第1章绪论
1.1问题的提出
1.1.1中小学信息技术课标的要求
1.1.2目前中学程序设计教学状况不容乐观
《算法和程序设计》是中学信息技术课的选课模式,拥有严肃性、抽象的、逻辑性、程序化等特点，所以程序设计教学一直是信息技术课中难学难教的代表。
计算机解决问题的过程:首先分析问题，其次确定算法，最后编程求解。在这个过程中经历了自然语言、流程图和伪代码三种知识的表达方式。在算法与程序设计模块中主要教学内容目标是了解控制结构(选择结构、顺序结构、循环结构)。在实际的程序教学中，让学生在枯燥的编程环境里学习和练习这些结构的程序设计，不仅学生学习兴趣低、容易产生抵触情绪，教师也很难达到预期的教学效果。目前在我国中小学程序设计的教学中普遍存在着这种现象:教师未真正理解新课改中算法与程序设计模块的教学目标，教师教学模式单调，学生面对抽象的编程语言学习起来枯燥乏味，教学效果不理想等等。
我国许多中学信息技术教师正是由于受到传统教学模式和传统计算机编程语言教学理念的影响，在讲授算法与程序设计模块时，仍然沿用旧的教学思路和教学策略，因而存在着一些问题:
1.教学目标定位不够准确，教学模式单调。
目前许多信息技术教师并未真正理解新课改中算法与程序设计模块的教学目标，没有看到在中学该模块的学习已由侧重计算机编程原理转变到偏向信息技术素养的算法思维方式培养。教师在程序教学多以单纯的传统讲授法为主，侧重讲授算法与程序设计原理。
2.程序设计语言不易被学生接受，缺乏有效的工具和环境支持。
现阶段中学的信息技术程序设计教学多使用Visual Basic, Turbo Pascal、甚至Java来指导学生进行上机实践。虽然Visual Basic是一种可视化的程序开发工具，对于初学者最为合适，但是它的系统界面与一般的Windows应用程序窗口类似。针对中学生的初学者来说还是比较枯燥，加之学生原本面对抽象的编程语言的学习就容易感到乏味、吃力，因此在这种情况下教学效果不会理想，容易造成教师难教，学生厌学的现象。
3.学生学习兴趣低，问题求解能力差。
在实际的程序教学中，让学生在枯燥的编程环境里学习和练习这些控制结构的程序设计，学生学习兴趣低、容易产生抵触情绪，不利于学生思维能力和问题求解能力的发展，因而很难达到预期的教学效果，
基于此种情况，我们不得不重新审视中学程序设计教学现有的教学方式，寻找和探求新的教学方法。
1.1.3 Scratch在教育领域崭露头角
Scratch是麻省理工学院(Massachusetts Institute of Technology)媒体实验室针对八岁以上儿童开发一套新的程序设计语言，Scratch软件是透过玩乐高积木的方式托拉程序模块方块，让初学者轻松的做出交互式故事、卡通制作、游戏、美工程序。更加适合中小学学生在数学、计算、程序设计等方面学习。由于Scratch语言是可视化的，所编即所得，方便教师进行编程语言的直观教学;并且Scratch语言采用视觉化积木组合式程序设计概念，通过拖曳、组合各类积木的方式来取代直接编写程序代码的特点让学生比较容易接受;此外借助Scratch可以创作出各式各样的蕴含故事情节的动画、游戏等，从而可以激发学生兴趣，提高学习的积极性和主动性。由于Scratch语言自身的特点己经逐渐进入我国中小学的程序设计教学中:在大陆的一些发达城市(例如武汉、广州、苏州等)的学校已经开始使用Scratch语言进行程序设计教学，但尚未对Scratch与程序设计教学整合具体的教学流程、特点以及存在的问题进行系统的研究，从理论上形成模式，从效果上发现价值。
鉴于上述原因，笔者选择将Scratch与中学程序设计教学整合作为研究点，希望改善目前中学程序设计教学不容乐观的现状，同时为信息技术教师在教学中使用Scratch提供理论指导。
2研究目的意义与内容
2.1研究的目的与意义
网络环境为学生的学习提供了丰富的资源、平台、辅助学习的工具等等，为学生的学习开拓了更广阔的天地，也提供了新的契机。因此本研究重点是利用网络环境的优势条件建构新的中学程序设计教学模式，以求能够解决中学程序设计存在的问题以及达到教学目标，所以力图实现以下目标:
第3章 网络环境下Scratch应用...........23-39
3.1 网络环境下Scratch应用........... 23-30
3.1.1 中学程序设计教学........... 23-24
3.1.2 网络环境下Scratch........... 24-28
3.1.3 网络环境下Scratch...........28-30
3.2 Scratch辅助教学........... 30-38
3.2.1 需求分析........... 30-31
3.2.2 设计原则........... 31
3.2.3 功能模块........... 31-33
3.2.4 体系结构........... 33-35
3.2.5 系统功能........... 35-38
3.3 本章小结........... 38-39
第4章 实验的设计........... 39-59
4.1 实验研究设计........... 39-41
4.1.1 研究目的........... 39
4.1.2 实验模式........... 39-40
4.1.3 实验对象及........... 40
4.1.4 实验前期准备........... 40-41
4.2 实验实施过程........... 41-47
4.2.1 实验时间........... 41
4.2.2 实验方法........... 41
4.2.3 实验实施........... 41-47
4.3 实验结果........... 47-56
4.3.1 逻辑推理能力........... 47-50
4.3.2 创造性倾向测验........... 50-51
4.3.3 Scratch程序设计........... 51-52
4.3.4 Scratch程序设计........... 52-56
4.4 本章小结........... 56-59
4.4.1 取得的成效........... 57
4.4.2 存在的问题........... 57-59
总结
根据第四章的研究结果可以发现:Scratch应用于中小学程序设计教育是实现新课标中该模块教育目的的有效途径，而当前中学程序设计教学中存在着一些问题，并未达到理想的教学效果。在这种情况下，Scratch程序语言的引入丰富了中学程序设计的教学工具，同时网络环境下的教学平台为中学程序设计的教与学提供了新的契机。正是在这样一个背景下进行的本研究，本研究的主要工作包括以下凡点:
1.调查分析了中学程序设计教学的现状及存在的问题
通过对相关文献资料的收集、数据的统计，较为全面地分析了中学程序设计教学的现状，并指出了教学中存在的问题，为后续教学模式构建的必要性提供依据。
2.构建了网络环境下Scratch应用于中学程序设计教学的模式
在相关理论及调查研究的基础上，以目前中学程序设计教学中存在的问题为出发点，以情境认知理论、协作学习理论等为理论支撑，将Scratch程序设计语言与课程进行整合，构建了网络环境下Scratch应用于中学程序设计教学模式，并详细分析了模式具体操作流程，为后续的实验实施提供了参考模型，丰富了中学程序设计教学的模式。