的花朵，你能想一想，这是用Scratch的画笔模块结合哪些模块完成的吗？学生回答教师提出问题。教师通过图片激发学生的学习兴趣。
（2）开门见山，引出课题
教师在PPT展示课题，讲解今天的学习内容《妙笔生花——自定义绘制花朵》，学生思考绘制方法。
（3）任务一：绘制正三角形
①PPT展示任务图形
教师讲解知识点：在绘制多边形花朵之前，我们先绘制最简单的正多边形——正三角形，同学们可以用手进行比划，看看是怎样绘制出来的？学生利用手进行正三角形的绘制，并思考Scratch绘制方法。
②任务驱动，自主探索
布置任务：自主探究，利用画笔及动作模块完成正三角形的绘制。学生自主探究，小组协作，教师巡视指导。
③师生合作，共同绘制
教师展示学生程序，讲解绘制要点。师生共同绘制，突破教学难点。
（4）任务二：绘制正方形、正五边形及正多边形
①布置任务，深入探究
教师布置任务：自主探索正方形、正五边形及正多边形的绘制。学生自主完成任务，完成任务者与同桌交流绘制正多边形的方法。学生完成任务后，教师展示学生程序，讲解演示易错点操作。
②自定义模块讲解
师生共同探索正多边形的绘制规律：a、重复的次数是正多边形的边数；b、旋转的角度是360°/边数。
教师布置任务：自主探索自定义模块，完成正多边形绘制的自定义程序。学生完成任务，教师巡视指导。
（5）任务三：绘制绚丽的正多边形花朵
观察图片，探索正多边形花朵绘制方法。教师布置任务：完成五朵花瓣的正三角形花朵。师讲解渐变色的绘制方法。学生发挥创造力，绘制更多漂亮的正多边形花朵。
（6）总结与提升
教师展示点评学生作品。接着，师生共同总结本课所学知识。最后，教师布置课后探索作业。
2.3 《妙笔生花——自定义绘制正多边形花朵》教学反思
本课是一节跨学科学习的课程，与数学学科相整合，主要让学生通过编程寻找正多边形规律，最终能够利用自定义模块绘制正多边形花朵。
在本课中，主要采用的是PBL（Project Based Learning/Problem Based Learning）项目式学习和基于问题式学习的方式进行整个教学活动，通过多种教学方法和策略帮助学生解决问题，以学生为主体，突破教学中遇到的问题和教学重难点，引导学生完成本课学习任务，让学生在做中学，玩中学，学中思，通过一个个活动让学生学习新知，同时，突破教学重难点，在本课中与数学学科整合，培养学生的学科素养和计算思维。
3 总结
本文基于笔者所在学校自主设计和开发的信息技术校本教材《有趣的Scratch创意编程》，以计算思维作为理论基础，并以教材中的《妙笔生花——绘制正多边形花朵》一课为例，探究了学生计算思维培养的课例应用教学，该研究案例与多学科进行整合，打破学科壁垒，采用项目式学习、任务驱动等多种教学方式，为《有趣的Scratch创意编程》校本教材的真实应用提供了教学实践案例，并提出了学生创新能力、创造力、小组协作能力和动手实践能力的课堂培养教学模式，为创意编程的教学提供了参考和方向。
参考文献
[1] 国务院：新一代人工智能发展规划[J].重庆与世界，2018（02）：5-17.
[2] 黄红伟.计算思维在Scratch程序设计教学中的实践——以小车巡线为例[J].中国信息技术教育，2019（19）：37-40.
[3] 魏苗. 基于计算思维培养的Scratch编程校本课程的开发与实施[D].华中师范大学，2018.
[4] 张汉城.Scratch小学编程校本教材的开发[J].西部素质教育，2019，5（01）：232+234
关键词：计算思维；校本教材；课例；应用探究
为了响应国务院新印发的《关于新一代人工智能发展规划》[1]文件中提及并建议的“实施全民智能教育项目，在中小学设置人工智能相关课程，逐步推广编程教育，鼓励社会力量参与寓教于乐的编程教学软件、游戏的开发和推广”。因此，笔者所在学校将Scratch创意编程引入到信息技术课堂中，在四、五年级开展Scratch编程教学，为了更好地开展教学，学校设计和开发了符合学生发展和学生特色的《有趣的Scratch创意编程》校本教材，以此培养学生的创新精神、创造力、计算思维并发展学生的核心素养。
1 核心概念界定
1.1计算思维
计算思维（Computational Thinking，CT）[2]是指像计算机科学家一样解决问题，或者像计算机科学家一样思考问题，这是一个逻辑思维的过程，主要涉及对问题的理解用一种计算机可以表达的方式得出解决方案。换言之，计算思维是使用计算机科学中的算法概念和策略来制定、分析和解决问题。计算思维不仅仅涉及逻辑思维，还涉及到了合作与创造力培养，这对于学生创新能力的培养是至关重要的。
1.2校本教材
校本教材[3]主要是指从学生的实际情况出发，从各校的个性化发展需求出发，结合学校的优势资源，以学校的校长和教师为开发主体，为了更好地达成校本课程的教学目标，为了提高校本课程的教学效率，围绕校本课程的内容和学校实际情况进行组织和研发，制定和形成的教与学的素材合集。本研究中的校本教材所指由笔者所在学校自主研发的Scratch编程校本教材——《有趣的Scratch创意编程》。
2 基于计算思维的《有趣的Scratch创意编程》校本教材课例应用——以《妙笔生花——自定义绘制正多边形花朵》为例
2.1 《妙笔生花——自定义绘制正多边形花朵》教学目标及教学重难点分析
本课是笔者所在学校开发的校本教材《有趣的Scratch创意编程》中画笔模块以及自定义模块的提升应用，主要讲了scratch的画笔模块和自定义模块的应用，让学生能够将数学知识进行迁移，绘制出正多边形花朵。本课的教学目标如下所示：
知识与技能：能够清楚地分清画笔颜色增加规律；利用画笔模块及移动、旋转绘制正多边形；找到正多边形的规律并利用自定义模块及简单的运算绘制正多边形；通过简单的旋转和重复将绘制出正多边形花朵。
过程与方法：通过自主探究，自主绘制多边形；通过教师讲解及师生共同探讨，找出正多边形绘制规律，能够利用自定义模块及简单的运算符绘制正多边形；通过小组协作，能够绘制渐变的正多边形花朵。
情感态度价值观：通过本课的学习，让学生能够将数学知识进行迁移，学会应用所学知识，培养学生的计算思维和艺术修养。
根据《有趣的Scratch创意编程》校本教材内容，本课的重难点分析如下所示：
重点：利用画笔模块及移动旋转绘制多边形；找出多边形绘制的规律；自定义模块的应用。
难点：自定义模块及运算符的组合应用；绘制渐变色多边形花朵。
2.2 《妙筆生花——自定义绘制正多边形花朵》教学流程探析
（1）展示图片，激趣导入
教师展示Scratch绘制好的花朵图片，问：同学们观察下老师展示的花朵，你能想一想，这是用Scratch的画笔模块结合哪些模块完成的吗？学生回答教师提出问题。教师通过图片激发学生的学习兴趣。
（2）开门见山，引出课题
教师在PPT展示课题，讲解今天的学习内容《妙笔生花——自定义绘制花朵》，学生思考绘制方法。
（3）任务一：绘制正三角形
①PPT展示任务图形
教师讲解知识点：在绘制多边形花朵之前，我们先绘制最简单的正多边形——正三角形，同学们可以用手进行比划，看看是怎样绘制出来的？学生利用手进行正三角形的绘制，并思考Scratch绘制方法。
②任务驱动，自主探索
布置任务：自主探究，利用画笔及动作模块完成正三角形的绘制。学生自主探究，小组协作，教师巡视指导。
③师生合作，共同绘制
教师展示学生程序，讲解绘制要点。师生共同绘制，突破教学难点。
（4）任务二：绘制正方形、正五边形及正多边形
①布置任务，深入探究
教师布置任务：自主探索正方形、正五边形及正多边形的绘制。学生自主完成任务，完成任务者与同桌交流绘制正多边形的方法。学生完成任务后，教师展示学生程序，讲解演示易错点操作。
②自定义模块讲解
师生共同探索正多边形的绘制规律：a、重复的次数是正多边形的边数；b、旋转的角度是360°/边数。
教师布置任务：自主探索自定义模块，完成正多边形绘制的自定义程序。学生完成任务，教师巡视指导。
（5）任务三：绘制绚丽的正多边形花朵
观察图片，探索正多边形花朵绘制方法。教师布置任务：完成五朵花瓣的正三角形花朵。师讲解渐变色的绘制方法。学生发挥创造力，绘制更多漂亮的正多边形花朵。
（6）总结与提升
教师展示点评学生作品。接着，师生共同总结本课所学知识。最后，教师布置课后探索作业。
2.3 《妙笔生花——自定义绘制正多边形花朵》教学反思
本课是一节跨学科学习的课程，与数学学科相整合，主要让学生通过编程寻找正多边形规律，最终能够利用自定义模块绘制正多边形花朵。
在本课中，主要采用的是PBL（Project Based Learning/Problem Based Learning）项目式学习和基于问题式学习的方式进行整个教学活动，通过多种教学方法和策略帮助学生解决问题，以学生为主体，突破教学中遇到的问题和教学重难点，引导学生完成本课学习任务，让学生在做中学，玩中学，学中思，通过一个个活动让学生学习新知，同时，突破教学重难点，在本课中与数学学科整合，培养学生的学科素养和计算思维。
3 总结
本文基于笔者所在学校自主设计和开发的信息技术校本教材《有趣的Scratch创意编程》，以计算思维作为理论基础，并以教材中的《妙笔生花——绘制正多边形花朵》一课为例，探究了学生计算思维培养的课例应用教学，该研究案例与多学科进行整合，打破学科壁垒，采用项目式学习、任务驱动等多种教学方式，为《有趣的Scratch创意编程》校本教材的真实应用提供了教学实践案例，并提出了学生创新能力、创造力、小组协作能力和动手实践能力的课堂培养教学模式，为创意编程的教学提供了参考和方向。
参考文献
[1] 国务院：新一代人工智能发展规划[J].重庆与世界，2018（02）：5-17.
[2] 黄红伟.计算思维在Scratch程序设计教学中的实践——以小车巡线为例[J].中国信息技术教育，2019（19）：37-40.
[3] 魏苗. 基于计算思维培养的Scratch编程校本课程的开发与实施[D].华中师范大学，2018.
[4] 张汉城.Scratch小学编程校本教材的开发[J].西部素质教育，2019，5（01）：232+234