跨学科案例

2. 学科融合-数学与编程-英国ScratchMaths项目

一、课程介绍

• 2016年伦敦大学学院（UCL）的ScratchMaths团队设计开发了一个面向5、6年级学生(9-11岁) 的融合课程，旨在培养学生的编程技能，以及利用这些技能 探索关键数学概念，构建起与数学知识的联系，最终指向学生数学思维与计算思维的提升。
• 英国ScratchMaths项目网址：https://www.ucl.ac.uk/ioe/research/projects/ucl-scratchmaths

二、课程内容

• Scratch数学课程总共分为六个单元，涵盖5-6年级两个阶段。前三个单元适用于5年级，主要围绕五年级计算机课程中的关键知识点展开，并与相应的数学知识建立关联。后三个单元适用于6年级，更聚焦于数学知识，以关键数学知识点为主题，开展一系列编程项目，让孩子们在编程的过程中掌握数学知识。

三、教学法知识

• “5Es行动框架”则是针对Scratch数学课程特意提出的，并在教学实践中不断修改完善，包括探索（Explore）、解释（Explain）、设想（Envisage）、交流（Exchange）、连接（bridgE）5个部分。所有Scratch数学课程的教学活动都是依据这个教学框架展开的。

（1）探索

• 通过探索学习使学生能够通过运用迭代思维、解决问题和创造力等技能来处理不同的限制和歧义。因此，我们提倡提供机会来研究 ScratchMaths 的关键想法并尝试各种方法，以及尝试不同的调试策略。

（2）解释

• 理解想法的一个关键方面是能够解释所学到的知识并阐明所选方法背后的原因。这有助于澄清想法，简单地明确表达它们以及回答同行的问题。我们鼓励结合反思性问题和与他人讨论学生在 ScratchMaths 课程中探索的想法的机会。

（3）设想

• 在构建计算机程序时记住一个目标并在尝试之前预测结果可能是很重要的。我们相信，在使用不同的策略来实现这一目标时，应该为考虑项目目标提供机会，并鼓励预测潜在结果。

（4）交流

• 协作和分享是一种强大的学习方式。这使您可以“去中心化”，同时尝试从他人的角度看待问题，并捍卫自己的方法并将其与他人进行比较。我们建议包含有意义的机会来分享和建立他人的想法，同时承认协作技能的持续发展并为这些活动提供适当的支架。

（5）连接

• 为了在编程和数学之间建立联系，通过 Scratch 编程开发的想法必须重新语境化并用数学语言重新构建。我们建议在活动期间明确与传统数学的任何联系，并提供机会在 Scratch 之外的环境中重新情境化他们的学习。