小学数学 + 编程：创新融合的教育新路径初探

编程与小学数学的融合是当今教育发展的趋势，它不仅可以培养学生的逻辑思维能力，还可以提升学生的学习兴趣，为学生的未来发展奠定坚实的基础。

一、编程在小学数学教学中的价值体现

（一）化复杂为简单

Scratch 编程等工具为小学数学教学带来了全新的视角。例如，在学习几何图形时，传统教学中，学生对于图形的理解可能仅停留在书本上的平面图像，有助于学生更加深入地理解各种几何图形的特征。

（二）巩固知识

学生在运用数学知识解决编程问题的过程中，会更加深入地理解数学知识的应用场景，从而加深对知识的理解。同时，编程也为数学知识的学习提供了新的实践途径，促进了数学与编程的双向发展。

（三）培养创新思维

编程软件平台具有丰富的元素和强大的拓展性，为学生提供了广阔的创新空间。学生可以利用编程软件创造出各种独特的作品，如动画、游戏、故事等。这种创新思维的培养将为学生今后的学习和发展奠定坚实的基础。

三、编程在小学数学教学中的应用案例

（一）Scratch 在小学数学中的应用

1、制作交互动画，感受数学文化魅力

小学生喜爱听故事，利用这一特点，数学教材加入了许多数学家的故事。通过 Scratch，让学生成为小导演，把数学家的故事设计出一个简单的动画。在制作数学家故事动画时，学生需要对故事有更深的理解，要进行动画脚本的设计、做好角色动作和对话等的处理、在Scratch 软件中制作成动画等等。这个过程，学生更能够深刻地感受数学家故事所蕴涵的意义。

2、编写绘图程序，提高空间思维能力

编程对培养学生的综合素质能力方面有着其独特的作用，而编程与数学关系非常密切。运用 Scratch 整合数学内容，去提高学生的空间思维、逻辑思维，拓宽学生的数学素养。

3、设计数学游戏，提高数学应用能力

运用 Scratch 设计数学游戏，提高学生应用数学知识解决问题的能力。例如，设计一个“数字迷宫”游戏，学生需要运用数学知识找到正确的路径走出迷宫。在游戏过程中，学生不仅提高了数学应用能力，还培养了逻辑思维和问题解决能力。

（二）编程教学融入小学数学课堂的策略

1、调动学生积极性，提升课堂趣味

编程教学与数学教学相融合能提升课堂趣味，激发小学生的学习动力。在进行编程教学过程中，教师可以采用小组合作的方式开展教学。例如，在学习“图形的认识”这一内容时，教师可以将学生分成小组，让每个小组通过编程设计一个图形拼图游戏，让小学生在学习过程中更加自主地提升学习积极性。

2、适应学生个性发展，开展分层教学

分层级开展教学让小学生在学习中能够自主地完成学习任务。例如，在学习“数学应用题”时，教师可以根据学生的学习能力将题目分为基础、提高、拓展三个层次。对于初学者，布置基础题目，让学生通过编程解决简单的应用题；对于学习能力较强的学生，布置拓展题目，让学生挑战自己，提升不同层级学生的学习能力，有效发挥小学生的个性，让学生能够保持个性化发展。

3、培养学生全面发展能力，优化教学方式

在采用编程教学时，知识方法很多都来源于生活。在教学过程中，教师可以利用编程教学激发学生的思考和想象力，让学生对知识有全面的了解。例如，在学习“统计与概率”这一内容时，教师可以让学生通过编程设计一个调查同学们喜欢的水果的程序，并进行数据分析。

（三）编程与小学数学融合的课例设计

1、认识几何图形

在课例设计中，教师可以引导学生用 Scratch 编程软件绘制不同的几何图形，如正方形、长方形、圆形等，并给每个图形命名。学生将每个图形的边长或半径作为变量，编写程序计算每个图形的周长和面积。通过重复循环功能，使程序可以根据图形的变量自动计算周长和面积。学生观察不同图形的周长和面积之间的关系，并通过调整图形变量的值，发现形状的变化对周长和面积的影响。

2、解决数学问题

提供一个数学问题，如：班级里有多少人，每人有 10 个糖果，总共有多少个糖果？学生需要通过编程程序计算出答案。引导学生使用Scratch 的变量和计算功能，编写程序解决问题。例如，学生可以改变班级人数和每人拥有的糖果数，观察总糖果数的变化，从而更好地理解乘法的概念和应用。

3、创造数学游戏

引导学生选择一个数字概念或运算概念，如乘法表或四则运算，并提出创造有趣的游戏的想法。学生使用 Scratch 编程软件，设计并编写游戏的规则和界面，包括游戏的目标、游戏规则的判断和分数统计等。例如，学生设计了一个乘法表游戏，游戏中会随机出现两个数字，玩家需要快速回答它们的乘积。

总而言之，编程与小学数学的融合为教育带来了新的活力和机遇。通过这种创新的教育路径，学生不仅能够在数学学习上获得更深入的理解和更强的应用能力，还能培养逻辑思维、创新思维以及解决问题的能力，为今后在科技领域的发展奠定坚实的基础。

参考文献：

[1]、（日）阿部和广，《Scratch 少儿趣味编程》北京；人民邮电出版社 2014- 11：81- 86 页