在Scratch環(huán)境下培養(yǎng)小學(xué)生解決問題的策略

摘 要：Scratch是一款積木式的兒童編程軟件，學(xué)生可以把自己的所思所想以作品的形式進(jìn)行呈現(xiàn)。在創(chuàng)作的過程中他們也會(huì)遇到各種問題和困難，通過創(chuàng)角色表、問題分解、策略變換、遷移應(yīng)用、善于查錯(cuò)等解決問題的策略指導(dǎo)，讓他們體會(huì)到學(xué)習(xí)的樂趣，提高解決問題的能力。

關(guān)鍵詞：Scratch；小學(xué)生；解決問題；策略

Scratch是一款面向少年兒童的可視化編程軟件，通過積木組合的形式讓兒童創(chuàng)造出個(gè)性化的故事、動(dòng)畫、游戲、音樂、藝術(shù)。小學(xué)信息技術(shù)課堂教學(xué)引入Scratch，給學(xué)生的想象力和創(chuàng)新思維提供了施展的舞臺(tái)，讓創(chuàng)作變得如此輕松和快樂。在創(chuàng)作過程中遇到的各種問題，通過教師進(jìn)行有效地解決策略指導(dǎo)，使學(xué)生獲得創(chuàng)造性思考、邏輯推理和協(xié)調(diào)工作的機(jī)會(huì)以及利用算法思維方式去解決實(shí)際問題的能力。

一、 創(chuàng)角色表——理清關(guān)系，描述指令

一個(gè)完整的Scratch作品，必定包含著多個(gè)角色，它們都有自己所要實(shí)現(xiàn)的功能，并且存在著相互間的各種聯(lián)系。利用角色分析表，幫助學(xué)生清楚直觀地描述角色，理解它們間的相互關(guān)系。以創(chuàng)作《天亮了》動(dòng)畫為例，先讓學(xué)生觀察范例，了解動(dòng)畫的基本內(nèi)容：太陽(yáng)從左下角慢慢升到了天空，草地漸漸清晰起來(lái)，母雞媽媽領(lǐng)著一群小雞來(lái)覓食啦。在此基礎(chǔ)上指導(dǎo)學(xué)生完成角色分析表：

學(xué)生剛接觸角色分析表時(shí)可以使用填空的方式，如上述表格中的動(dòng)作描述填空，旨在幫助學(xué)生理解每個(gè)角色出現(xiàn)的時(shí)機(jī)，相應(yīng)的動(dòng)作等要素。再逐步指導(dǎo)學(xué)生自己獨(dú)立完成相應(yīng)作品中的角色分析。

二、 問題分解——化整為零，各個(gè)擊破

小學(xué)生在Scratch作品的開發(fā)過程中，最大的障礙不在于技術(shù)儲(chǔ)備的不足，而在于不能正確分析和分解問題，沒法將一個(gè)看似復(fù)雜的未知問題分解成已知的，簡(jiǎn)單的問題。造成學(xué)生學(xué)習(xí)自信心下降，作品完成度不盡如人意。教師要幫助學(xué)生學(xué)會(huì)把作品進(jìn)行合理的分解，把復(fù)雜的、籠統(tǒng)的問題拆解成一個(gè)個(gè)小的、可執(zhí)行開展的問題，找到合適的切入口，通過擊破一個(gè)個(gè)“點(diǎn)”來(lái)完成最終的“面”。在設(shè)計(jì)“吃豆人”游戲時(shí)，通過角色分析表的幫助，學(xué)生理清了豆子、吃豆人、怪物、迷宮等角色間的關(guān)系，這時(shí)就著重引導(dǎo)學(xué)生對(duì)每個(gè)角色所要實(shí)現(xiàn)的功能逐一分解解決。如在實(shí)現(xiàn)“吃豆人”角色的功能時(shí)，先解決如何實(shí)現(xiàn)“上下左右移動(dòng)”，再解決“遇到墻壁怎么辦？”、如何吃掉豆子？遇到怪物如何處理等問題。

再比如：用Scratch繪制如下圖形時(shí)，指導(dǎo)學(xué)生觀察出基本圖形是正方形，逐步實(shí)現(xiàn)一個(gè)正方形、橫向一排、向上疊加的繪制方法，最終實(shí)現(xiàn)效果圖的繪制。

把問題逐步分解的策略，在學(xué)生的學(xué)習(xí)和生活中應(yīng)用廣泛，通過這種能力的培養(yǎng)可以幫助他們解決許多看似復(fù)雜的問題，從而更好地適應(yīng)社會(huì)和生活。

三、 變換思路——改變想法，優(yōu)化腳本

在解決相似問題的過程中，學(xué)生往往容易造成一定的思維定勢(shì)，會(huì)形成公式化地解決方法。一旦問題稍有變化，會(huì)出現(xiàn)用習(xí)慣性的方法行不通的情況。如在設(shè)計(jì)小鳥邊飛邊說話的作品中，學(xué)生習(xí)慣思維是把說話指令放在小鳥角色里，但這樣會(huì)出現(xiàn)小鳥飛行不流暢，畫面出現(xiàn)閃爍現(xiàn)象，通過反復(fù)修改腳本仍無(wú)法達(dá)到滿意的效果。通過分析發(fā)現(xiàn)這是因?yàn)樵煨颓袚Q的過程中，不同造型的中心位置發(fā)生了改變，沒辦法統(tǒng)一中心位置。這時(shí)就要幫助學(xué)生嘗試變換思路，另辟蹊徑：新建一個(gè)新角色，可以是一個(gè)小點(diǎn)，把它放置在小鳥角色身邊，不要讓人發(fā)現(xiàn)它，讓這個(gè)小點(diǎn)角色來(lái)說話，這樣我們看到的效果就如同小鳥在說，并且也不會(huì)再閃爍了。

同一個(gè)作品，因?yàn)槊咳说乃悸凡煌磫栴}的角度不同，解決問題的方法也截然不同。在此情況下，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)作品、腳本的對(duì)比，優(yōu)化解決問題的思路，并能根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)景選擇相對(duì)優(yōu)化的方法來(lái)解決。如：在作品的創(chuàng)作中學(xué)生經(jīng)常會(huì)涉及如何控制角色的運(yùn)動(dòng)的問題，用鍵盤方式可以使用“事件”中的“當(dāng)按下…鍵”，也可以使用“偵測(cè)”中的“按鍵…是否按下？”。用鼠標(biāo)方式可以使用“移動(dòng)鼠標(biāo)指針”或是“面向鼠標(biāo)指針＼＼移動(dòng)..步”等指令。采用的方式不同，相應(yīng)的腳本程序也不一樣，效果也有所不同。這就需要指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)作品的要求來(lái)選擇合理的解決方法，使腳本更優(yōu)化，作品效果更好。

四、 遷移應(yīng)用——舉一反三，融會(huì)貫通

孔子說過：“舉一隅，不以三隅反，則不復(fù)也?！边w移是學(xué)生掌握學(xué)習(xí)方法的最優(yōu)途徑之一。培養(yǎng)學(xué)生遷移能力，是實(shí)現(xiàn)“教”且為了最終“不教”的關(guān)鍵，是提高學(xué)生解決問題能力的有效途徑。教師要幫助學(xué)生整理同一類問題的基本解決方法，并把它們遷移到新作品的創(chuàng)作中。如：學(xué)生解決了畫樓梯的問題，可以嘗試改變基本形狀、改變疊放方法等，創(chuàng)作出不同的圖形。

掌握了使角色能夠隨機(jī)位置出現(xiàn)的方法，就可以應(yīng)用到“接紅包”“打飛機(jī)”等作品中，使角色出現(xiàn)的位置不固定，增強(qiáng)了作品的可玩性。同時(shí)也要引導(dǎo)學(xué)生善于把其他學(xué)科知識(shí)遷移到Scatch作品中。如：要用腳本程序來(lái)解決“雞兔同籠”問題，就可以借鑒數(shù)學(xué)學(xué)科中“解決問題的策略”的相關(guān)方法。

五、 善于查錯(cuò)——正視錯(cuò)誤，積極改進(jìn)

Scratch本質(zhì)是一種編程語(yǔ)言，在用它來(lái)創(chuàng)作時(shí)難免會(huì)出現(xiàn)各種各樣的錯(cuò)誤（bug）。許多學(xué)生在遇到錯(cuò)誤時(shí)不善于按照一定的流程或方法去檢查問題，經(jīng)常會(huì)發(fā)生草草了事和輕易放棄創(chuàng)作的情況，使得作品達(dá)不到預(yù)期的效果。在實(shí)際教學(xué)過程中，師生可以一起收集和整理常見錯(cuò)誤，形成幫助手冊(cè)，創(chuàng)作中遇到問題時(shí)嘗試先從常見錯(cuò)誤中尋找答案。如：使用“如果……”指令時(shí)，不把它嵌套在“重復(fù)執(zhí)行”腳本里經(jīng)常會(huì)得不到所設(shè)想的效果，而這恰恰又是初學(xué)者最容易犯的錯(cuò)誤。還要教給學(xué)生一些查錯(cuò)的技巧，對(duì)于一些隱藏很深，一時(shí)無(wú)法查找的問題，使用“說……2秒”積木是一個(gè)不錯(cuò)的方法。把它嵌入到懷疑的腳本處，通過觀察相應(yīng)的數(shù)據(jù)，可以較快地判斷出程序的執(zhí)行情況。

作者簡(jiǎn)介：

王惠強(qiáng)，江蘇省太倉(cāng)市，江蘇省太倉(cāng)市金倉(cāng)湖小學(xué)。