“國學(xué)趣味編程”拓展課程的構(gòu)建與實施

徐小波

這個時代的學(xué)生都是數(shù)字文化的原住民，智能設(shè)備、各種軟件的簡單操作對他們來說不再是什么難題，可他們用手機(jī)、平板或是計算機(jī)都在做什么呢？筆者發(fā)現(xiàn)很少有學(xué)生用這些新技術(shù)、新設(shè)備來制作作品或是表達(dá)自己的情感，但其實通過計算機(jī)程序設(shè)計是可以表達(dá)思想和感情，提高創(chuàng)造能力、邏輯思維能力、協(xié)作能力的。鑒于此，筆者在本文著重論述了“趣味編程”拓展課程的構(gòu)建、課程實施和課程成效等內(nèi)容。此課程的創(chuàng)新之一是構(gòu)建了“國學(xué)趣味編程”課程體系，包括了研發(fā)原則、整體教材和每篇課文的編排?！秶鴮W(xué)趣味編程》拓展教材將趣味、文化與技術(shù)有機(jī)融合起來進(jìn)行課程內(nèi)容的設(shè)計，使技術(shù)的學(xué)習(xí)為兒童的創(chuàng)作服務(wù)，遵循趣味性、漸進(jìn)性、開放性原則。創(chuàng)新之二是依據(jù)“國學(xué)趣味編程”課程，開發(fā)了基于小組合作學(xué)習(xí)模式的“四環(huán)節(jié)教學(xué)法”，將教學(xué)過程分為“在想象中聯(lián)系”“在創(chuàng)作中建構(gòu)”“在交流中反思”“在反思中延續(xù)”四個環(huán)節(jié)。

課程的構(gòu)建

1.課程研發(fā)原則

學(xué)生喜歡使用信息技術(shù)，卻不怎么喜歡上信息技術(shù)課，這是現(xiàn)階段我國中小學(xué)信息技術(shù)教育普遍存在的問題。所以，只有將趣味、文化與技術(shù)有機(jī)融合起來進(jìn)行課程內(nèi)容的設(shè)計，使技術(shù)的學(xué)習(xí)為兒童的創(chuàng)作服務(wù)，才能使學(xué)生真正喜歡信息技術(shù)課，因此課程開發(fā)應(yīng)遵循以下原則：

（1）趣味性

使用代碼指令進(jìn)行編程是只有少數(shù)對計算機(jī)進(jìn)行過系統(tǒng)學(xué)習(xí)的人員才具有的能力。如果對小學(xué)生進(jìn)行傳統(tǒng)的代碼指令編程教學(xué)，肯定困難重重，教師只有讓編程變得有趣才能吸引學(xué)生，讓學(xué)生輕松學(xué)習(xí)編程知識。

①教學(xué)軟件的選擇。麻省理工學(xué)院媒體實驗室開發(fā)的計算機(jī)程序設(shè)計語言Scratch，非常適合小學(xué)生學(xué)習(xí)。學(xué)生不僅可以借助Scratch做出自己的動畫、音樂，還可以通過互動體驗奇妙的溝通過程。形象、直觀的積木式指令是Scratch趣味編程的最大特色，編程代碼不再枯燥、難記。它是小學(xué)生學(xué)習(xí)和感受計算機(jī)編程比較理想的軟件。

②課程資源的設(shè)計。為了使課程本土化，讓學(xué)生喜愛，我們研發(fā)編制了《國學(xué)趣味編程》拓展教材（如圖1）。

拓展教材結(jié)合學(xué)?！皩W(xué)儒立人”辦學(xué)特色，引入了國學(xué)元素和理念，在單元名稱和單元導(dǎo)讀中融入國學(xué)：華夏經(jīng)典、中華榜樣、中國名著；另外，在課程中引入卡通人物小書童扮演學(xué)生的角色，陪伴學(xué)生一起學(xué)習(xí)；最后，教學(xué)范例和學(xué)生使用的素材都是卡通古代人物，讓學(xué)生基于提供的國學(xué)元素素材進(jìn)行自由創(chuàng)作。

（2）漸進(jìn)性

課程按照認(rèn)識Scratch軟件功能與界面、順序結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)以及分支結(jié)構(gòu)的順序組織安排教學(xué)內(nèi)容，循序漸進(jìn)，螺旋上升。課程研發(fā)從學(xué)生對軟件功能與界面初步認(rèn)識，到簡單腳本的制作；從最初覺得Scratch軟件好玩，到運(yùn)用流程圖畫出自己的思維；從模仿教學(xué)案例的制作到綜合運(yùn)用各種腳本創(chuàng)編數(shù)字故事。

學(xué)生通過本課程的學(xué)習(xí)，熟悉Scratch的界面，了解其基本功能，感受用Scratch編程的一般過程與方法，能夠運(yùn)用Scratch編寫簡單的腳本程序，激發(fā)學(xué)習(xí)計算機(jī)程序設(shè)計的興趣，提升解決問題的能力。

（3）開放性

Scratch官方網(wǎng)站（http：//scratch.mit.edu/）為學(xué)生們提供了分享創(chuàng)意作品和學(xué)習(xí)的網(wǎng)絡(luò)社區(qū)。學(xué)生使用趣味編程軟件創(chuàng)建編寫屬于自己的動畫、游戲和數(shù)字故事，同時也可以將自己的創(chuàng)作與網(wǎng)絡(luò)社區(qū)中的其他小伙伴們分享。

2.教材整體編排

《國學(xué)趣味編程》拓展教材設(shè)置為三個單元，每個單元圍繞一個主題，分別是“華夏經(jīng)典”“中華榜樣”“中國名著”，這些主題將中華文化作為范例和教學(xué)資源，讓學(xué)生在“玩”中掌握趣味編程的知識和技能。

第一單元“華夏經(jīng)典”：初識Scratch、角色對話、學(xué)習(xí)與分享。學(xué)生通過最簡單的示例快速入門，認(rèn)識Scratch軟件功能與界面、學(xué)習(xí)腳本并分享作品。

第二單元“中華榜樣”：人機(jī)交互、載歌載舞、鍵盤觸發(fā)。學(xué)習(xí)利用“當(dāng)角色被點(diǎn)擊一下”模塊實現(xiàn)用鼠標(biāo)觸發(fā)角色；通過唱歌和跳舞的場景學(xué)習(xí)動作和聲音腳本；學(xué)習(xí)鍵盤觸發(fā)腳本。這一部分，以《司馬光砸缸》為故事背景，引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成良好的習(xí)慣，在創(chuàng)作前先想清楚自己要設(shè)計什么，并用流程圖表達(dá)自己的設(shè)計意圖，然后在創(chuàng)作中努力理解涉及的Scratch知識。

第三單元“中國名著”：以《西游記》為背景，導(dǎo)入聲音、角色交互、自由創(chuàng)編。要求學(xué)生會使用播放聲音模塊播放音樂，利用廣播和接收模塊控制角色交互，綜合運(yùn)用各種腳本，創(chuàng)編數(shù)字故事。以故事為背景的編程創(chuàng)作生動有趣，能有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。學(xué)生感興趣，才能創(chuàng)作出更好的作品。

3.教材體例確定

每篇課例安排了學(xué)習(xí)目標(biāo)、創(chuàng)意構(gòu)思、設(shè)計舞臺、添加調(diào)整角色、編寫腳本、調(diào)試作品、練習(xí)等環(huán)節(jié)（如圖2）。

“學(xué)習(xí)目標(biāo)”讓教師和學(xué)生清楚地知道本課的目標(biāo)和要求?！皠?chuàng)意構(gòu)思”需要學(xué)生根據(jù)提供的素材和情境進(jìn)行大膽聯(lián)想，串編故事。學(xué)生根據(jù)構(gòu)思“設(shè)計舞臺”（導(dǎo)入單個或多個合適的背景圖片），根據(jù)情節(jié)“添加調(diào)整角色”，根據(jù)構(gòu)思“編寫腳本”是關(guān)鍵的教學(xué)環(huán)節(jié)，學(xué)生通過不斷地“調(diào)試作品”發(fā)現(xiàn)問題，并調(diào)整腳本到符合自己的創(chuàng)意為止。

為了便于學(xué)生的學(xué)習(xí)，筆者盡量做到圖文并茂。當(dāng)碰到新知識點(diǎn)時，教材中插入了大量的軟件和操作的畫面截圖，降低了學(xué)生的學(xué)習(xí)難度。教材中除了安排卡通人物“小書童”，還引入了代表Scratch程序的“小貓”，兩個卡通人物用對話的形式引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)。教材通過各種溫馨提示穿插知識，鼓勵學(xué)生，如“你知道嗎”欄目展示涉及各種小知識，“試試看”欄目鼓勵學(xué)生自我嘗試等。

課程實施

1.實施策略

（1）培養(yǎng)師資，儲備人才

信息技術(shù)教師是本課程開發(fā)與實施的關(guān)鍵要素。在課程開發(fā)的初期，大家對Scratch這款軟件比較陌生，所以購買了大量的教材進(jìn)行自學(xué)。同時，學(xué)校積極組織教師參加各級各類的Scratch培訓(xùn)和教學(xué)研討活動，教師們在一次次的學(xué)習(xí)中逐漸掌握了Scratch的編程和教學(xué)方法。

（2）組建社團(tuán)，開展教學(xué)

學(xué)校將本課程作為我校的拓展性課程納入學(xué)校課程，確保每周有2個課時的教學(xué)時間，并有專職的信息技術(shù)教師根據(jù)校本教材給學(xué)生上課。四、五、六年級各班的學(xué)生可以自主選擇參加“趣味編程”社團(tuán)的學(xué)習(xí)。

（3）研討教學(xué)，優(yōu)化課程

教科研活動是優(yōu)化課程開發(fā)和實施的有效途徑。學(xué)校通過教科周、教研課、公開課、展示課等系列活動修訂教材內(nèi)容和優(yōu)化教學(xué)方法。課程開發(fā)與實施小組組織教師每學(xué)期開展一次教科周活動，每月開展一次校內(nèi)的教研活動，不定期開展公開課和展示課，充分研究“趣味編程”的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法。

（4）搭建平臺，展示成果

學(xué)生的趣味編程作品，可以在虛擬的網(wǎng)絡(luò)世界展示，如Scratch官方網(wǎng)站（http：//scratch.mit.edu/）、MZ星球（http：//www.mzworld.cn/）；也可以在現(xiàn)實生活中展示，如各級各類的創(chuàng)客嘉年華比賽活動、學(xué)校的科技節(jié)展示活動等。各種平臺上的正面反饋信息，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和創(chuàng)新欲望，使其學(xué)習(xí)充滿了動力。

2.四環(huán)節(jié)教學(xué)法

本課程的教學(xué)分為兩個階段：基礎(chǔ)學(xué)習(xí)和自由創(chuàng)作。通過基礎(chǔ)學(xué)習(xí)的范例教學(xué)，學(xué)生可以在有限的時間內(nèi)，牢固地掌握基礎(chǔ)知識和技能；在自由創(chuàng)作階段，使用基于學(xué)生創(chuàng)作設(shè)計的教學(xué)，讓學(xué)生在創(chuàng)作設(shè)計中應(yīng)用從基礎(chǔ)學(xué)習(xí)階段獲得的基礎(chǔ)知識與技能，培養(yǎng)其深層次的能力。筆者采用“四環(huán)節(jié)教學(xué)法”將教學(xué)過程分為“在想象中聯(lián)系”“在創(chuàng)作中建構(gòu)”“在交流中反思”“在反思中延續(xù)”四個環(huán)節(jié)。在Scratch趣味編程教學(xué)中，基于小組合作學(xué)習(xí)模式的“四環(huán)節(jié)教學(xué)法”，有助于提高學(xué)生思考和解決問題的能力，培養(yǎng)人際關(guān)系和自我導(dǎo)向的技能，不斷提高學(xué)生獲取和處理信息的能力。

（1）在想象中聯(lián)系

想象是創(chuàng)作的源泉，教師以《司馬光砸缸》《西游記》等故事為背景，通過生動有趣的故事吸引學(xué)生參與教學(xué)活動，打開學(xué)生想象的大門。學(xué)生是故事的導(dǎo)演，在他們的想象中，故事可以天馬星空，可以聯(lián)系學(xué)習(xí)，可以結(jié)合生活，而教師應(yīng)充分激發(fā)他們的創(chuàng)作激情，拓展他們的想象空間。

知識是創(chuàng)作的基礎(chǔ)。趣味編程操作看似簡單，但知識和技能是有關(guān)聯(lián)和層次的。從人物角色的移動，到鍵盤控制角色，從順序的編程結(jié)構(gòu)到復(fù)雜的分支結(jié)構(gòu)，知識與技能層層遞進(jìn)不斷深入。

因此教師應(yīng)從學(xué)生學(xué)習(xí)生活體驗中尋找想象與知識的聯(lián)系點(diǎn)，用學(xué)生熟悉的生活情境引發(fā)學(xué)生動手的激情，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用信息技術(shù)解決生活中實際問題的意識和態(tài)度。

另外，還可以將編程知識與語文、數(shù)學(xué)、科學(xué)、音樂、美術(shù)、體育等學(xué)科知識結(jié)合，豐富學(xué)生的想象。

教師還可以依據(jù)自己的經(jīng)驗向?qū)W生推介一些設(shè)計思路，如設(shè)計媽媽和孩子間的對話，司馬光和小伙伴捉迷藏的動畫故事，創(chuàng)作唐僧師徒降魔的交互式動畫，等等。

學(xué)生的創(chuàng)作主題來自教師的啟發(fā)、自己的提出，并最終形成自己初步的構(gòu)思。

（2）在創(chuàng)作中建構(gòu)

創(chuàng)作主題構(gòu)思完成后，需要將自己的設(shè)想通過程序的設(shè)計表現(xiàn)出來。教學(xué)中，可以采用分解范例的方法，教師提供幾個包含本課主題需要的操作分解范例，為學(xué)生搭建解決問題的支架構(gòu)件，將新知識分解到幾個范例中。

范例的選擇是非常重要的，范例角色的選擇、趣味編程知識和技能的定位，以及如何生動有趣讓學(xué)生喜歡，這些都需要教師深入研究。

①打好基礎(chǔ)?！皩?dǎo)入背景”“添加角色”和“刪除角色”是幾乎在任何一個創(chuàng)作中都要用到的操作，是Scratch軟件操作中最常用的基本命令，即基礎(chǔ)知識和基本技能。這些知識與技能，只需結(jié)合“范例”通過教師簡單的介紹或是學(xué)生自學(xué)即可。

②舉一反三?！疤砑咏巧钡牟僮饔卸喾N方法，設(shè)計的“范例”可以是在已有背景的基礎(chǔ)上，用截取部分屏幕區(qū)域成為新角色來新增角色，也可以在“新增橘色欄目中”單擊“添加”按鈕。這樣就使學(xué)生感受到了兩種不同的操作方法，實現(xiàn)了由個別到一般的認(rèn)識，通過一定的練習(xí)嘗試，學(xué)生可以進(jìn)一步運(yùn)用規(guī)律，并很快形成操作技能。

③一氣呵成。在講解不是過于復(fù)雜的范例時，最好連貫地全部講解完，使學(xué)生有完整的印象。有些教師常常低估了學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，怕他們不能一下子掌握這么多的步驟，而采用講一點(diǎn)練一點(diǎn)的方法，這反而干擾學(xué)生的理解。

教師將學(xué)生合理分配到每個小組，小組成員在合作中分析、探索、實踐，在研習(xí)分解范例的過程中，掌握趣味編程的知識與技能。學(xué)生取得了一定經(jīng)驗后，創(chuàng)作就會容易很多。這時，就有必要讓學(xué)生給自己提出有一定難度的挑戰(zhàn)性設(shè)計任務(wù)。創(chuàng)作需要“定義—設(shè)計—評價—再設(shè)計”這樣的循環(huán)過程。與模仿設(shè)計相比，創(chuàng)作需要更多的學(xué)習(xí)時間，而小組合作、生生互助等各種形式的學(xué)習(xí)，能為學(xué)生的學(xué)習(xí)創(chuàng)造和諧的環(huán)境，因此這樣的學(xué)習(xí)在很多時候比教師的指導(dǎo)更高效。此時教師只要在一旁激勵、啟發(fā)，擴(kuò)展學(xué)生視野，提供更多的技術(shù)支持。最后，學(xué)生在范例的基礎(chǔ)上，不斷添加自己的創(chuàng)意，改進(jìn)和完善范例，形成擁有自己個性的作品，構(gòu)建個人的知識與技能體系。

（3）在交流中反思

小組內(nèi)作品交流、班級中作品展示和網(wǎng)絡(luò)社區(qū)分享等途徑，能讓學(xué)生掌握作品交流的技巧和網(wǎng)絡(luò)社區(qū)分享的方法。教師應(yīng)在自我評價、生生互評、師生互評和網(wǎng)絡(luò)評價等多個環(huán)節(jié)，全方位觀察學(xué)生作品，通過討論作品，讓每位學(xué)生參與到反思和修改自己的作品中。在評價時，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)作品中的閃光點(diǎn)和解決問題的獨(dú)特思路。最后，每位學(xué)生將作品中最滿意的部分、不足的部分、可以改進(jìn)的部分等內(nèi)容形成反饋表。

（4）在思辨中延續(xù)

一個優(yōu)秀的作品只有通過不斷地反思、修改才能成為一個成功的作品。學(xué)生根據(jù)生生互評、師生評價及網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)評等反饋意見，可以修改或重新創(chuàng)作一個作品。通過本環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)，學(xué)生不再滿足于簡單地完成任務(wù)，他們會思考如何讓作品更吸引人。學(xué)生為了完善作品，會給作品添加更多功能，也會主動地獲取更多的學(xué)習(xí)資源，并在完成作品后總結(jié)反思作品都采用了哪些技巧和功能模塊，還能應(yīng)用哪些模塊使作品更加豐富等問題。學(xué)生通過不斷構(gòu)建知識與技能，讓舊知識與新知識產(chǎn)生更多的學(xué)習(xí)聯(lián)系，將學(xué)習(xí)活動帶入一個新的“聯(lián)系”階段，實現(xiàn)了學(xué)習(xí)的螺旋式上升和良性循環(huán)，也使知識發(fā)生了從量變到質(zhì)變的轉(zhuǎn)化。

課程成效

經(jīng)過兩年的課程構(gòu)建與實施，筆者對任課教師和參與社團(tuán)學(xué)習(xí)的學(xué)生進(jìn)行了調(diào)查和訪談，通過搜集材料和量表的分析，驚喜地發(fā)現(xiàn)有以下變化。

1.學(xué)生發(fā)展，素養(yǎng)提高，回歸教育本源

（1）邏輯思維得到鍛煉

學(xué)生在創(chuàng)建一個趣味編程項目時，均是先設(shè)計一個初步的方案，然后通過Scratch中的各個模塊的搭建，逐步實現(xiàn)自己的方案，在實踐的過程中，如果發(fā)現(xiàn)初步方案中存在問題和缺陷，則逐步修改完善，直至完成。學(xué)生在這個過程中因為不斷地提出問題、解決問題而有所收獲。同時，學(xué)生在趣味編程的學(xué)習(xí)過程中反復(fù)觀察和反思，形象思維逐步過渡到抽象思維，邏輯思維能力得到大幅度提升。

（2）創(chuàng)造力得以提升

筆者采用“威廉斯創(chuàng)造性思考活動”量表，對參加趣味編程社團(tuán)的28名學(xué)生進(jìn)行測量。兩次測量時間間隔為一學(xué)期（4個月）。從開放性、變通力、流暢力、獨(dú)創(chuàng)力、精細(xì)度及標(biāo)題6個維度用SPSS軟件對各項能力進(jìn)行分析。基于樣本檢驗結(jié)果表明，學(xué)生在變通力、流暢力和獨(dú)創(chuàng)力的后測成績明顯高于前測成績，這證明學(xué)生在一定時間內(nèi)學(xué)習(xí)本課程，有利于創(chuàng)造力的培養(yǎng)。

（3）信息素養(yǎng)不斷提高

學(xué)生在信息技術(shù)課堂上，對教師的提問能主動思考、回答，對教材上的作品范例或教師的演示作品能積極修改、創(chuàng)新。課前打游戲的現(xiàn)象漸漸消失，學(xué)生一有機(jī)會接觸到計算機(jī)，就會主動打開Scratch軟件，進(jìn)行作品創(chuàng)作。文本、圖片、動畫以及視音頻都是學(xué)生開展趣味編程的資源，通過課程的學(xué)習(xí)學(xué)生學(xué)會了選擇、創(chuàng)造、管理這些素材。他們獲得了創(chuàng)作的經(jīng)驗，提升了運(yùn)用信息知識、技術(shù)和工具解決各種問題的能力。同時，學(xué)生的作品會被他人評論、加星，還會被其他同學(xué)再創(chuàng)作，從而使學(xué)生從起初的“惡意”評價，轉(zhuǎn)到尊重他人的勞動成果和創(chuàng)意構(gòu)思，讓學(xué)習(xí)同伴體驗到作為創(chuàng)作者的喜悅。他們在創(chuàng)作的過程中找到了自己的價值和創(chuàng)作的意義，勇于挑戰(zhàn)困難，不斷學(xué)習(xí)。

2.教師成長，發(fā)揮輻射，凸顯學(xué)校特色

對于教師而言，他們已不再像以前那樣沉悶地教書，在校內(nèi)教研活動中，他們能主動提出教學(xué)中的問題進(jìn)行交流。教師參與各級各類的教學(xué)和教研活動，教學(xué)水平和課程開發(fā)能力也不斷提升。

趣味編程在本校的階段性成果使筆者對本課程的教學(xué)充滿信心。為了發(fā)揮教科研成果的示范輻射作用，學(xué)校通過名師送教下鄉(xiāng)、義務(wù)教育課程改革推進(jìn)會等各種區(qū)域教研、教科活動的形式，推廣“國學(xué)趣味編程”校本課程，取得了良好的示范效果。