小學(xué)Scracth編程教學(xué)實(shí)踐與思考

張舒馳

[摘 要]Scratch是小學(xué)階段無(wú)編程基礎(chǔ)下學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)制作的最佳軟件，這款軟件通過(guò)各種類(lèi)型控件組合搭建的方法，實(shí)現(xiàn)程序的設(shè)計(jì)制作。所有人都可以將其作為學(xué)習(xí)編程的入門(mén)軟件，開(kāi)發(fā)各種有趣的交互式動(dòng)畫(huà)，在Scratch社區(qū)平臺(tái)上公開(kāi)發(fā)布自己的作品。這款可視化編程軟件的引入，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新、合作、分享的能力具有積極的意義。而Scratch編程教學(xué)需要與小學(xué)生心理特點(diǎn)相結(jié)合。

[關(guān)鍵詞]小學(xué)；Scratch；信息技術(shù)

Scratch編程部分屬于《中小學(xué)信息技術(shù)課程指導(dǎo)綱要》中的程序設(shè)計(jì)模塊，能夠適時(shí)地為學(xué)生引入程序設(shè)計(jì)的思想，使學(xué)生掌握一些基本的的編程方法，讓學(xué)生理解運(yùn)用信息技術(shù)處理和解決問(wèn)題的方法，為學(xué)生在信息技術(shù)領(lǐng)域的個(gè)性發(fā)展提供必要的支持。在小學(xué)階段，程序設(shè)計(jì)的目標(biāo)是讓學(xué)生在自己動(dòng)手創(chuàng)作的過(guò)程中體驗(yàn)編程的快樂(lè)，表達(dá)自己的想法，并同其他伙伴共享交流。相比于傳統(tǒng)的C++、VB、Pascal等編程語(yǔ)言，Scratch更加易于激發(fā)小學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)其實(shí)際應(yīng)用能力。以下結(jié)合筆者的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，探討如何在Scratch的教學(xué)中激發(fā)學(xué)生興趣、創(chuàng)新思維與合作意識(shí)。

一、Scratch程序簡(jiǎn)介及特點(diǎn)

Scratch 是一款由麻省理工學(xué)院（MIT）設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的面向少年兒童的簡(jiǎn)易編程工具。由“終身幼兒園團(tuán)隊(duì)（Lifelong Kindergarten Group）”開(kāi)發(fā)，2012年開(kāi)始在國(guó)內(nèi)普及，根據(jù)8歲以上兒童的認(rèn)知發(fā)展水平及對(duì)于可視化界面的興趣，MIT對(duì)此做了深入研究和針對(duì)性較強(qiáng)的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)[1]。這款程序簡(jiǎn)單，即學(xué)即會(huì)，特別適合沒(méi)有任何編程基礎(chǔ)的人。Scratch界面友好，內(nèi)置素材生動(dòng)活潑，不同于以往編程的純代碼界面，而是采用內(nèi)置程序模塊，可用組合搭建的方式實(shí)現(xiàn)編程，簡(jiǎn)單易用，這是該軟件最明顯的優(yōu)勢(shì)。

1.操作簡(jiǎn)易，內(nèi)涵豐富。Scratch程序所見(jiàn)即所得，編制程序的過(guò)程被稱(chēng)為“搭積木”，通過(guò)這種搭積木的方法將各種命令模塊進(jìn)行組合。兒童在創(chuàng)作程序的時(shí)候如同在搭積木，以至于在入門(mén)階段不必弄清積木命令所代表的具體含義，不需要復(fù)雜的編程思維，就可以編寫(xiě)出有趣的程序腳本。Scratch看似簡(jiǎn)單，但卻包括上百種“模塊”可供兒童使用，分為建模、控制、動(dòng)畫(huà)、事件、邏輯、運(yùn)算等八大類(lèi)，涉及程序設(shè)計(jì)的多個(gè)方面，使兒童在編程過(guò)程中可以得到多種能力的鍛煉。此外，程序自帶角色及背景資源庫(kù)，兒童也可以依照自己的喜好與想象去創(chuàng)建各種角色和場(chǎng)景。

2.分享作品，獲得支持。Scratch具有一個(gè)共享與支持的官方網(wǎng)站，是一個(gè)規(guī)模龐大的分類(lèi)主題學(xué)習(xí)社區(qū)，里面有上百萬(wàn)來(lái)自世界各地的用戶(hù)，包含200萬(wàn)件以上的Scratch作品。兒童可以在Scratch官方網(wǎng)站學(xué)習(xí)、欣賞他人的作品，自己也可以將作品發(fā)布到這個(gè)網(wǎng)站上，方便了兒童的交流與創(chuàng)作。最新版本的Scratch2.0又增加了很多功能，如“云++”功能，可以幫助學(xué)生更好地理解“云”的概念，更便于管理和交流作品、組織創(chuàng)作教學(xué)等。

3.功能強(qiáng)大，擴(kuò)展性強(qiáng)。Scratch除了具備制作一般的動(dòng)畫(huà)、交互式程序功能之外，還可以借助硬件設(shè)備如Arduino等開(kāi)源主板，使學(xué)生可以自由搭接各類(lèi)傳感器、馬達(dá)、燈泡、喇叭，甚至家用電器、手機(jī)等。所以Scratch程序在接口如此豐富的平臺(tái)上，使學(xué)生可以創(chuàng)造出各種有趣的創(chuàng)客作品、智能設(shè)備等，成為實(shí)施創(chuàng)客教育的一個(gè)重要工具和入門(mén)課程，利用工具完成設(shè)計(jì)的過(guò)程本身就充滿(mǎn)了創(chuàng)客精神。

二、Scratch課堂教學(xué)實(shí)踐

在Scratch教學(xué)實(shí)踐中，為了讓學(xué)生以游戲的輕松心態(tài)學(xué)習(xí)，并體驗(yàn)成功與快樂(lè)，筆者會(huì)對(duì)教材的標(biāo)題和內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)改編，使其更具趣味性、故事性和開(kāi)放性。如把《移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)》改編為《大魚(yú)吃小魚(yú)》，把《快樂(lè)的小貓》改編為《小貓投籃》等。教學(xué)中不過(guò)分強(qiáng)調(diào)命令的規(guī)整與模式，而以完成愉快的游戲性項(xiàng)目為目標(biāo)，在潛移默化中提升學(xué)生的Scratch編程能力。下面將以《小貓投籃》為例介紹這一教學(xué)過(guò)程。

1.提出主題，設(shè)計(jì)思路。教師先與學(xué)生一起觀(guān)看NBA比賽投籃的視頻花絮，之后引出本課主題：Scratch軟件的主角小貓，希望扮演NBA的球星，我們要幫助它實(shí)現(xiàn)這個(gè)愿望。接著依次提出以下問(wèn)題請(qǐng)學(xué)生思考：小貓需要做哪些動(dòng)作？怎樣控制小貓的動(dòng)作？小貓?jiān)鯓硬趴梢酝端{(lán)？投籃以后怎樣控制籃球的運(yùn)動(dòng)軌跡？學(xué)生回答：小貓要能夠拍球，要能夠運(yùn)球，要能夠投籃。我們可以通過(guò)鍵盤(pán)或者鼠標(biāo)來(lái)控制小貓和籃球的動(dòng)作和軌跡。教師又問(wèn)：除了小貓這個(gè)角色，還需要其他角色嗎？學(xué)生回答：籃球、球場(chǎng)！于是教師請(qǐng)學(xué)生拿出紙筆畫(huà)出游戲草圖，要求包含背景、角色、比賽的運(yùn)動(dòng)方式、要用到的控制鍵。學(xué)生自主設(shè)計(jì)后，依次展示游戲設(shè)計(jì)的概念圖（見(jiàn)圖1）。

NBA視頻讓投籃的動(dòng)作更加清晰，舞臺(tái)草圖使“小貓投籃”游戲的結(jié)構(gòu)、對(duì)象、動(dòng)作一目了然，可鍛煉學(xué)生系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的能力。

2.范例研習(xí)，模仿制作。在這個(gè)環(huán)節(jié)，教師先示范一種移動(dòng)的操作方法，隨后讓學(xué)生模仿制作出其他方向的控制腳本，從而順利地實(shí)現(xiàn)小貓和籃球的移動(dòng)。隨后，根據(jù)籃球運(yùn)行的軌跡特點(diǎn)，引入移動(dòng)到坐標(biāo)的概念，完成投籃的動(dòng)作。通過(guò)簡(jiǎn)易流程圖的出示，讓學(xué)生的程序結(jié)構(gòu)思想得到進(jìn)一步鍛煉。

3.擴(kuò)展延伸，合作創(chuàng)新。Scratch的核心理念是想象，但在初學(xué)階段就讓小學(xué)生獨(dú)立創(chuàng)新不現(xiàn)實(shí)，這時(shí)教師提供的資源庫(kù)及方案很重要，使學(xué)生能夠熟悉運(yùn)用各種“零件”并靈活組裝“零件”，這才符合Scratch模塊化、可視化編程的理念。很多創(chuàng)意和想象實(shí)際上就是由若干模塊組合而成的，通過(guò)這些“零件”，為學(xué)生創(chuàng)新提供腳手架，使他們的創(chuàng)意得以實(shí)現(xiàn)。如在完成了“小貓投籃”游戲后，教師問(wèn)如何使游戲變得更有趣，學(xué)生提出可以增加籃球的特殊效果、可以增加另外一只小貓和它打比賽、可以將投籃換成足球射門(mén)……這時(shí)教師自然地引出“百寶箱”腳本庫(kù)，使學(xué)生可以根據(jù)自己的創(chuàng)意，選擇腳本進(jìn)行創(chuàng)作?！鞍賹毾洹敝邪ǜ鞣N不同動(dòng)作及特殊效果的腳本截圖文件，學(xué)生也可以自主創(chuàng)作設(shè)計(jì)新的腳本。

4.成果分享，體驗(yàn)交流。學(xué)生完成并運(yùn)行程序，改進(jìn)作品。然后每個(gè)小組選出一個(gè)代表作品，在全班進(jìn)行演示直播。演示完畢后，每位學(xué)生通過(guò)在線(xiàn)評(píng)分系統(tǒng)提交作品，得出每組作品的成績(jī)。同學(xué)會(huì)對(duì)作品進(jìn)行評(píng)價(jià)總結(jié)，教師也會(huì)點(diǎn)評(píng)。最后被推薦的作品，可上傳到Scratch官方網(wǎng)站。這是一個(gè)學(xué)生體會(huì)分享的快樂(lè)、成功的喜悅，交流學(xué)習(xí)優(yōu)秀創(chuàng)意的環(huán)節(jié)。即便沒(méi)有被推薦為優(yōu)秀作品，也可增強(qiáng)學(xué)生的小組合作榮譽(yù)感。為避免機(jī)會(huì)不均，在之后的作品展示中，已經(jīng)被選出參評(píng)過(guò)的學(xué)生不參加評(píng)選，直到小組內(nèi)每個(gè)人的作品都有機(jī)會(huì)代表小組參評(píng)和上傳。這樣使每個(gè)學(xué)生都有機(jī)會(huì)充分展示自己。

三、對(duì)Scratch課堂教學(xué)的思考

1.增加趣味性，使學(xué)生快樂(lè)學(xué)習(xí)。寓教于樂(lè)，才能讓教學(xué)事半功倍。Scratch功能強(qiáng)大，可設(shè)計(jì)并開(kāi)發(fā)各種類(lèi)型的作品，如游戲、故事、音樂(lè)等。教師要善于從學(xué)生的日常生活中發(fā)現(xiàn)他們的興趣點(diǎn)，如學(xué)生喜歡看的動(dòng)畫(huà)片、喜歡玩的游戲等，從中尋找素材，融入教學(xué)，讓學(xué)生感興趣，并在學(xué)習(xí)中獲得樂(lè)趣。教師不必在一開(kāi)始就詳細(xì)講解某一腳本的功能，而是先向?qū)W生提出問(wèn)題，請(qǐng)學(xué)生思考解決問(wèn)題的方案。鼓勵(lì)學(xué)生提出多種解決思路，如果學(xué)生講到超前于本課的內(nèi)容，教師也可以順勢(shì)拓展，不必遮掩或限制；如果有學(xué)生無(wú)法掌握某一腳本的使用，則可提醒學(xué)生考慮其他可替代的方案。教師需要在每節(jié)課的課題上多花心思，通過(guò)有吸引力的標(biāo)題，設(shè)置懸念，激發(fā)學(xué)生的好奇心和想象力，使學(xué)生在愉悅的體驗(yàn)中，獲得知識(shí)與技能，提高解決問(wèn)題的能力。

2.設(shè)置分解任務(wù)，助學(xué)生逐步提高。維果斯基的“最近發(fā)展區(qū)理論”指出，學(xué)生的發(fā)展有兩種水平：一種是學(xué)生現(xiàn)有的水平；另一種是學(xué)生可能達(dá)到的發(fā)展水平，也就是通過(guò)教學(xué)所獲得的潛力，兩者之間的差異就是最近發(fā)展區(qū)。因此在Scratch課堂上，要為學(xué)生設(shè)置難度適度的任務(wù)，使學(xué)生的能力通過(guò)完成或超越最近發(fā)展區(qū)而逐步提高。由于學(xué)生之間的水平往往有差異，教師在設(shè)置任務(wù)時(shí)，要將任務(wù)分解，創(chuàng)設(shè)由易到難的梯度。這樣，學(xué)習(xí)有困難的學(xué)生也能通過(guò)教師的適當(dāng)指引提高探究能力，舉一反三，并最終完成任務(wù)。而對(duì)于能力較強(qiáng)、完成任務(wù)較快的學(xué)生，教師要向他們提出改進(jìn)與創(chuàng)新的要求。分解任務(wù)有利于發(fā)現(xiàn)并解決學(xué)生遇到的各種問(wèn)題，從而完成總的教學(xué)目標(biāo)，使絕大部分學(xué)生可以輕松完成任務(wù)，獲得較強(qiáng)的成就感。

3.鼓勵(lì)分享，培養(yǎng)合作意識(shí)。Scratch具有很強(qiáng)的開(kāi)放性，教師要充分利用這一特點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維?？赏ㄟ^(guò)課內(nèi)共享的方式，讓學(xué)生互相學(xué)習(xí)和評(píng)價(jià)作品，從中發(fā)現(xiàn)自己的不足，看到別人的長(zhǎng)處，激發(fā)創(chuàng)意。要鼓勵(lì)學(xué)生登錄Scratch社區(qū)分享自己的作品，可以讓訪(fǎng)問(wèn)者進(jìn)行網(wǎng)頁(yè)交互式體驗(yàn)，甚至允許觀(guān)看者進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)。此外，Scratch教學(xué)鼓勵(lì)合作，教師要充分發(fā)揮課堂小組的作用，讓學(xué)生體驗(yàn)到合作、競(jìng)爭(zhēng)與分享的快樂(lè)，從而引導(dǎo)學(xué)生逐漸成為課堂學(xué)習(xí)的主動(dòng)探索者。

四、結(jié)束語(yǔ)

一些好的創(chuàng)意往往來(lái)自于學(xué)生而不是教師，學(xué)生的思維方式與成人大不一樣，但學(xué)生所感興趣的事物往往是相通的。因此，教師注意收集學(xué)生優(yōu)秀作品，整理成集，作為教學(xué)范例和素材，往往比教師自己開(kāi)發(fā)的內(nèi)容更有利于學(xué)生接受。

用Scratch這種模塊化的組合方式編程，不同于傳統(tǒng)代碼界面編程方法的枯燥和無(wú)趣。Scratch讓編程變得更加直觀(guān)、易學(xué)，特別是對(duì)于兒童的認(rèn)知發(fā)展水平來(lái)說(shuō)具有巨大的優(yōu)勢(shì)。Scratch編程對(duì)于培養(yǎng)兒童的創(chuàng)新思維具有重大的意義，雖然我國(guó)的Scratch編程教學(xué)在很多方面還存在不足，但只要廣大教師堅(jiān)持探索與實(shí)踐，必將不斷推動(dòng)教學(xué)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]陳勇，楊宛穎，張?jiān)?Scratch 動(dòng)畫(huà)軟件：功能、特點(diǎn)與應(yīng)用[J].電腦知識(shí)與技術(shù)，2014，10（23）：133-136.

（責(zé)任編輯 郭向和）