信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)融合的實(shí)踐與探索

李昌科++薛蓮

摘要：scratch是適合小學(xué)生編程學(xué)習(xí)的入門工具，由于其自身特有的圖形化工具特點(diǎn)，非常適合在小學(xué)生中開展信息技術(shù)與語文、科學(xué)及美術(shù)等學(xué)科的融合學(xué)習(xí)，也利于與各種電子元器件結(jié)合，開展科技活動。

關(guān)鍵詞：信息技術(shù) scratch 融合學(xué)習(xí)

教育部在2017年教育信息化工作要點(diǎn)中，提出了深入推進(jìn)信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合的核心工作目標(biāo)，計(jì)劃在信息化教學(xué)應(yīng)用模式方面組建學(xué)校聯(lián)盟，在基礎(chǔ)教育領(lǐng)域培育形成學(xué)校示范案例。在信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合方面，自2014年12月起，我校選取scratch作為信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)的融合工具，在程序設(shè)計(jì)、動畫繪本制作、智能控制等諸多方面開展了豐富多彩的教育教學(xué)活動，在信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)融合方面取得了豐碩的成果。

一、用Scratch設(shè)計(jì)簡單程序，對學(xué)生進(jìn)行編程入門訓(xùn)練

未來，程序設(shè)計(jì)在生產(chǎn)生活中會占據(jù)很大比重，編程能力逐漸成為一項(xiàng)基本能力，從小進(jìn)行編程學(xué)習(xí)對學(xué)生今后發(fā)展非常重要。據(jù)2013年牛津大學(xué)的一項(xiàng)預(yù)測，未來20年，一半的工作會被機(jī)器所取代。近幾年，蓬勃發(fā)展的機(jī)器學(xué)習(xí)、人工智能反映了這一發(fā)展趨勢。從小學(xué)入手，對學(xué)生進(jìn)行編程的入門訓(xùn)練，顯得尤為必要。

Scratch 由麻省理工學(xué)院 （MIT） 設(shè)計(jì)開發(fā)，因其圖形模塊化的特點(diǎn)，簡單易學(xué)，生動有趣，得到了越來越多學(xué)生的喜歡。從2014年開始，學(xué)校選取了scratch作為學(xué)生程序設(shè)計(jì)的入門工具，在信息技術(shù)課中逐步進(jìn)行普及。

2014年底，我校成立了Scratch創(chuàng)客活動中心。從三到五年級，按照2：3：5的比例選取了80名學(xué)，用Scratch對學(xué)生進(jìn)行基本的編程入門訓(xùn)練。從大魚吃小魚、小猴接香蕉、走迷宮等小游戲范例開始教起，逐步幫助學(xué)生們學(xué)習(xí)基本編技能。初期，從Scratch案例模仿學(xué)習(xí)中，學(xué)生學(xué)到了基本的編程方法，掌握了一定的編程思路；后期，各年級學(xué)生在學(xué)習(xí)了案例后，通過頭腦風(fēng)暴及團(tuán)隊(duì)協(xié)作，開始能夠舉一反三、觸類旁通，設(shè)計(jì)出其他應(yīng)用程序，編程技能及思維水平逐步提高。

目前，我校在四、五年級中普及了Scratch編程教學(xué)，并在一到三年級中選取了部分學(xué)員，以社團(tuán)活動的方式對學(xué)生進(jìn)行Scratch編程訓(xùn)練。截止到2017年六月，學(xué)校已收集到百余件優(yōu)秀學(xué)生Scratch作品，其中不乏一二年級學(xué)生的scratch精品。

二、用Scratch進(jìn)行動畫繪本創(chuàng)作，開展信息技術(shù)與語文、科學(xué)、美術(shù)等學(xué)科的融合學(xué)習(xí)

Scratch作為一種適合兒童學(xué)習(xí)的圖形化編程工具，非常適合小學(xué)生進(jìn)行互動媒體創(chuàng)作，通過scratch創(chuàng)作動畫、講故事，把自己的思想分享給其他人。自2015年開始，學(xué)校開始結(jié)合語文繪本教學(xué)，鼓勵學(xué)生利用scratch進(jìn)行動畫繪本創(chuàng)作，利用動畫繪本創(chuàng)作，開展信息技術(shù)與語文、美術(shù)、音樂的融合學(xué)習(xí)，取得了較好的效果。

（1）根據(jù)學(xué)習(xí)主題設(shè)計(jì)動畫繪本，進(jìn)行跨學(xué)科融合學(xué)習(xí)。

學(xué)生在制作動畫繪本的過程中，需要理解故事內(nèi)容，進(jìn)行繪圖設(shè)計(jì)，插入背景音樂，可以較好地進(jìn)行語文、美術(shù)、音樂的跨學(xué)科融合學(xué)習(xí)。

在動畫繪本創(chuàng)作過程中，學(xué)校通常會為學(xué)生設(shè)置創(chuàng)作主題，根據(jù)學(xué)生的語文、美術(shù)及音樂水平，合理組合學(xué)生，用團(tuán)隊(duì)協(xié)作的方式，互相幫助，互相學(xué)習(xí)。以“成語故事我來講”主題為例，我們會這樣布置任務(wù)：“在平日的語文成語學(xué)習(xí)中，哪個(gè)成語故事給你留下最深刻的印象？又有哪個(gè)成語你最難記住它的含義？選定它，編寫成一個(gè)小劇本，用Scratch來講述這個(gè)故事吧。在劇本的編寫繪制過程中，如果遇到困難，可以向你的語文、美術(shù)或音樂老師求助哦！”學(xué)生在接收到這樣的學(xué)習(xí)任務(wù)后，他們會主動深入地研究成語故事的內(nèi)涵，研究如何去編寫劇本，設(shè)計(jì)場景，進(jìn)行配樂。在制作過程中，學(xué)生的語文、美術(shù)、音樂水平都會得到提高。六年級的袁紹峰同學(xué)，將自己最喜歡的成語故事“井底之蛙”做成了精美的動畫繪本，分享給了其他同學(xué)，制作過程中的跨學(xué)科學(xué)習(xí)，讓該生收益匪淺。

（2）把預(yù)習(xí)作業(yè)變成動畫設(shè)計(jì)，促進(jìn)學(xué)生對知識的深度理解。

我們經(jīng)常會要求學(xué)生提前預(yù)習(xí)，以便更好的開展學(xué)習(xí)活動。但結(jié)果是，學(xué)生搜集了一堆的文字性資料，在課堂上一讀了之，要達(dá)到期望中的預(yù)習(xí)效果，往往很難。于是我們嘗試將預(yù)習(xí)周期變長，用scratch進(jìn)行學(xué)習(xí)預(yù)習(xí)，取得了意想不到的效果。例如在科學(xué)課中，我們設(shè)計(jì)了這樣的預(yù)習(xí)任務(wù)：“你知道在大自然中，動物們是如何保護(hù)自己的嗎？能用Scratch動畫的方式為我們講一講你所了解的知識嗎？”學(xué)生在用動畫設(shè)計(jì)進(jìn)行預(yù)習(xí)的過程中，需要詳細(xì)地了解動物的自我保護(hù)措施，需要認(rèn)真觀察動物的外部特征，這既是一個(gè)主動學(xué)習(xí)思考的過程，也是一個(gè)科學(xué)、美術(shù)融合學(xué)習(xí)的過程，有利于加深學(xué)生對知識的深度理解。我們發(fā)現(xiàn)，采用這種方式預(yù)習(xí)，即使是二年級的小學(xué)生，也可以把科學(xué)故事講的栩栩如生。

（3）巧用Scratch圖形工具，解決學(xué)科學(xué)習(xí)難題。

Scratch圖形化編程的優(yōu)勢，是給學(xué)生們提供盡可能多的易用創(chuàng)作工具，讓他們充分發(fā)揮自己的想象力，敢于實(shí)踐，大膽創(chuàng)新，用自己的智慧，把想像變成現(xiàn)實(shí)。在美術(shù)課堂上，老師常常要求學(xué)生注意用線條的粗細(xì)、色彩的對比來突出畫面主體，課堂上卻沒有辦法提供多種寬度的筆，以及無限量地提供練習(xí)用紙。我們將這一難題拋給了學(xué)生，請他們試著用Scratch來解決這個(gè)問題。這樣的創(chuàng)新任務(wù)，我們不強(qiáng)求每一個(gè)學(xué)生都能完成，而是建議他們在自己的能力范圍內(nèi)，合作探究，結(jié)合Scratch所提供的圖形工具，進(jìn)行頭腦風(fēng)暴，拓展思維空間，解決常規(guī)學(xué)科學(xué)習(xí)方法下難以解決的問題。

三、把Scratch與ardiuno主板及傳感器結(jié)合，開拓學(xué)生科技活動的新領(lǐng)域，為學(xué)生未來科技學(xué)習(xí)打下良好基礎(chǔ)

人工智能與物聯(lián)網(wǎng)是未來科技發(fā)展的重點(diǎn)領(lǐng)域，Scratch編程軟件與ardiuno主板及傳感器可以很好的集合，制作出各色各樣的科技創(chuàng)客作品。2015年秋，學(xué)校為Scratch創(chuàng)客中心配置了arduino主板及相關(guān)傳感器配套器材，在各年級學(xué)生中招賢納士，成立了學(xué)生創(chuàng)客社團(tuán)。在創(chuàng)客活動中，學(xué)生們把scratch與主板及傳感器綜合運(yùn)用，立足實(shí)際生活，發(fā)現(xiàn)問題，分析問題，解決問題，設(shè)計(jì)了自動報(bào)警器、感光自動窗簾、聲控?zé)?、智能垃圾桶等多個(gè)解決實(shí)際問題的創(chuàng)客作品，體驗(yàn)到了編程的樂趣，也加深了科技與生活地聯(lián)系。

2016年底，我校還引入kinect設(shè)備，用scratch開發(fā)體感游戲。目前，創(chuàng)客社團(tuán)已開發(fā)了10余款精彩的體感游戲作品，在參與體感游戲作品的開發(fā)過程中，學(xué)生們訓(xùn)練了自己的邏輯思維能力，也提高了解決實(shí)際問題的能力。

四、開辟Scratch網(wǎng)上園地，進(jìn)行學(xué)習(xí)交流。

學(xué)生們學(xué)有所獲，但又學(xué)有所限，要想迅速提高，就要廣泛交流。為了讓學(xué)生們相互交流，相互學(xué)習(xí)，學(xué)校創(chuàng)客社團(tuán)開辟了網(wǎng)上scratch交流空間—博創(chuàng)工作室，學(xué)生可以在線注冊，自己提交scratch作品。自線上博創(chuàng)工作室建立以來，已有50多名校內(nèi)scratch創(chuàng)客學(xué)生愛好者，堅(jiān)持進(jìn)行編程創(chuàng)作，提交自己的作品，在與其他同學(xué)的交流中，不斷地提供著自己的水平。

自2014年開始利用scratch作為信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)融合工具以來，學(xué)校培養(yǎng)了一批是scratch創(chuàng)客學(xué)生積極分子，他們從編程新手到游刃有余地炫耀自己的Scratch新作，從看不懂范例腳本，到給同學(xué)的程序糾錯(cuò)，在信息技術(shù)與其他學(xué)科的融合學(xué)習(xí)中，各科學(xué)習(xí)成績均獲得了很大提高，在各級創(chuàng)客大賽中，也獲得了優(yōu)異的成績。在第二屆全國魔抓編程大賽中，我校共派出10名學(xué)生參加初賽，有7名同學(xué)成功入圍全國決賽，成為我市入圍全國賽最多的學(xué)校團(tuán)體，得到了大會組委會專家的認(rèn)可和鼓勵。學(xué)校創(chuàng)客社團(tuán)成員們，也多次參加了市科普宣傳的展示活動，得到參會家長、轉(zhuǎn)件及領(lǐng)導(dǎo)們的一致好評。endprint