基于Scratch軟件的兒童編程研究

李崇智

摘 要：近些年來，隨著Scratch編程軟件的出現(xiàn)和流行，越來越多的人選擇將Scratch作為兒童編程的啟蒙軟件。如何用好這款軟件，將其轉(zhuǎn)化為課程、讓其服務(wù)于教育，是廣大的信息技術(shù)教育工作者們一直在思考研究的重要問題。文章從Scratch兒童編程的優(yōu)勢出發(fā)，研究其課程建設(shè)與實(shí)施、評價(jià)，并分析開展Scratch兒童編程課程所能產(chǎn)生的積極影響。

關(guān)鍵詞：Scratch;兒童編程;兒童學(xué)員;信息素養(yǎng);信息技術(shù)

中圖分類號：G433?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? ? ? ?文章編號：1673-8454（2019）20-0033-03

隨著電子設(shè)備的大量使用和信息技術(shù)的飛速發(fā)展，信息素養(yǎng)成為了新時(shí)代公民所需具備的基本素養(yǎng)之一。就像鄧小平在改革開放初期所提出的“計(jì)算機(jī)的普及要從娃娃做起”，信息素養(yǎng)的培養(yǎng)也應(yīng)該從娃娃做起。信息技術(shù)課程作為培養(yǎng)青少年兒童信息素養(yǎng)的重要途徑，其內(nèi)容也隨著時(shí)代的發(fā)展而更新升級。Scratch等圖形化編程軟件的出現(xiàn)，因其復(fù)雜程度低于傳統(tǒng)的基于代碼書寫的編程軟件，更適合低齡學(xué)員進(jìn)行編程啟蒙教育，從而逐漸成為兒童階段的重要學(xué)習(xí)內(nèi)容。學(xué)習(xí)好Scratch兒童編程，不僅可以幫助兒童學(xué)員掌握一定的信息技術(shù)、理解生活中的算法問題，還可以幫助兒童學(xué)員培養(yǎng)創(chuàng)新精神、全局思維、堅(jiān)強(qiáng)意志。

一、Scratch兒童編程的優(yōu)勢

Scratch是由美國麻省理工學(xué)院（MIT）媒體實(shí)驗(yàn)室所研發(fā)的一種新的編程語言，它主要是面向8歲以上的兒童[1]。與C語言、Java、PASCAL、Python、VB等編程軟件不同，Scratch不需要用戶去編寫代碼，沒有代碼輸入錯(cuò)誤的困擾。在Scratch中，兒童學(xué)員在設(shè)計(jì)好程序方案后，只需要將所需要的功能模塊拖曳出來，然后按照規(guī)范組裝起來即可，就像搭積木一樣。這種“搭積木”編程的方式，降低了學(xué)習(xí)編程的門檻，更適合兒童學(xué)員學(xué)習(xí)。在使用Scratch時(shí)，兒童學(xué)員可以更多地去分析問題、了解編程的思路、快速便捷地創(chuàng)作自己所想要的程序，而不用去糾結(jié)于代碼如何輸入。畢竟對于剛接觸編程的兒童學(xué)員來說，有趣的圖形比枯燥的代碼更有吸引力。

在Scratch中，可以創(chuàng)設(shè)情境、可以角色扮演，在兒童學(xué)員使用時(shí)，可以同時(shí)體驗(yàn)到游戲性和教育性。這符合兒童愛玩的天性，順應(yīng)了其心理特點(diǎn)。畢竟興趣是最好的老師，它能激發(fā)出兒童學(xué)員的學(xué)習(xí)熱情，從而最終既學(xué)好了編程，又體驗(yàn)到學(xué)習(xí)的快樂。

除此外，Scratch提供了上百種功能模塊，可以滿足眾多編程需求。在使用角色、背景、音樂時(shí)也十分方便，甚至還可以便捷地制作素材或?qū)胪獠克夭摹Ｔ赟cratch網(wǎng)站上，除了提供PC安裝包，官方還提供了在線編程平臺。這使得兒童學(xué)員可以隨時(shí)打開網(wǎng)頁進(jìn)行編程，避免了沒有安裝編程軟件就不能進(jìn)行編程的尷尬。

二、Scratch兒童編程課程的建設(shè)與實(shí)施、評價(jià)

1.Scratch兒童編程課程隊(duì)伍的建立與繼續(xù)教育

在課程建設(shè)之初，需要建立以名師、教學(xué)能手及熟悉Scratch兒童編程的專業(yè)技術(shù)人員為核心的課程隊(duì)伍，確保Scratch兒童編程課程既有符合兒童學(xué)員成長特點(diǎn)的教學(xué)過程，又有專業(yè)性較強(qiáng)的教學(xué)內(nèi)容，還培養(yǎng)了兒童學(xué)員的編程思維，讓兒童學(xué)員真正體驗(yàn)到編程的樂趣。信息技術(shù)發(fā)展日新月異，在日常工作中，課程隊(duì)伍應(yīng)該保持長期學(xué)習(xí)狀態(tài)，關(guān)注并掌握關(guān)于Scratch兒童編程的新動(dòng)態(tài)、新理論、新技術(shù)。

2.Scratch兒童編程課程內(nèi)容的規(guī)劃與研究

根據(jù)Scratch兒童編程的難易程度，可以規(guī)劃不同層次的課程內(nèi)容，比如初級（啟蒙）、中級、高級（創(chuàng)作）。在范例的選擇上，Scratch兒童編程的課程內(nèi)容可以遵循從簡單到復(fù)雜、從容易到困難的基本編排原則，并且以故事性、游戲性為主要呈現(xiàn)形式。

3.建設(shè)Scratch兒童編程的資源庫

（1）任務(wù)庫

任務(wù)是兒童學(xué)員學(xué)習(xí)Scratch兒童編程的向?qū)?。建設(shè)成體系的任務(wù)庫，不僅方便教師開展教學(xué)活動(dòng)，也方便兒童學(xué)員進(jìn)行學(xué)習(xí)。任務(wù)庫可以分為課內(nèi)任務(wù)、課外任務(wù)，也可以分為基礎(chǔ)任務(wù)、鞏固任務(wù)、拓展任務(wù)。

（2）教學(xué)微視頻庫

在兒童學(xué)員學(xué)習(xí)Scratch時(shí)，因其認(rèn)知特點(diǎn)和記憶特點(diǎn)，有時(shí)無法完全記憶范例中所涉及到的知識點(diǎn)。有了教學(xué)微視頻庫后，兒童學(xué)員可以隨時(shí)根據(jù)自己的知識掌握情況，回顧所需要的內(nèi)容。這樣一來，教師在課堂上也能有更多時(shí)間去解決編程中出現(xiàn)的其他問題。而且，對于學(xué)有余力的兒童學(xué)員，可以在教學(xué)微視頻庫中進(jìn)行拓展技能的學(xué)習(xí)和練習(xí)，滿足不同能力的兒童學(xué)員的成長需要。

（3）素材庫

Scratch軟件中雖然自帶了一些素材，但種類和數(shù)量有限。在兒童學(xué)員實(shí)際編程時(shí)，往往需要更多樣式的素材。這就要求有Scratch兒童編程的素材庫。它的來源可以是向?qū)I(yè)資源庫購買，可以是教師制作收集，也可以是學(xué)員制作收集。

4.Scratch兒童編程課程的實(shí)施方式

（1）早期以講解、模仿為主的課堂教學(xué)活動(dòng)

講解和模仿是Scratch兒童編程的重要實(shí)施方式，特別是初級啟蒙階段，講解和模仿是首選的主要實(shí)施方式。絕大多數(shù)兒童學(xué)員都有著很好的模仿性。在教師細(xì)致的講解過程中，兒童學(xué)員通過觀察模仿，完全重復(fù)教師的操作，從而實(shí)現(xiàn)既定的目標(biāo)。這有利于兒童學(xué)員快速熟悉軟件的功能模塊，也有利于兒童學(xué)員對任務(wù)有直觀的領(lǐng)會和感悟，還有利于兒童學(xué)員初步習(xí)得編程這一新技能?？梢哉f，講解是為了幫助兒童學(xué)員理解掌握當(dāng)前一節(jié)課所涉及到的知識點(diǎn)，模仿則是為了幫助兒童學(xué)員將所提知識點(diǎn)內(nèi)化并學(xué)會在實(shí)際編程中使用。

（2）中期以目標(biāo)任務(wù)實(shí)現(xiàn)為主的實(shí)踐活動(dòng)

在兒童學(xué)員利用Scratch編程之前，教師可以先進(jìn)行范例演示的方式，讓兒童學(xué)員的興趣得到激發(fā)，并對目標(biāo)任務(wù)有了初步且直觀的認(rèn)識。在對隨后的任務(wù)分析解剖中，不僅要有教師的任務(wù)介紹、引導(dǎo)，也要有兒童學(xué)員的自主分析。因?yàn)樵谥衅陔A段，兒童學(xué)員由于能力所限，有些程序腳本和設(shè)計(jì)理念容易理解實(shí)現(xiàn)，有些程序腳本和設(shè)計(jì)理念不容易理解實(shí)現(xiàn)。

（3）后期以自主項(xiàng)目開發(fā)為主的創(chuàng)作活動(dòng)

在經(jīng)歷早期和中期的學(xué)習(xí)實(shí)踐之后，就將進(jìn)入Scratch兒童編程最有趣的環(huán)節(jié)——?jiǎng)?chuàng)作。任何技術(shù)知識的學(xué)習(xí)，都是為了更好、更高效地使用。就Scratch兒童編程而言，在熟悉各模塊功能、了解動(dòng)畫游戲的基本實(shí)現(xiàn)方式之后，兒童學(xué)員內(nèi)心往往會有自己創(chuàng)作的沖動(dòng)。此時(shí)安排兒童學(xué)員按照自己的想法開始自主項(xiàng)目開發(fā)，可以促使他們將以往的學(xué)習(xí)內(nèi)容融會貫通。在自主項(xiàng)目開發(fā)這一過程中，既滿足了兒童學(xué)員個(gè)性化成長的需求，也切實(shí)提升了兒童學(xué)員的編程能力。不過，自主項(xiàng)目開發(fā)并不意味著教師在教學(xué)過程中完全放手，它還是需要教師時(shí)刻關(guān)注兒童學(xué)員的進(jìn)展。在實(shí)現(xiàn)難度較大且無法解決時(shí)，教師可以提供一定的幫助，避免兒童學(xué)員陷入僵局之中，以至消耗大量時(shí)間精力、影響創(chuàng)作進(jìn)程。

（4）根據(jù)兒童學(xué)員能力、個(gè)性、愛好等的不同，采用個(gè)人學(xué)習(xí)、小組學(xué)習(xí)、班級學(xué)習(xí)相結(jié)合的多形式多層次教學(xué)方式

在Scratch兒童編程的教學(xué)過程中，往往存在個(gè)體差異大的現(xiàn)象，同一個(gè)班級的學(xué)員，有的學(xué)員知識掌握好、任務(wù)完成快，有的知識掌握差、任務(wù)完成慢。在這種學(xué)習(xí)情況下，如果按照統(tǒng)一的課程進(jìn)度進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)，必然會出現(xiàn)前者“吃不飽”、后者“吃不了”的尷尬局面。此時(shí)如果為了照顧某些學(xué)員而調(diào)整學(xué)習(xí)進(jìn)程，勢必會加劇上述的情況，無法實(shí)現(xiàn)教學(xué)效果的最優(yōu)化。為了處理好這個(gè)問題，采用個(gè)人學(xué)習(xí)、小組學(xué)習(xí)、班級學(xué)習(xí)相結(jié)合的多形式、多層次教學(xué)方式非常有必要。教師可以在課程前期進(jìn)行兒童學(xué)員情況排查，為分層教學(xué)做好事先準(zhǔn)備。在知識點(diǎn)講解和任務(wù)布置時(shí)，可以設(shè)定不同級別的任務(wù)完成度要求。對于學(xué)習(xí)情況一般的學(xué)員，理解并完成基礎(chǔ)型任務(wù)即可;對于學(xué)習(xí)情況好的學(xué)員，需要理解并完成拓展型任務(wù)。在學(xué)員遇到無法解決的問題時(shí)，可以根據(jù)是否是共性問題，進(jìn)行個(gè)人講解輔導(dǎo)、小組講解輔導(dǎo)、班級講解輔導(dǎo)。當(dāng)然，這種分層并不是一成不變的，它需要教師時(shí)刻關(guān)注學(xué)員學(xué)習(xí)情況，從而做出動(dòng)態(tài)調(diào)整。

（5）鼓勵(lì)兒童學(xué)員交流、分享

交流、分享是兒童學(xué)員學(xué)習(xí)Scratch中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，它可以是師生家長之間的交流分享，可以是班級學(xué)生之間的交流分享，可以是朋友之間的交流分享，可以是與其他Scratch愛好者之間的交流分享。通過與他人交流分享，不僅可以展示自己的編程思想和方法、聽取他人評價(jià)及反饋意見進(jìn)而幫助自己修正缺陷不足，還可以了解他人的編程思想和方法、拓展自己編程時(shí)的思考廣度和深度，最終提升兒童學(xué)員的Scratch編程能力。在Scratch中文版官網(wǎng)的首頁上寫著：“創(chuàng)作故事、游戲和動(dòng)畫與世界上的其他人分享”[2]，從中可以看出Scratch的設(shè)計(jì)者們非常提倡交流分享。

5.Scratch兒童編程課程的評價(jià)

（1）關(guān)于兒童學(xué)員的評價(jià)

兒童學(xué)員是教學(xué)活動(dòng)中的主體，在整個(gè)Scratch兒童編程課程實(shí)施的過程中，通過多種方式對其進(jìn)行評價(jià)，有利于了解其學(xué)習(xí)情況、激發(fā)學(xué)習(xí)興趣、促進(jìn)個(gè)性發(fā)展。

（2）關(guān)于教師的評價(jià)

教師作為教學(xué)活動(dòng)中的主導(dǎo)，在Scratch兒童編程整個(gè)課程實(shí)施的過程中，教師都是課程的重要參與者。通過對教師的評價(jià)，有利于了解教師的優(yōu)點(diǎn)和不足，在將其升華到經(jīng)驗(yàn)之后，更有助于教師的成長。

（3）關(guān)于課程自身的評價(jià)

通過對Scratch兒童編程課程自身的評價(jià)，有利于了解課程內(nèi)容是否符合實(shí)際教學(xué)情況，從而進(jìn)行Scratch兒童編程課程的后續(xù)建設(shè)。

三、開展Scratch兒童編程課程的積極影響

1.Scratch兒童編程有助于培養(yǎng)兒童學(xué)員自主學(xué)習(xí)的能力

“自主學(xué)習(xí)是指較少依賴別人的幫助而自己可以進(jìn)行有效的學(xué)習(xí)，它是一種綜合性的能力，包括自覺主動(dòng)的學(xué)習(xí)積極性、獨(dú)立學(xué)習(xí)的方法和技能、獨(dú)立學(xué)習(xí)的習(xí)慣和探究性的學(xué)習(xí)能力?！盵3]Scratch的界面是圖形化的，對于兒童學(xué)員而言，容易上手易操作，且能直觀便捷地看到編程效果。在這種條件下，兒童學(xué)員能夠充分發(fā)揮自己的想法，設(shè)計(jì)、研究、開發(fā)自己想要的程序，從而養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)的能力。

2.Scratch兒童編程有助于培養(yǎng)兒童學(xué)員發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力

問題是學(xué)習(xí)道路上最好的引路石。通常情況下，兒童小時(shí)候經(jīng)常會向大人詢問各種問題，并由此逐漸認(rèn)識了世界。在Scratch兒童編程中，問題的產(chǎn)生與解決也將幫助兒童學(xué)員熟悉Scratch編程。在教師上課時(shí)，可以通過巡視了解兒童學(xué)員的完成情況并指出發(fā)現(xiàn)的問題，也可以引導(dǎo)其自己發(fā)現(xiàn)問題。對于兒童學(xué)員的問題，不能只是一味地講解，最好是引導(dǎo)其自己找到解決方法。對于復(fù)雜無法解決的大問題，教師可以引導(dǎo)兒童學(xué)員將其分解成若干個(gè)小問題，從而方便解決。在經(jīng)過多次任務(wù)后，兒童學(xué)員可以養(yǎng)成發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的習(xí)慣，久而久之，這種習(xí)慣會轉(zhuǎn)變成一種學(xué)習(xí)的能力。

3.Scratch兒童編程有助于培養(yǎng)兒童學(xué)員主動(dòng)學(xué)習(xí)、探究的習(xí)慣

Scratch兒童編程的學(xué)習(xí)通常是基于任務(wù)的。但是，這些任務(wù)并不完全來自于教師，它也可以來自于兒童學(xué)員自己。當(dāng)兒童學(xué)員自己想要完成某一任務(wù)、實(shí)現(xiàn)某一功能時(shí)，他會主動(dòng)分析思考，從中主動(dòng)地發(fā)現(xiàn)知識、理解知識、運(yùn)用知識。不同于灌輸式的被動(dòng)學(xué)習(xí)，這種主動(dòng)學(xué)習(xí)探究的習(xí)慣更有利于兒童的成長，效果也更加顯著，為“終身學(xué)習(xí)”奠定了基礎(chǔ)。

4.Scratch兒童編程有助于培養(yǎng)兒童學(xué)員多學(xué)科的興趣和能力

Scratch兒童編程能夠?qū)崿F(xiàn)的功能非常多。在Scratch里，兒童學(xué)員可以畫畫（比如設(shè)計(jì)角色造型、繪制繪畫作品、制作連環(huán)畫），可以制作游戲，可以制作音樂，可以進(jìn)行數(shù)學(xué)計(jì)算及函數(shù)圖形繪制，可以編排對話故事，可以與硬件結(jié)合進(jìn)行小發(fā)明小創(chuàng)造……不同類型的編程任務(wù)可以調(diào)動(dòng)兒童學(xué)員不同的學(xué)科知識運(yùn)用，并與Scratch兒童編程相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了從單學(xué)科知識學(xué)習(xí)向多學(xué)科知識學(xué)習(xí)的轉(zhuǎn)變升級。

5.Scratch兒童編程有助于培養(yǎng)兒童學(xué)員的信息素養(yǎng)和邏輯思維能力、抗挫折能力

隨著社會信息化的不斷推進(jìn)，兒童學(xué)員的生活環(huán)境發(fā)生了改變，電子產(chǎn)品（特別是計(jì)算機(jī)）越來越多地出現(xiàn)在生活的各個(gè)角落。在學(xué)習(xí)Scratch兒童編程的過程中，兒童學(xué)員不僅可以學(xué)會計(jì)算機(jī)的基本使用技能，還可以熟悉編程這項(xiàng)技能，提升自身的信息素養(yǎng)。學(xué)習(xí)編程并不是為了讓每個(gè)人未來都成為程序員，而是通過學(xué)習(xí)編程，讓兒童學(xué)員學(xué)會用堅(jiān)強(qiáng)的意志去面對問題、用邏輯思維去思考分析解決問題。

Scratch兒童編程作為信息技術(shù)教育教學(xué)的新的重要組成部分，其課程的實(shí)施有助于兒童學(xué)員的信息技術(shù)能力提升和信息素養(yǎng)的培養(yǎng)，更有助于引導(dǎo)兒童學(xué)員建立正確的世界觀、人生觀、價(jià)值觀。如何更好地將Scratch用于教育教學(xué)，值得每一位信息技術(shù)教師長期思考和研究。

參考文獻(xiàn)：

[1]中小學(xué)智能創(chuàng)客課程編寫組.兒童數(shù)字游戲創(chuàng)意設(shè)計(jì)[M].廣州：廣東教育出版社，2017.

[2]Scratch中文官網(wǎng)[EB/OL].https：//scratch.mit.edu/.

[3]盧瑩瑩.運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù) 培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力[J].黑河教育，2018（2）：79-80.

（編輯：魯利瑞）