思維導(dǎo)圖

林春菊

摘 ?要：scratch編程軟件是由來(lái)自美國(guó)麻省理工學(xué)院自主研究和設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的，一款專門為青少年兒童提供用于圖形化和文字化軟件編程的實(shí)用工具。越來(lái)越多的學(xué)校將scratch軟件引入信息技術(shù)課堂，傳統(tǒng)的教學(xué)方式已經(jīng)不能滿足scratch編程課程的需求，需要探索新的教學(xué)方式。本文從思維導(dǎo)圖在 scratch 趣味編程課堂中的教學(xué)作用角度進(jìn)行分析出發(fā)，以《貓抓老鼠》為實(shí)際案例進(jìn)行了教學(xué)設(shè)計(jì)，探究了思維導(dǎo)圖在 scratch 課堂教學(xué)中的實(shí)際應(yīng)用，解決當(dāng)前 scratch 課程的學(xué)習(xí)中普遍存在的問(wèn)題，從而更好地訓(xùn)練和培養(yǎng)了學(xué)生的邏輯發(fā)散性思維和創(chuàng)新型思維能力，真正地提高學(xué)生的信息素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：思維導(dǎo)圖;scratch

一、思維導(dǎo)圖概述

思維導(dǎo)圖（Mind Mapping），最早由英國(guó)教育學(xué)家作家托尼·巴贊于20世紀(jì)70年代早期開(kāi)始創(chuàng)立的一種新型筆記方法，是一種圖文并重結(jié)合知識(shí)點(diǎn)的聯(lián)系層次級(jí)圖的形式來(lái)幫助學(xué)習(xí)記憶的方法，其最大的特點(diǎn)是使思維可視化。它將腦中的思緒與思考脈絡(luò)以圖形與邏輯的形式呈現(xiàn)，可以最大限度地調(diào)動(dòng)大腦快速收集并處理大量零散知識(shí)信息，使得人們大腦的創(chuàng)造潛能最充分地得以開(kāi)發(fā)表現(xiàn)出來(lái)，從而更好地通過(guò)啟迪和教育培養(yǎng)了現(xiàn)代人們的一種創(chuàng)造性腦和思考思維能力。思維導(dǎo)圖符合了人腦的各種基本思維活動(dòng)規(guī)則，可以有效地用于幫助學(xué)生快速度地進(jìn)行正確思維和快速記憶，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)效率，近年來(lái)在學(xué)校課堂教學(xué)過(guò)程中的應(yīng)用意義越來(lái)越廣泛，也受到了人們的廣泛關(guān)注和高度重視。

二、scratch教學(xué)現(xiàn)狀

scratch 是美國(guó)麻省理工學(xué)院研究和開(kāi)發(fā)的一種針對(duì)青少年的圖形化編程工具，采用了積木組合式的程序設(shè)計(jì)手段，用了拖曳、組合的方式來(lái)替換打字，按照一定的思路把積木堆疊起來(lái)，就可以做出各種有趣的游戲、故事、動(dòng)畫(huà)和音樂(lè)等。程序的運(yùn)行結(jié)果會(huì)顯示在舞臺(tái)，方便修改、完整作品。我國(guó)中小學(xué) scratch 課堂的教學(xué)主要是著力于對(duì)學(xué)生自己的解決問(wèn)題能力的培養(yǎng)與提高及對(duì)自主探索創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)，并在這個(gè)過(guò)程中推動(dòng)“計(jì)算思維”這一重要核心知識(shí)素材的逐步形成與提升。

scratch的入門不難，在一段時(shí)間的學(xué)習(xí)后，學(xué)生基本都能了解各種積木塊的含義，在老師的帶領(lǐng)下能進(jìn)行模仿簡(jiǎn)單案例，但對(duì)稍微復(fù)雜的案例，如設(shè)計(jì)什么內(nèi)容，需要添加哪些角色，角色有什么功能，如何搭建腳本，哪些地方可以增加互動(dòng)環(huán)節(jié)更加好玩，這些對(duì)學(xué)生的思維邏輯能力是有一定難度的。將思維導(dǎo)圖導(dǎo)入scratch課堂，學(xué)生必須先把所有知識(shí)點(diǎn)及知識(shí)點(diǎn)之內(nèi)的聯(lián)系進(jìn)行主動(dòng)分析和思考，層層剖析各角色、模塊、指令、參數(shù)之間的關(guān)系，把無(wú)形的思維過(guò)程轉(zhuǎn)化為直觀有形的思維導(dǎo)圖，才能繪制完整、系統(tǒng)、有效的思維導(dǎo)圖。通過(guò)思維導(dǎo)圖，教師更能直觀明了地將scratch程序設(shè)計(jì)的操作和思維方式傳授給學(xué)生，幫助學(xué)生理解相關(guān)的操作及理論知識(shí)，同時(shí)幫助學(xué)生形成scratch的基本知識(shí)架構(gòu)，引導(dǎo)學(xué)生建立scratch程序設(shè)計(jì)的基本邏輯模型，提高信息技術(shù)課堂效率。

三、思維導(dǎo)圖在scratch課堂教學(xué)中的應(yīng)用

如何利用思維導(dǎo)圖促進(jìn)scratch課程的教學(xué)，以實(shí)現(xiàn)它們的融合，提高課堂效率呢？本文以《貓抓老鼠》一課為例，主要闡述思維導(dǎo)圖在“明確內(nèi)容，確定角色”環(huán)節(jié)、“構(gòu)思功能，搭建腳本”環(huán)節(jié)、“知識(shí)小結(jié)，拓展延伸”環(huán)節(jié)過(guò)程中的應(yīng)用。因?yàn)檎n堂時(shí)間有限，本節(jié)課的思維導(dǎo)圖均由學(xué)生小組討論，教師根據(jù)學(xué)生討論的結(jié)果使用MindMaster軟件動(dòng)態(tài)生成。

（一）教學(xué)內(nèi)容分析

本課是選自廣東粵教版小學(xué)信息技術(shù)六年級(jí)上冊(cè)第六課《貓抓老鼠》游戲，學(xué)生通過(guò)這款小游戲可以掌握了角色跟隨鼠標(biāo)移動(dòng)、角色隱藏和顯示、偵察是否觸及物體等各種編程模塊。

（二）學(xué)情分析

本課的教學(xué)對(duì)象是六年級(jí)的小學(xué)生，已經(jīng)學(xué)會(huì)了制作簡(jiǎn)單的scratch動(dòng)畫(huà)，初步領(lǐng)略到scratch編程軟件的樂(lè)趣。雖然學(xué)生對(duì)scratch應(yīng)用程序腳本的基礎(chǔ)和制作技術(shù)方法已經(jīng)有了初步的掌握，但是對(duì)于軟件中許多的主要控件功能、作用還是并不十分了解，仍然亟待進(jìn)一步的掌握和學(xué)習(xí)。

（三）教學(xué)過(guò)程

1.明確內(nèi)容，確定角色

課堂上，教師向?qū)W生展示了《貓抓老鼠》的小游戲，并讓學(xué)生在玩這個(gè)游戲的過(guò)程中認(rèn)真地去觀察，引導(dǎo)他們?nèi)ニ伎歼@個(gè)游戲的舞臺(tái)背景、使用了什么的角色，角色有什么功能、動(dòng)作的情況等。學(xué)生在互動(dòng)中進(jìn)行討論后，師生共同完成思維導(dǎo)圖（如圖1）。

設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)教師展示小游戲，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，讓學(xué)生都有躍躍欲試，想一展身手親自嘗試制作游戲的沖動(dòng)。學(xué)生通過(guò)自主觀察和小組討論分析作品，利用思維導(dǎo)圖列出游戲清晰的設(shè)計(jì)思路。

2.構(gòu)思功能，搭建腳本

學(xué)生理清了游戲的設(shè)計(jì)思路后，分析角色動(dòng)作，如何讓“貓能抓到老鼠”呢？我們要解決以下幾個(gè)問(wèn)題：（1）讓貓隨鼠標(biāo)移動(dòng)，（2）老鼠隨機(jī)移動(dòng)偵測(cè)是否碰到物體，（3）老鼠隨機(jī)出現(xiàn)的位置設(shè)置，（4）老鼠碰到邊緣就反彈。請(qǐng)同學(xué)小組，根據(jù)自己的設(shè)想繪制分別“貓”和“老鼠”的思維導(dǎo)圖（如圖2、圖3），并在scratch中完成相應(yīng)的腳本。

設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)思維導(dǎo)圖的方式來(lái)深入分析角色游戲中各個(gè)角色的設(shè)計(jì)思路，學(xué)生們一起討論如何運(yùn)用編程實(shí)現(xiàn)，將思考過(guò)程進(jìn)行可視化，將大量的自然語(yǔ)言直接轉(zhuǎn)化為編程語(yǔ)言，幫助學(xué)生理清了解決實(shí)際問(wèn)題的方法和思路，學(xué)生根據(jù)思維導(dǎo)圖去搭建腳本。

3.知識(shí)小結(jié)，拓展延伸

在這個(gè)環(huán)節(jié)，學(xué)生對(duì)本節(jié)課的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行回顧、分析和總結(jié)，暢談本節(jié)課的收獲，教師同時(shí)動(dòng)態(tài)地生成了思維導(dǎo)圖（如圖4），把各個(gè)知識(shí)點(diǎn)都串聯(lián)在一起來(lái)，讓學(xué)生對(duì)本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容建立一個(gè)完整的架構(gòu)，思維導(dǎo)圖中也列出了各個(gè)角色所需要涉及到的各種程序指令模塊，加深了學(xué)生對(duì)本課知識(shí)的理解和記憶，為學(xué)生接下來(lái)的編程奠定了基礎(chǔ)，也更加明確scratch編程的主要步驟：明確內(nèi)容，確定角色——構(gòu)思功能，搭建腳本——增加互動(dòng)，優(yōu)化設(shè)計(jì)。同時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生繼續(xù)豐富游戲，比如給貓和老鼠添加叫聲等，讓學(xué)生自己探索一些程序指令的使用，提高學(xué)生的自學(xué)能力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能。

四、思維導(dǎo)圖應(yīng)用于scratch教學(xué)的優(yōu)勢(shì)

（一）思維導(dǎo)圖在教師scratch教學(xué)中發(fā)揮作用

首先，為教師的備課提供了便利。教師在編寫(xiě) scratch 教案的時(shí)候，一般都盡量可能地將自己上課時(shí)的內(nèi)容直接寫(xiě)進(jìn)教案里，浪費(fèi)教師的時(shí)間和精力。教師們?cè)谶M(jìn)行備課的過(guò)程中使用了思維導(dǎo)圖，將所有需要教授的知識(shí)點(diǎn)和內(nèi)容都以關(guān)鍵詞或者文本的形式描述和表達(dá)了下來(lái)，然后采取了分支結(jié)構(gòu)的教學(xué)方法和途徑，從而有效地推動(dòng)了整個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)的展開(kāi)，提高了工作效率，也突顯了教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。同時(shí)，思維導(dǎo)圖將教學(xué)內(nèi)容以框架的形式展現(xiàn)出來(lái)，用連線將相關(guān)知識(shí)連接起來(lái)，以點(diǎn)到面，完成所有知識(shí)點(diǎn)的講解，讓學(xué)生感到整節(jié)課的知識(shí)教學(xué)內(nèi)容井井有條，脈絡(luò)清晰。

（二）思維導(dǎo)圖在學(xué)生scratch學(xué)習(xí)中發(fā)揮作用

思維導(dǎo)圖是一種圖文相互結(jié)合的教學(xué)方式，通過(guò)思維導(dǎo)圖，學(xué)生們就能夠準(zhǔn)確地把握所有學(xué)習(xí)知識(shí)點(diǎn)和內(nèi)容的總體框架，構(gòu)建了各個(gè)知識(shí)點(diǎn)之間的關(guān)系和聯(lián)絡(luò)，理清了整體的思路，同時(shí)將學(xué)生頭腦中隱晦的思路清晰地呈現(xiàn)出來(lái)，減少了腦力計(jì)算難度，提高學(xué)生編程時(shí)的思維流暢性和操作有效性。同時(shí)，思維導(dǎo)圖還能夠幫助學(xué)生發(fā)揮創(chuàng)造靈感，學(xué)生可以自由地在基礎(chǔ)框架上進(jìn)行增添、更改和刪除操作，從而得到包含個(gè)人特色的scratch項(xiàng)目設(shè)計(jì)思維導(dǎo)圖，也更加好突顯了學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體地位。

由此可見(jiàn)，思維導(dǎo)圖是一個(gè)很適合小學(xué) scratch 編程教學(xué)的輔助性軟件，在小學(xué)scratch編程教學(xué)中起到了積極的作用。將思維導(dǎo)圖引入scratch 課堂，利用思維導(dǎo)圖促進(jìn)學(xué)生對(duì) scratch 趣味編程的學(xué)習(xí)，提高學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，真正提高學(xué)生的信息素養(yǎng)。

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