基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的Scratch“兩段六環(huán)節(jié)”教學(xué) 模式

劉志超　張楊

2015年，Scratch正式納入大連理工版中小學(xué)信息技術(shù)教材，這對(duì)于大連市信息技術(shù)學(xué)科來(lái)說(shuō)具有里程碑意義。這不僅是因?yàn)镾cratch界面友好，允許任意年齡段的編程新手像搭積木一樣編寫程序，讓編程觸手可及，更重要的是Scratch為創(chuàng)新搭建了平臺(tái)，培育了創(chuàng)新的土壤。三年時(shí)間過(guò)去了，作為一位教研人員，筆者數(shù)次深入課堂，近距離審視Scratch教學(xué)，與執(zhí)教教師交換思想，在探索與實(shí)踐中積累了點(diǎn)滴經(jīng)驗(yàn)，從創(chuàng)新能力培養(yǎng)的視角，提出了Scratch “兩段六環(huán)節(jié)”教學(xué)模式，寄望推動(dòng)Scratch教學(xué)的發(fā)展，為基礎(chǔ)教育階段信息技術(shù)學(xué)科Scratch教學(xué)帶來(lái)生機(jī)與活力。

基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的Scratch“兩段六環(huán)節(jié)”教學(xué)模式

創(chuàng)新不可能是無(wú)水之源，無(wú)本之木，一定是建立在學(xué)習(xí)、掌握、理解的基礎(chǔ)上。為此，筆者將Scratch教學(xué)分為“學(xué)習(xí)”和“創(chuàng)新”兩個(gè)階段，如圖1所示?！皩W(xué)習(xí)”階段為“創(chuàng)新”階段做鋪墊、打基礎(chǔ)，“創(chuàng)新”階段為“學(xué)習(xí)”階段的深入與內(nèi)化。

培養(yǎng)創(chuàng)新能力必須要符合學(xué)生年齡特點(diǎn)，遵循教學(xué)規(guī)律。基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的“兩段六環(huán)節(jié)”教學(xué)模式，秉承“興趣是最好的老師”“教師主導(dǎo)，學(xué)生主體”“自主、合作、探究”的原則，以常規(guī)信息技術(shù)課堂教學(xué)為出發(fā)點(diǎn)，以信息技術(shù)教材為本，以游戲促進(jìn)自主學(xué)習(xí)，以實(shí)踐促進(jìn)理解，以對(duì)話促進(jìn)內(nèi)化，以思想的碰撞點(diǎn)燃創(chuàng)新的火花。

具體教學(xué)模式過(guò)程

1.學(xué)習(xí)階段

（1）品讀腳本，猜測(cè)結(jié)果

“品讀腳本”中的腳本來(lái)自教材，高于教材。教師要以教材為本，對(duì)教材進(jìn)行二次開發(fā)。腳本要相對(duì)短小、精悍、完整，并且能夠反映出該節(jié)課的核心內(nèi)容。此環(huán)節(jié)以猜謎的形式進(jìn)行，謎面為腳本截圖，學(xué)生自主品讀腳本，猜測(cè)謎底，即腳本運(yùn)行后的效果，然后在小組內(nèi)交換意見，深入理解。猜得對(duì)還是錯(cuò)呢？好奇心驅(qū)使學(xué)生進(jìn)入下一環(huán)節(jié)的腳本搭建與驗(yàn)證。通過(guò)游戲的形式，教師旨在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性與積極性，產(chǎn)生主動(dòng)認(rèn)知的意愿。通過(guò)讀腳本而非看腳本運(yùn)行效果，有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生從外顯到本質(zhì)去學(xué)習(xí)Scratch，示范好的思維方式，為學(xué)生提供豐富的想象空間。抽象的腳本會(huì)在學(xué)生的頭腦中具象，不同的學(xué)生頭腦中的畫面是不同的，使得腳本的效益最大化，也為學(xué)生創(chuàng)新奠定了良好的基礎(chǔ)。

（2）搭建腳本，驗(yàn)證猜測(cè)

本環(huán)節(jié)為上一環(huán)節(jié)的延續(xù)。學(xué)生憑借記憶，獨(dú)立嘗試搭建腳本，驗(yàn)證自己的猜測(cè)。同時(shí)，教師可以適時(shí)地為學(xué)生搭建腳手架，如腳本圖片、微課等。本環(huán)節(jié)旨在利用學(xué)生不知自己猜測(cè)對(duì)與否的好奇心，驅(qū)動(dòng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐。

（3）刨根問(wèn)底，內(nèi)化理解

本環(huán)節(jié)通過(guò)生生互動(dòng)、師生互動(dòng)，搭建對(duì)話平臺(tái)，追根溯源，找出猜測(cè)與事實(shí)之間差距的根源，達(dá)到對(duì)腳本的內(nèi)化與理解。教師可以圍繞核心問(wèn)題，適時(shí)追問(wèn)，刨根問(wèn)底，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)腳本的認(rèn)識(shí)與理解。本環(huán)節(jié)在前兩個(gè)環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)上，旨在通過(guò)搭建對(duì)話平臺(tái)，在交流與碰撞中，在不斷地嘗試與實(shí)驗(yàn)中，加深理解與內(nèi)化，為后續(xù)的創(chuàng)新奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2.創(chuàng)新階段

（1）構(gòu)思創(chuàng)意，交流碰撞

本環(huán)節(jié)是在前期學(xué)習(xí)、理解、內(nèi)化的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生以學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)中的“腳本”為依托，聯(lián)系生活，展開想象，構(gòu)思自己的創(chuàng)意，并在小組或班級(jí)中與同學(xué)交流分享，學(xué)生間互相參考，互相借鑒。教師鼓勵(lì)并在可行性上提出建議或意見。本環(huán)節(jié)是創(chuàng)新的溫床，旨在為學(xué)生培育創(chuàng)新的土壤，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)與創(chuàng)新動(dòng)力。

（2）小組協(xié)作，創(chuàng)意物化

本環(huán)節(jié)以小組為單位，在Scratch環(huán)境中，通過(guò)同伴互助（即生生對(duì)話）、教師助力（即師生對(duì)話）和反復(fù)調(diào)試，實(shí)現(xiàn)自己的想法與創(chuàng)意。本環(huán)節(jié)堪稱合作的天堂，可以根據(jù)上一環(huán)節(jié)學(xué)生的創(chuàng)意，將相同或相近創(chuàng)意的學(xué)生組成臨時(shí)小組。小組內(nèi)學(xué)生圍繞相同或相近的創(chuàng)意，進(jìn)行交流與對(duì)話，更加聚焦，更加具有針對(duì)性，小組更有凝聚力，能最大化地發(fā)揮小組作用。

（3）展示分享，歸納反思

本環(huán)節(jié)一是要呈現(xiàn)百花齊放的作品，通過(guò)學(xué)生對(duì)自己想法與創(chuàng)意的闡釋和作品的演示，為全班學(xué)生拓展思路，開闊視野，逐步提高學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。二是搭建百家爭(zhēng)鳴的平臺(tái)，通過(guò)學(xué)生間的相互評(píng)價(jià)，教師的歸納，引發(fā)更深入的思考，促進(jìn)學(xué)生的反思，并且留下遺憾，抓住學(xué)生對(duì)美好事物追求的特點(diǎn)，自然而然地把Scratch學(xué)習(xí)從課內(nèi)帶到課外，把學(xué)生帶入創(chuàng)新的天堂。

教學(xué)模式案例分析

本案例來(lái)自于大連理工大學(xué)出版社出版的信息技術(shù)教材七年級(jí)下冊(cè)第一單元第二課，課題為《巧解數(shù)學(xué)題——變量的應(yīng)用》。教材中，學(xué)生通過(guò)計(jì)算長(zhǎng)方形面積、小貓數(shù)數(shù)和小貓算數(shù)三個(gè)作品的制作，了解變量的概念及作用，掌握變量的算數(shù)運(yùn)算、賦值運(yùn)算和自加運(yùn)算，初步掌握循環(huán)結(jié)構(gòu)的使用方法。七年級(jí)學(xué)生在小學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)Scratch，對(duì)變量有一定的認(rèn)識(shí)。

1.學(xué)習(xí)階段

（1）品讀腳本，猜測(cè)結(jié)果

師：同學(xué)們，猜謎語(yǔ)游戲大家都非常熟悉，今天謎語(yǔ)的謎面很特別，請(qǐng)看大屏幕（如圖2）。

師：謎面是Scratch中的腳本，請(qǐng)同學(xué)們開動(dòng)腦筋，猜猜這些腳本運(yùn)行后的結(jié)果？

學(xué)生獨(dú)立思考，猜測(cè)結(jié)果。教師引導(dǎo)完成猜測(cè)的學(xué)生相互間進(jìn)行簡(jiǎn)單的溝通，等待所有學(xué)生都完成后請(qǐng)學(xué)生說(shuō)說(shuō)自己的猜測(cè)結(jié)果。（最好請(qǐng)猜測(cè)謎底不同的學(xué)生來(lái)說(shuō)，引發(fā)更多的思考）

（2）搭建腳本，驗(yàn)證猜測(cè)

師：好的，同學(xué)們都有了自己的“謎底”。到底誰(shuí)猜出來(lái)的謎底是對(duì)的呢？如何來(lái)驗(yàn)證你們的猜測(cè)呢？

生：搭建腳本，運(yùn)行就可以知道對(duì)錯(cuò)了。

師：非常好，正所謂“實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)”。下面，請(qǐng)同學(xué)們自主搭建腳本，驗(yàn)證你們的猜測(cè)，如果你猜錯(cuò)了，想想是什么影響了你的猜測(cè)？

教師提供“新建變量”的微課，為學(xué)習(xí)有困難的學(xué)生搭建腳手架。

（3）刨根問(wèn)底，內(nèi)化理解

師：謎面一的謎底是——？（生：變量A的值原來(lái)是“飛蟲”，變量B的值原來(lái)是“桃子”，當(dāng)按下數(shù)字鍵“3”后，變量A的值還是“飛蟲”，變量B的值也變?yōu)椤帮w蟲”）

師：為什么不是它們倆交換呢？怎樣實(shí)現(xiàn)交換呢？（生：……）

師：變量到底是什么呢？（生：……）

謎面一的結(jié)論：變量是可以變化的，可以將變量比作一次只能放置一件東西的容器，再次放置東西后，前面的東西會(huì)丟失。

師：謎面二的謎底是——？（生：數(shù)1到100）

師：為什么有的同學(xué)的猜測(cè)是“說(shuō)100個(gè)1”呢？（生：……）

師：這個(gè)積木塊刪掉可不可以？同學(xué)們動(dòng)手試試？（生：……）

師：為什么有的同學(xué)說(shuō)可以，有的同學(xué)說(shuō)不可以呢？（生：……）

謎面二的結(jié)論：變量可以自加，用變量的時(shí)候要將其初始化。

師：謎面三的謎底是——？（生：計(jì)算出輸入數(shù)據(jù)的乘積）

師：和的關(guān)系是什么？（生：……）

師：為什么要用變量把存起來(lái)？（生：……）

謎面三的結(jié)論：是特殊的變量，用于存儲(chǔ)輸入的數(shù)據(jù)，類似于我們的“復(fù)制”和“粘貼”操作，存儲(chǔ)的是最近一次輸入的數(shù)據(jù)。

教師展示謎面一與謎面三的舞臺(tái)場(chǎng)景，謎面一實(shí)際上是讓小猴子與小青蛙交換食物，謎面三實(shí)際上是面積計(jì)算器。

2.創(chuàng)新階段

（1）構(gòu)思創(chuàng)意，交流碰撞

師：通過(guò)猜測(cè)以上三個(gè)特殊的謎語(yǔ)，我們對(duì)變量有了更深入的認(rèn)識(shí)與理解。其實(shí)，變量在程序設(shè)計(jì)中應(yīng)用非常廣泛，同學(xué)們結(jié)合自己的生活與學(xué)習(xí)，想想在Scratch程序設(shè)計(jì)中，用變量可以解決哪些問(wèn)題？在變量的應(yīng)用上，你有哪些創(chuàng)新想法？

生：……

教師正向引導(dǎo)、鼓勵(lì)，呵護(hù)這些“創(chuàng)新”的“小幼苗”。

（2）小組協(xié)作，創(chuàng)意物化

教師梳理創(chuàng)新想法，將“志同道合”的學(xué)生組建成臨時(shí)小組，引導(dǎo)學(xué)生在小組內(nèi)交流、碰撞，將創(chuàng)意實(shí)現(xiàn)。教師巡視指導(dǎo)，為有需要的小組和學(xué)生提供支持，為他們的創(chuàng)意物化助力。

（3）展示分享，歸納反思

學(xué)生優(yōu)秀作品展示。

教師引導(dǎo)學(xué)生表達(dá)自己的創(chuàng)新想法，展示自己的作品，引導(dǎo)學(xué)生之間展開對(duì)話，提出建設(shè)性意見和建議，自然而然地把Scratch學(xué)習(xí)從課內(nèi)引向課外，引導(dǎo)學(xué)生課后有時(shí)間去完善自己的創(chuàng)意。通過(guò)百花齊放的作品，在學(xué)生心中埋下“創(chuàng)新”的種子，靜待花開。

結(jié)束語(yǔ)

基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的Scratch “兩段六環(huán)節(jié)”教學(xué)模式，立足于常規(guī)課堂教學(xué)，著眼于學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)，在“游戲”中學(xué)習(xí)，在對(duì)話中合作，在合作中對(duì)話，在創(chuàng)意物化中發(fā)展思維，為人工智能時(shí)代學(xué)生的創(chuàng)新能力與思維發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。