小学Scratch教学中运用思维导图的实践研究

[摘要]：Scratch是江苏省小学信息技术五年级教材中编程内容使用的软件，因其图形化、趣味性的特点深受学生欢迎。但是在进行游戏编程设计时，教师没有足够的时间带领学生进行游戏设计、帮助学生理清程序中的逻辑关系，导致学生在做综合性游戏设计时经常停留在模仿层面无法更进一步的进行创新设计。思维导图应用在小学scratch游戏编程设计中具有一定的理论意义和实践意义，主要体现在其思维可视化的特点有助于培养学生的逻辑思维能力、发散思维能力、创新思维能力。

[关键词]：Scratch游戏编程；思维导图；小学信息技术

Scratch因其图形化和趣味性的特点在小学信息技术课堂上深受学生喜爱，以Scratch游戏编程设计为例，学生不仅能感受到编程的乐趣，还能获得很高的成就感。在学习的初期，学生的学习氛围会浓烈，但随着学习难度的增加学生的学习热情会渐渐减少。尤其是设计综合性游戏的时候，很多学生会产生退缩之意。

在教学实践中，通过对教师以及学生的走访了解，学生在Scratch游戏编程时主要面临以下问题：

在Scratch的前期学习中，主要认识基本控件的作用和使用，搭建的脚本都比较单一，学生不需要先在大脑里构建过程和顺序，一下子就可以得到最终的效果。但是到后期脚本稍微复杂点，如学习“广播”命令，需要编排节目顺序的时候，就要学生事先安排设计，然后再搭建脚本。虽然像这样简单的节目顺序编排不需要很详细的规划，但是对于一些能力较弱的学生来讲不进行规划直接搭建脚本就会出错，而到后期的Scratch制作中，随着学习内容和任务难度的增加，越来越多的学生不知所措。归根结底，原因出在没有分析需求和设计规划。

在Scratch编程教学中，虽然多数学生对编程抱有浓厚兴趣，但在实际操作中却常常出现各种问题。其中一个显著的问题在于缺乏分析意识。学生在面对设计脚本的任务时，往往感到无从下手，即便教师已经演示了完整的脚本设计过程，但学生仍难以独立操作。这主要是因为学生在面对复杂问题时，缺乏将大任务拆解成小步骤的能力，也未能养成从问题出发、逆向思考解决方案的习惯。这种分析意识的缺失，严重阻碍了学生编程能力的提升。因此，在Scratch编程教学中，我们不仅要注重知识的传授，更要加强对学生分析意识的培养，引导他们学会分解任务、逆向思考，从而逐步提高学生的编程技能。

编程的重中之重在于逻辑思维清晰。在与学生进行思路分析时，过程较为枯燥，学生注意力难以集中，回答问题往往只有几位优秀同学。教师在教学中也常忽视这些问题。讲授法会减少学生操作时间，易让学生烦躁、丧失兴趣；演示法又会限制学生想法，导致作品停留在模仿层面。因此，探索Scratch游戏编程教学的学法与教法很有必要。针对这些情况，思维导图或许是培养计算思维、促进学生学习力生长的不错选择。它是表达发散性思维的有效图形思维工具，简单高效且实用。

Scratch游戏编程设计主要培养学生的创新能力、逻辑能力、发现问题以及解决问题的能力”。学生往往有很多好的想法，但是在课堂上很难记录与梳理。思维导图利用关键词以及图形标识分支将学生的散乱思维变得可视化，进而加以梳理形成一个编程的“脚手架”。它既可以作为教师的教学工具，也可以作为学生的学习工具。

Scratch编程设计首先需要学生进行规划设计，学生想法很多，但是如果不记录很快就会遗忘，而作品也仅仅停留在模仿层面。思维导图是一种让抽象知识具体化的学习工具。在小学Scratch游戏编程教学中，发挥思维导图记录整合学生金点子的功能，可以从最初的游戏设计入手，整合学生所有对游戏的设想，让学生对本节课的编程任务有自己的思考与创新，最后作品就不会仅仅停留在模仿的层面上了。

在Scratch游戏设计的过程中，随着游戏角色的增多和脚本复杂性的提升，逻辑关系的处理变得尤为重要。特别是当游戏涉及到多个角色之间复杂直相互关联的逻辑时，学生往往会感到难以理解和把握。以拓展课游戏《贪吃蛇》为例，角色蛇和苹果各自拥有复杂的逻辑，同时它们之间又存在着紧密的逻辑联系，这使得学生在设计和编程时面临巨大的挑战。

在这种情况下，思维导图作为一种可视化的思维工具，可以有效地帮助学生梳理和理清这些复杂的逻辑关系3。通过绘制思维导图，学生可以将游戏中的角色、事件、条件，以及它们之间的逻辑关系以图形化的方式呈现出来，使得整个游戏设计的逻辑结构一目了然。学生可以利用思维导图将角色蛇和苹果的行为逻辑分别进行梳理，明确每个角色在不同条件下的动作和反应。同时，学生还可以利用思维导图的层级结构，将游戏设计中的主要事件和子事件进行分解和归类，从而更好地把握整个游戏的逻辑流程。思维导图还可以帮助学生发现逻辑关系中的潜在问题和矛盾，以便在设计阶段就进行修正和完善。通过不断地调整和优化思维导图，学生可以逐步完善游戏设计的逻辑结构，提高游戏的可玩性和趣味性。因此，教师首先要带领学生利用思维导图梳理各个角色的主要动作，该图在后期学生脚本搭建与创新拓展时也能起到提醒和引导作用。

在Scratch游戏编程教学中，课堂知识点众多，教师的引导方式至关重要。如果缺乏有效引导，学生往往容易陷入对示范和样例的依赖，导致创新能力受限。在创新拓展环节，学生常常出现想法雷同、缺乏游戏改编方向的情况。为了缓解这一问题，并在课堂初始规划环节进行引导，利用思维导图记录学生想法成为一种有效的方法。思维导图作为一种图形化的思维工具，能够帮助学生将零散的想法和创意进行整理和归类[5]。在Scratch游戏编程课堂上，教师可以引导学生将自己的想法和创意以思维导图的形式记录下来。通过思维导图的层级结构和节点连接，学生可以清晰地看到不同想法之间的联系和差异，从而更容易发现新的创意和改编方向。其次，在绘制思维导图的过程中，学生需要不断思考、探索和尝试，将自己的想法以图形化的方式表达出来。然而，仅仅利用思维导图记录学生想法并不足以完全解决问题。为了避免学生遗忘或无法有效应用记录的想法，教师还需要在课堂后续阶段进行跟进和巩固。在拓展环节还可以利用思维导图帮助学生进行记录，以苏科版小学五年级“画正多边形”为例，学生在拓展时往往能创作出很多美丽的组合图形，但是不经过记录与思考的创新没有真实的意义。在不进行记录的情况下再让学生做一次这样的图形，学生很难做出来。究其原因是学生并不能理解图形内隐藏的逻辑关系，他们所做的只不过是不断地改动数字。

在课程拓展环节，教师要求学生利用思维导图将自己创设的脚本记录下来。基于此思维导图，学生也会深入思考脚本的逻辑关系，理解图中三角形经历了多次的组合旋转。这样学生的创新设计会更有目的性。

思维导图作为一种有效的学习工具，在Scratch游戏编程设计教学中具有其独特的价值，它能够帮助学生梳理逻辑问题、规划游戏设计，并整合创新想法。然而，思维导图并非适用于所有的Scratch游戏编程设计课程。