Scratch软件在初中数学教学中的运用探索

Scratch 软件在初中数学教学中的运用探索

陈建华

海丰县龙津中学

摘要：信息技术已经渗透到了教学的各个方面，方便了教师的教学，丰富了教师教学的内容，激发了学生学习的兴趣，提升了教师课堂教学质量。数学教学的目的是培养学生的逻辑思维，传统的初中数学教学枯燥、无聊，学生没有能够通过课堂的学习获得较好的体验。Scratch软件是一款深受学生喜爱的编程软件，能够让学生灵活运用数学知识，提高学生数学思维能力。本文从Scratch软件入手，探讨其在初中数学中的运用。

关键词：Scratch软件；初中数学；编程；运用探索

Scratch是一款简易的图形化编程软件，它采用积木拼接的方式，快速创作互动故事、游戏、音乐和美术作品。它具有较为特殊的视觉图像库，能够为学生提供丰富的动画、游戏及动画片等内容，还能建立数学模型，提高孩子的逻辑思维和创造力。创造力和逻辑思维是当代学生在成长中不可或缺的基本能力，学习Scratch，不仅是学习编写计算机程序，更重要的是增强信息意识，形成解决问题的计算思维，应用Scratch进行数字化学习与创新，将抽象的知识运用直观的方式展现在学生面前，提升学生对于数学知识的认识。

一、初中数学教学现状分析

1.传统教学模式

受应试教育的影响，教师在教学中过于注重学生的成绩提升，以成绩评价学生学习的效果，限制了学生思维的发展。在数学的教学中，简单地强调学生做题、解题的速度，会使得学生在数学学习中逐渐成为“做题机器人”，忽略了对学生知识和能力的培养。能力的培养往往比分数的高低更能体现数学教学的成效，这恰恰是传统教学模式中存在的不足，所以如何在初中数学课堂上注重数学思维的培养犹为重要。

2.自主学习时间和空间少

在数学学习中，单纯采用教师讲，学生学的模式，会使得教师在课堂上很少去思考学生的想法，导致学生自主学习的时间和空间较少，教师不是沿着学生的思路去分析问题、解决问题，而是把学生引入教师自己的思路中，这样的教学很容易阻碍学生的思维模式的发展，教师缺乏了与学生的交流，学生更多的是处于被动的地位，在学习中没有积极性，主体地位得不到相应地发挥，因此，我们要在初中数学教学中，要让学生自主独立思考，成为学习的主人。

二、将Scratch应用于初中数学课堂的优势分析
　　1.利于训练学生的逻辑思维
　　逻辑思维能力是学生的一项重要能力，其对于学生未来的发展和成长具有十分重要的影响，但是当前的初中课程较少涉及到这些方面的内容，因此在初中数学课堂中运用Scratch技术有效地帮助学生在积木式的编程过程中，通过不断实现具体的编程任务来培养和发展自身的逻辑思维能力，因为在此学习过程中，学生是离不开数学知识的支撑的，每一步积木式脚本设计都是一次逻辑思维能力的锻炼。 
　　2.利于促进学生心智健康地发展 
　　在初中阶段，学生的身体、知识与智慧都处于十分关键的发展时期，学生的思维能力处于理性经验和感性经验的过渡阶段，学生在学习过程中容易产生矛盾的心理。因此，在初中数学课堂中，教师要善于结合学生身心特点，引导学生逐步地从具体的形象思维转变成抽象的逻辑思维。Scratch编程式学习就是帮助学生在解决实际问题的过程当中，利用可视化的编程设计，让学生实现从形象思维转变为逻辑抽象思维的过程，学生可以通过分析、规划、构建指令进行编程任务。所以，Scratch辅助初中数学教学，可以不断发展学生的心智，有效地提高学生的观察力、判断力以及推理能力。 

3.提升学生数学建模的能力

数学模型在初中数学学习中广泛出现，它也与学生的学习、生活密切联系。例如，人教版的初中数学课本，几乎在每一学期都安排了列方程解决实际问题的内容。其实这一知识的学习过程，就是一个简单的数学建模能力的培养。根据已知信息列出实际问题中的等量关系，然后列出方程并求解的过程就是在进行简单的数学建模。数学建模就是应用数学模型来解决各种实际问题的方法，它是用数学方法解决各种实际问题的桥梁。实际问题的应用题学习，往往是学生比较头疼的一个内容，而Scratch软件运用计算机的算法去模拟这个数学建模中的一些关系，将一些枯燥无味，虚无缥缈的知识，转变为一些角色和积木语言，通过教师的引导，运用所学的数学知识和内容，构建一个个清晰的数学模型。让学生在不断地学习中，逐步形成从复杂问题中抽象出简单地数学模型的能力，提升学生的数学建模能力，在实际问题应用中，运用数学知识解决问题，化解迷惑。

3. Scratch软件在初中数学中的实践探索

1.应用Scratch为数学课堂创设情境

Scratch软件强大的情景性和体验感，能够做到声色俱全、形象逼真，让学生产生身临其境之感，可以增加学生探求知识的本质，对生活实际生活中的各种知识进行归纳总结，激发学生强烈的好奇心和求知欲，使学生在学中乐，乐中学。利用 Scratch 软件辅助教学的课件创设情境，不仅能迅速地吸引学生的注意力，更可以转变传统的教学方法和学习方式。

比如，人教版七年级下册《平面直角坐标系》这一章的内容包括确定位置、平角坐标系、坐标轴与坐标变化，对于学生而言都是十分陌生的知识内容。学生对于新的概念和定义，往往不能较好的理解和学习。教师就可以运用Scratch软件为学生创设一个情景：用图片的形式从现实中的生活例子来表示，让学生体会到方向的概念，通过具体情境例子来引入平角坐标系的概念，使得学生能够充分理解在坐标系中解决问题的作用。在人教版八年级上册《最短路径》可以利用Scratch软件设计“将军饮马”的多种情境，让学生体验如何寻求最短路径的过程，从而理解最短路径的相关知识。

2.在课堂中融合Scratch游戏，激发学生的参与

Scratch软件是一款易上手，好操作的编程软件。编程以“游戏”编程居多，在初中数学教学课中，教师就可以完美地利用Scratch的这个特点，结合学生的实际情况，让学生通过在学习中体验游戏、制作游戏，激发学生更好地参与到实际数学课堂中，让学生能够有较好的参与感和体验感。

比如，在人教版九年级《概率》的学习中，让学生设计“扔硬币”的游戏，利用Scratch的枚举方式，设计求1个硬币的正反面概率的游戏，然后再逐步加大难度，设计2个硬币的正反面概率的游戏。让学生将所学的数学知识或者实际生活，或者是其他科目联系在一起，增强某个知识点的应用或整体思维的拓展。又如，学生在学习逻辑推理题时，经常都是通过举反例来摆明事实的方式来推理，但是往往容易陷入“兜圈子”的死胡同，因此，结合推理题的特点和学生的学习，设计出富有趣味性、思考性，能激发学习者兴趣，能提供协作学习的数学游戏，引导学生思考，学生通过合作探究的模式，画出简单的设计图，运用Scratch进行实践操作。在这个过程中，教学过程的推动和完成都是学生在进行，学生在自主地进行数学知识的学习。

结语：

总之，Scratch软件的应用，对于学生较好的理解抽象知识、复杂知识具有直观、生动、化繁为简的作用。在初中数学的教学中，教师要善于使用Scratch软件在教学中，丰富教学课堂，激发学生学习的兴趣。

参考文献：

1. 强晓琳. Scratch软件在初中数学教学中的应用研究[D]. 宁夏大学.

2. 刘晓静, 陈香丽, 黄桥燕. Scratch及其在课堂教学中的应用优势[J]. 软件导刊, 2015, 000(004):156-158.