抓住科學(xué)想象的關(guān)鍵

黃海波

趣味引領(lǐng)走近編程

創(chuàng)造力是獲得職業(yè)成功的關(guān)鍵性因素。2014年美國(guó)軟件公司Adobe基于對(duì)受過大學(xué)教育的全職雇員上千次采訪所做的研究項(xiàng)目“創(chuàng)造力和教育：為什么它如此重要”顯示，有超過96%的專業(yè)人士認(rèn)為，創(chuàng)造力是經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)所必需的。78%的被采訪者認(rèn)為，創(chuàng)造力對(duì)他們的職業(yè)來說是相當(dāng)重要的，還有78%的被采訪者希望自己能有更多的創(chuàng)造力。

所謂創(chuàng)客，就是指那些努力把各種創(chuàng)意轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)的人，而創(chuàng)造性思維就是要“跳出固有的思維模式”，或者被描述為“能想出創(chuàng)意點(diǎn)子的能力”。創(chuàng)造性思維并不局限于從事創(chuàng)造性工作的人們?？茖W(xué)和數(shù)學(xué)對(duì)創(chuàng)造性思維的貢獻(xiàn)率分別達(dá)到69%和59%，而藝術(shù)類課程，如藝術(shù)（79%）、音樂（76%）和戲?。?5%）則名列前茅。這也說明科學(xué)想象力的關(guān)鍵是重視知識(shí)和藝術(shù)天賦。

創(chuàng)客所體現(xiàn)出的創(chuàng)新、體驗(yàn)、分享精神正是教育界努力追求的。那么在小學(xué)階段該如何開展創(chuàng)客活動(dòng)，讓學(xué)生邁入創(chuàng)客大門一探究竟呢？筆者以scratch（簡(jiǎn)易圖形化編程工具）為切入點(diǎn)，圍繞興趣領(lǐng)路、應(yīng)用策略、活動(dòng)開展等方面，通過scratch教學(xué)開發(fā)學(xué)生思維，培養(yǎng)學(xué)生分析解決問題的能力，從而將創(chuàng)意付諸程序設(shè)計(jì)中。

興趣是一種傾向，具有強(qiáng)大的動(dòng)力，可以激發(fā)學(xué)生內(nèi)在的求知欲，使學(xué)生的注意力高度集中，從而使學(xué)習(xí)取得事半功倍的效果。Scratch作為一款簡(jiǎn)易圖形化編程工具，其開發(fā)團(tuán)隊(duì)被稱為“終身幼兒園團(tuán)隊(duì)”。幾乎所有的孩子都會(huì)一眼喜歡上這個(gè)軟件，產(chǎn)生做程序的興趣。

建立程序的過程要用到涂鴉、錄音、找圖片這些有趣的過程。根據(jù)這款軟件的使用情況來看，孩子自己學(xué)會(huì)使用該軟件是有困難的，需要老師和家長(zhǎng)的指導(dǎo)。在有人指導(dǎo)的情況下，6歲的孩子可以照著例子完整地?cái)[出一個(gè)能運(yùn)行的程序。因此，在“scratch 初體驗(yàn)”一課中，筆者沒有按慣常套路向?qū)W生展示以scratch制作出的作品，而是直接將scratch編程和硬件機(jī)器人結(jié)合在一起，使學(xué)生們一看到“非主流”的機(jī)器人立即就表現(xiàn)出強(qiáng)烈的好奇心。而在了解了通過簡(jiǎn)單編程就能讓機(jī)器人“活”過來后，他們更是連連驚嘆。接著，在初步體驗(yàn)這個(gè)編程軟件的過程中，筆者采用了游戲的形式讓學(xué)生們主動(dòng)去探索。在之后游戲環(huán)節(jié)當(dāng)中，學(xué)生們主動(dòng)積極探索，嘗試各種按鈕，甚至有好幾個(gè)學(xué)生知道用“幫助”來尋求答案，還有的學(xué)生則是請(qǐng)求同學(xué)幫忙，大家玩得不亦樂乎。

掃清障礙，讓學(xué)生愛上編程

Scratch是專門面向青少年的編程軟件，scratch教學(xué)的主要目標(biāo)就是讓學(xué)生體驗(yàn)編程的過程，掌握編程的基本方法和原理。因此為了發(fā)展學(xué)生的思維，培養(yǎng)他們分析問題、解決問題的能力，教師必須采用各種教學(xué)手段來組織教學(xué)，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)意。

●研習(xí)范例打基礎(chǔ)

小學(xué)生初次接觸編程，處于體驗(yàn)階段，因此研習(xí)范例就顯得非常必要。范例將人的思路和機(jī)器語言之間的關(guān)系展現(xiàn)出來，學(xué)生研習(xí)范例后，能知道采用什么樣的機(jī)器語言來表達(dá)自己的思路。范例還能將所有學(xué)習(xí)的抽象指令、算法具體呈現(xiàn)出來，使學(xué)生容易領(lǐng)會(huì)。比如，在小貓移動(dòng)的腳本當(dāng)中，按照學(xué)生的認(rèn)識(shí)，小貓應(yīng)該是走一步停頓一下，繼續(xù)走一步停頓一下……但這樣太麻煩，給出的范例中就把重復(fù)的動(dòng)作交由“重復(fù)執(zhí)行”指令來實(shí)現(xiàn)，大大簡(jiǎn)化了腳本，學(xué)生以后再碰到類似的情況，也就知道該如何處理了。在了解相關(guān)指令的意思和用法之后，學(xué)生便可以放開束縛，大展拳腳了。

在上面那個(gè)例子中，筆者給學(xué)生布置了一個(gè)任務(wù)：除了“移動(dòng)（）步”指令，還有沒有別的指令也可以讓小貓動(dòng)起來？結(jié)果，許多學(xué)生都找到了其他方法，有“移動(dòng)到”，有“平滑移動(dòng)到”，還有“將坐標(biāo)增加（）”，而且他們還總結(jié)出各種方法的優(yōu)缺點(diǎn)。盡管他們沒有創(chuàng)作出新的指令來，但不走尋常路本身就是對(duì)原有方式的一種摒棄和對(duì)新思路的擁抱。孩子們儼然已經(jīng)成為一群小創(chuàng)客了。

●設(shè)計(jì)任務(wù)近實(shí)際

與信息技術(shù)教學(xué)相仿，scratch教學(xué)通常也采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)法來組織課堂教學(xué)活動(dòng)。因此，如何設(shè)計(jì)任務(wù)就決定了課堂教學(xué)的成敗。任務(wù)不但要注重趣味性，而且要盡量貼近學(xué)生的學(xué)習(xí)生活經(jīng)驗(yàn)，還要考慮學(xué)生的接受能力。對(duì)于編程零基礎(chǔ)的小學(xué)生來說，一切都是嶄新的。因此，教師在設(shè)計(jì)任務(wù)時(shí)要針對(duì)學(xué)生的實(shí)際情況，分解、細(xì)化復(fù)雜的任務(wù)，并進(jìn)行分層，使學(xué)優(yōu)生、學(xué)困生都能學(xué)有所思、學(xué)有所得。

●微課輔助解難題

將微課引入課堂教學(xué)可以解決因材施教的難題。在課堂上，盡管學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度相同，但學(xué)生們的接受有強(qiáng)有弱，同樣的內(nèi)容，有的學(xué)生接受得快，有的學(xué)生理解得慢。在這種情況下，教師不能照顧到所有學(xué)生。那么假如教師把授課內(nèi)容錄制成微課，不能因材施教這個(gè)問題也就迎刃而解。已經(jīng)掌握知識(shí)點(diǎn)的學(xué)生完全可以直接開始操作，獨(dú)立完成任務(wù)，遇到問題再打開微視頻尋找答案；接受能力較弱的學(xué)生可以先學(xué)習(xí)微視頻里教師的講解，直到學(xué)會(huì)為止，然后再開始操作。教師從課堂上解放出來，就可以針對(duì)特殊情況進(jìn)行單獨(dú)指導(dǎo)。這樣的教學(xué)模式結(jié)合分層設(shè)計(jì)的任務(wù)，基本上可以滿足絕大部分學(xué)生的需要。

以“武”會(huì)友，交流中促進(jìn)步

為了開闊學(xué)生的視野，增進(jìn)彼此之間的交流，筆者聯(lián)合另外一所學(xué)校的創(chuàng)客指導(dǎo)教師開展了一次scratch小游戲腳本編寫的校際比賽。首先，我們就學(xué)生情況進(jìn)行了商討，在統(tǒng)一指令范圍后確定了穿越迷宮的比賽主題。我們認(rèn)為，這個(gè)小游戲開放性很強(qiáng)，學(xué)生完全可以展示自己的獨(dú)特思路。然后，我們?cè)O(shè)置了比賽的具體規(guī)則。經(jīng)過兩個(gè)小時(shí)的努力，兩所學(xué)校的16名學(xué)生幾乎都成功設(shè)計(jì)出了作品，其中還爆出不少亮點(diǎn)。

賽后，我們展示了學(xué)生的獲獎(jiǎng)作品，分別對(duì)對(duì)方學(xué)校的作品從界面美觀度、腳本簡(jiǎn)潔度、思維創(chuàng)新度三方面進(jìn)行了深度點(diǎn)評(píng)，在指出不足之處的同時(shí)，更對(duì)其中的出彩之處大加贊揚(yáng)。在這種氛圍下，學(xué)生之間互相學(xué)習(xí)，取長(zhǎng)補(bǔ)短，不僅跳出了自己的思維圈子，也跳出了指導(dǎo)教師的思維圈子。這種交流也體現(xiàn)了創(chuàng)客活動(dòng)的分享精神。

創(chuàng)客教育注重結(jié)果，更注重體驗(yàn)式的過程。在小學(xué)開展以scratch為主題的創(chuàng)客活動(dòng)，其宗旨并非要培養(yǎng)一批程序設(shè)計(jì)員，而是通過體驗(yàn)編程的過程，開發(fā)學(xué)生的思維，培養(yǎng)他們的創(chuàng)造力，提高他們分析和解決問題的能力。因此，教師應(yīng)當(dāng)注重引導(dǎo)學(xué)生感受編程的樂趣和成就感，激發(fā)學(xué)生的思維潛能。

作者單位 北京帕皮教育科技有限公司