【智造未来】Scratch让数学问题更有趣!

Scratch创意编程与数学学科之融合

叶圣陶先生曾说过，“每一门功课犹如车轮上的一根‘辐’，许多的‘辐’必须集中在教育的‘轴’上，才能成为把国家民族推向前进的轮子”。各个学科既独立又交叉，各个学科的核心素养既相互渗透，又各有侧重。

数学这门研究客观物质世界的数量关系和空间形式的学科，它具有概念的抽象性、逻辑的严密性和应用的广泛性特点

Scratch创意编程与数学学科的有效融合，有助于激发学生的学习兴趣，使部分抽象的数学问题直观化，培养学生的创新意识和计算思维，发展学生的逻辑推理能力和空间观念。

教学案例分享

本节课是信息技术教师执教的一堂四年级的Scratch编程课《喵喵玩逢七过》，教材知识技能点包括数字与逻辑运算模块中“比较操作符”和“取余运算”的运用，根据条件构造双分支选择结构，控制程序流程等。

教师设计的教学环节如下：

学生从玩“逢七过”的游戏出发，思维风暴将游戏规则转化为数学模型，进而进行程序的需求分析。

（课堂环节PPT截图1）

（课堂环节PPT截图2）

2.温故而知新：小猫会数数

学生根据需求分析添加角色喵喵，添加背景；根据流程图添加积木指令完成脚本，使喵喵从1开始数数。

（课堂环节PPT截图3）

学生演示自己是如何根据流程图

添加积木指令完成脚本的。

3.小试牛刀：小猫列算式

引导学生分析小猫玩游戏时的判断条件，询问判断条件用数学算式如何表示?进而组织学生使用积木超市的指令，尝试将数学算式转换为程序脚本。

（课堂环节PPT、板书截图4）

4.崭露头角：小猫会判断

学生自学智慧锦囊，根据选择结构的程序流程图尝试拼搭脚本，使喵喵学会判断。

选择结构示意图

选择结构程序流程图

5.大展身手：小猫玩起来

学生自主尝试连接选择结构的脚本和主程序，在学生充分试错的基础上，组织学生小组观察、讨论从而寻找出连接正确的程序，并说明原因。

（课堂环节PPT截图5）

（课堂环节PPT截图6）

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学生小组讨论

6.评价升华：编程真神奇

学生借助Scratch互评程序进行小组互评，对比、思考编程实现“逢7过”游戏的优势。引导学生课后思考：喵喵报数的过程中遇到个位是7的数，如何进行判断？ 

（scratch小组互评软件截图）

专家点评

这一节课，教师带领孩子们从玩“逢七过”的游戏出发，将游戏规则转化为数学模型，通过编程的方法将这个数学模型外显出来，这个“数学化”的过程就是“建模”的过程。

充足的自主探究空间让学生成为知识技能的“探究者”、难点问题的“突破者”，学生们更是将生活中遇到的逻辑问题、数学模型通过编程表现出来，教学中信息学科计算思维这一核心素养不断渗透。同时，多个环节计尝试和数学学科进行融合，“小猫列算式”将Scratch中数字与逻辑运算模块的应用与学生已掌握的有余数除法和倍数的知识进行结合；“小猫会判断”，将Scratch中的条件判断语句和数学中逻辑推理相关的知识进行结合，并进行知识迁移。西方科学教育思想的倡导者斯宾塞曾经说过：“教学要从直观开始，以抽象结束。”这一节课，让这样的教育思想熠熠生光。

其实还有许多数学问题可以通过Scratch程序设计的方式来呈现，比如：

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2.图形的平移

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3.图形的旋转

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……

跟你想像的程序设计的方法一样吗？

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