一、研究背景、目的及意义
（一）研究背景
近年来，信息化时代快速发展，编程作为信息传播的基础，愈加受到国家的重视。与此同时，在社会的推动下，科技创新作为国家发展的第一生产力，人们对于学生的思维发展的要求也越来越高，传统的小学科学教育模式已经无法满足学生的多元化发展需求，小学阶段教育不仅仅注重学生自身基础知识的夯实，更应当从学生未来发展的角度出发，促进学生创新思维、创造思维的综合性思维的全面提升。而编程是未来智能时代的通用语言，因此在科学教育中引入编程教育是必经之路。
（二）研究目的
本研究的目的在于观察教师如何将小学科学教育与Scratch编程融合在一起，将其在教学中实践，探讨小学科学引入 Scratch 的必要性与可行性。
（三）研究意义
本研究探讨Scratch在小学科学课堂的应用意义。Scratch为小学生提供虚拟环境，直观化抽象知识，贴合好奇心，符合新课改要求。Scratch简单易学，激发兴趣，强化科学教学，提高综合素质，增添人才竞争动力。二、Scratch及其特点
（一）Scratch
Scratch是一款由麻省理工学院（MIT）设计开发的一款专门面向少儿的可视化图形编程工具。这个软件相当于一个舞台，使用者可以在里面搭建人物、声音、图像等素材，最终所呈现出来的效果清晰直观。孩子们可以将自己天马行空的创意通过Scratch体现出来。
（二）Scratch特点
1.操作简单，趣味性强
Scratch是一款图形化编程工具，它的积木式编程语言形象直观，操作相对简单。学生只需要认识积木所代表的指令含义，然后使用鼠标拖动相应模块到程序编辑栏后，再进行部分参数的设定，就可以完成程序，实现一段动画、甚至一个小游戏等，趣味性极强。
2.内容丰富，直观形象
Scratch虽然简化了编程的难度，但并没有削弱编程思维的训练。并且在实际操作过程中，包含各类综合性知识。通过使用Scratch，能让学生在动画、游戏设计过程中逐渐形成逻辑分析、独立思考创新的思维方式。并且当学生完成编程后，还可以非常直接地看到Scratch搭建的作品展示效果，直观形象。
3.资源丰富，互动交流
该软件自带素材库，使用者也可以自己导入素材，角色、造型等资源，且该软件支持图像、声音等媒体资源导入，软件素材库资源丰富，这方便了程序的编写。同时，Scratch能够锻炼孩子团队协作能力及项目管理能力，孩子组队创作作品的过程中将学会如何沟通、协作。
三、Scratch应用于小学科学课堂的优势
（一）有利于提高学生兴趣
兴趣是最好的老师。Scratch拥有丰富的色彩、卡通的造型、多样的指令和情境，符合小学生的认知规律和身心发展特点，能很好的激发学生兴趣。在实际教学过程中，教师结合对应知识点在Scratch中创设问题情境，形象具体、真实灵动，可提高他们的学习兴趣，使得他们真正爱上科学。
（二）有利于培养学生实践能力
每一堂科学课，针对具体的知识点，学生都可以用Scratch进行创作。例如小学三年级有一课是《认识一些动植物》，以此为主题，学生们可以以此动植物主题在Scratch中创造属于自己的作品。要创造作品，孩子们必然要去查资料，在查找资料的过程中，其实就已经了解掌握了知识点。尽管他们的作品不一定完美，但是在创作的过程中，学生们开始自主思考，运用知识，完成设计，而不是仅仅停留于知道和了解。与此同时，学生的动手操作的实践能力也会得到提升。
（三）有利于学生理解知识点
小学生的认知发展特点决定了他们会更喜欢直观形象、新鲜有趣的事物，但是科学是一门综合性强，它涵盖内容广泛，包含了多门学科的知识，其中某些知识难以理解。而Scratch可以让一些内容从抽象变得具体。比如在《食物链》这一课中，教师可以带领在Scratch设计一个“大鱼吃小鱼”的游戏，然后让学生通过小组比赛的方式来呈现这一游戏，使得抽象的食物链在学生脑海中形成画面，帮助学生理解知识。
（四）有利于学生的全面发展
Scratch与小学科学课堂相结合，学生在此过程中不但掌握了相应的科学知识，也学会了编程，提高了逻辑思维能力，而Scratch编程锻炼了学生各方面的能力，如动手能力、审美能力等，促进学生的全面发展。
四、Scratch应用于小学科学课堂存在的问题
1.部分教师还依旧保留着传统的教学观念。没有认识到不是为了教书本上的知识而教，而是教方法，正所谓“授人以鱼不如授人以渔”，教学也是如此，应注意方法的指导与思维的培养。
2.Scratch的使用需要一定的经济能力支持，比如电脑，笔记本等。因此Scratch编程与科学课堂的融合具有一定的局限性。
3.部分教师对Scratch了解不深，无法很好的将小学科学课程与编程结合起来教学。
五、Scratch应用于小学科学课堂的策略与方法
（一）教学前先创设出一个问题情景
拿Scratch中小狗接苹果的例子来讲，在教学前可以先询问大家有没有听过牛顿与苹果的故事，然后以此展开，简要的讲述万有引力定律，最后进入到小狗接苹果的图形化编程学习中。这个方法不但可以吸引同学们的注意力，还能激发同学们的兴趣与活跃度，同时达到拓展课外知识的效果。
（二）在教学中重视学生主体地位
在开展教学时，教师要认识到学生的主体地位，同时也要对自身的引导能力有全面的认识。在小学教学中，小学生年龄较小，在课堂学习中不能集中注意力。所以在教学过程中，教师要及时关注学生的一举一动，学生出现注意力不集中的情况时要及时进行引导和纠正。同时也要注意编程设计的难度，容易打击学生们的自信心，降低学习兴趣。
（三）开展小组合作
编程进入课堂的方式比较新颖，学生们对编程了解不多，在编程教学中时常会遇到问题，教师在课堂的作用有限，不能顾及到每位同学，这个时候团队的合作就尤为重要。对于学生的思维培养以及语言组织能力都有一定的帮助，培养集体合作意识。并开展成果展示的活动，激发学生们的积极性。教师也可以通过此活动，获得同学们的反馈，从而对自身教学方法进行适当的调整，有利于针对性教学的开展。
六、结语
综上所述，科学学习方法并不是唯一的，可视化的Scratch编程工具应用于小学科学课中不仅能提高学生的学习兴趣，促进学生全面发展，还能提升教学质量和效果。不过在实际教学过程中，教师要根据学生的能力和环境等现实因素而不断调整。并且我们也要注意，Scratch不能代替传统教学中的中的所有教学工具，我们应该结合传统教学中的黑板、教具等完善科学课，促进科学教育的不断发展。
参考文献：
[1]苏雅萍.Scratch与小学科学课程整合的实践探究[D].福建师范大学 2020
[2]应立群.运用Scratch编程软件优化小学信息技术学科教学的策略分析[J].科技与创新. 2021，(15):160-161
[3]马晓丹.初中创意编程设计型学习活动设计与实践研究[D].鲁东大学 2021