基于思維可視化的Scratch教學(xué)探究

摘 要：讓孩子在Scratch進(jìn)行創(chuàng)意表達(dá)是Scratch的設(shè)計(jì)構(gòu)想，但是目前的Scratch教學(xué)還是以教師的講解、演示，學(xué)生的模仿練習(xí)為主，制約了學(xué)生思維能力和創(chuàng)造能力的發(fā)展。本文嘗試?yán)盟季S導(dǎo)圖、流程圖和相關(guān)表格等可視化工具，讓學(xué)生們的創(chuàng)作思路更清晰，目標(biāo)任務(wù)更明確，創(chuàng)作過(guò)程更具體，提高Scratch課堂教學(xué)的效率。

關(guān)鍵詞：Scratch教學(xué);思維可視化;思維導(dǎo)圖;流程圖;表格

一、 問(wèn)題的提出

Scratch軟件以其簡(jiǎn)潔的界面和積木拼接式的設(shè)計(jì)方法，“所見(jiàn)即所得”，為孩子們提供了無(wú)限創(chuàng)作的空間，深受孩子們的喜愛(ài)，他們可以創(chuàng)作出有趣的故事、游戲和藝術(shù)類(lèi)作品。Scratch的教學(xué)目標(biāo)是引導(dǎo)孩子們利用Scratch進(jìn)行創(chuàng)意表達(dá)，培養(yǎng)孩子們的邏輯思維和創(chuàng)造能力，通過(guò)合作探究培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作能力。

在Scratch的教學(xué)中，大部分教師還是照著教材編排給學(xué)生講解和演示Scratch程序設(shè)計(jì)的步驟，接著學(xué)生模仿練習(xí)，雖然完成了知識(shí)和技能的傳授，但是學(xué)生處于被動(dòng)接受學(xué)習(xí)的狀態(tài)，課堂上缺乏互動(dòng)交流，缺少思維能力的訓(xùn)練，制約了學(xué)生創(chuàng)造能力的發(fā)展。在Scratch教學(xué)中，如何讓孩子既學(xué)會(huì)Scratch基本操作和技能，又能訓(xùn)練孩子們的邏輯思維能力，引導(dǎo)他們發(fā)揮創(chuàng)意，創(chuàng)作個(gè)性化作品值得我們思考和探討。

思維可視化是指運(yùn)用一系列圖示技術(shù)把原本不可視的思維（思考方法和思考路徑）呈現(xiàn)出來(lái)，使其清晰可見(jiàn)的過(guò)程。思維可視化以形象化的方式清晰、明了、直觀地呈現(xiàn)事物之間的聯(lián)系，有效提高信息表達(dá)及傳遞的效能，體現(xiàn)思維過(guò)程，強(qiáng)化思維訓(xùn)練，從而提高學(xué)生的思維品質(zhì)。本文將以《小貓走迷宮》為例，談?wù)勎覍?duì)于基于思維可視化的Scratch教學(xué)探究的一些實(shí)踐和思考。

二、 教學(xué)探究

（一） 教學(xué)分析

1. 教材和學(xué)情分析

《小貓走迷宮》是福建省教育出版社出版的《信息技術(shù)》六年級(jí)下冊(cè)第7課，在此之前，學(xué)生已經(jīng)掌握了Scratch軟件的基本操作，會(huì)使用“動(dòng)作”“外觀”“畫(huà)筆”“事件”等模塊下的一些積木創(chuàng)作作品，學(xué)生能使用Xmind8繪制思維導(dǎo)圖，能繪制包含順序、重復(fù)、循環(huán)程序結(jié)構(gòu)的流程圖。建立合作學(xué)習(xí)小組，經(jīng)過(guò)幾次課的磨合，學(xué)生逐漸適應(yīng)了小組合作學(xué)習(xí)的方式，有效發(fā)揮群體的積極功能。

2. 教學(xué)目標(biāo)分析

學(xué)會(huì)編寫(xiě)用鍵盤(pán)按鍵控制角色移動(dòng)的腳本;引入計(jì)時(shí)器指令作為程序的終止條件;綜合應(yīng)用新知和舊知，小組合作創(chuàng)作個(gè)性化的迷宮類(lèi)游戲。

（二） 教學(xué)過(guò)程

1. 創(chuàng)設(shè)情境體驗(yàn)，整體感知游戲

讓學(xué)生體驗(yàn)制作完成的“小貓走迷宮”游戲，感知游戲中角色的動(dòng)作，偵測(cè)條件和對(duì)應(yīng)的處理方式，在體驗(yàn)的過(guò)程中，直觀看到游戲效果，了解游戲規(guī)則。

2. 繪制思維導(dǎo)圖，理清游戲脈絡(luò)

在學(xué)生體驗(yàn)游戲的基礎(chǔ)上，教師引導(dǎo)學(xué)生說(shuō)說(shuō)自己的發(fā)現(xiàn)，將關(guān)鍵詞標(biāo)注出來(lái)，在互動(dòng)中整理出迷宮游戲的思維導(dǎo)圖，可以將“小貓走迷宮”游戲分為三個(gè)部分：①設(shè)置初始狀態(tài)（設(shè)置小貓角色的大小、方向和位置）;②控制小貓移動(dòng)（當(dāng)按下鍵盤(pán)上/下/左/右鍵時(shí)小貓分別向上/下/左/右移動(dòng)）;③游戲判定（當(dāng)小貓碰到墻壁時(shí)，返回起始位置;當(dāng)時(shí)間到時(shí)，提示闖關(guān)失敗;當(dāng)小貓碰到紅色方塊時(shí)，顯示闖關(guān)成功）。

3. 明確任務(wù)目標(biāo)，自主學(xué)習(xí)新知

基于以上思維導(dǎo)圖的分析，確定每個(gè)分支具體要完成的任務(wù)，其中“設(shè)置初始狀態(tài)”這一分支中，設(shè)置角色大小、方向和位置和“游戲判定”分支中的“碰到墻壁/紅色方塊”都為舊知，學(xué)生明確分支具體任務(wù)之后，就能分析程序流程，搭建積木實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能?！翱刂菩∝堃苿?dòng)”這一分支和“游戲判定”分支下的“計(jì)時(shí)器超時(shí)”為本課的新知，學(xué)生借助思維導(dǎo)圖的分析，明確學(xué)習(xí)任務(wù)，在老師提供的微課和其他學(xué)習(xí)材料幫助下，通過(guò)自主探究和小組協(xié)作的方式，在研究和解決問(wèn)題的過(guò)程中建構(gòu)自己的知識(shí)體系。

在這一環(huán)節(jié)中，思維導(dǎo)圖不僅清晰地呈現(xiàn)了游戲的整體脈絡(luò)，也讓學(xué)生直觀地看到那些分支是自己利用舊知就可以實(shí)現(xiàn)的，哪些分支是需要學(xué)習(xí)的新知，學(xué)生在目標(biāo)清晰的探究過(guò)程中找出方法，在嘗試修正的過(guò)程中掌握解決問(wèn)題的一般過(guò)程和思維方式。

4. 分組設(shè)計(jì)游戲，開(kāi)展合作探究

教師展示更多形式豐富的迷宮類(lèi)游戲，從不同維度啟發(fā)學(xué)生的思維，讓學(xué)生在積極的探究意愿下，在具備了探究基礎(chǔ)和技能的前提下，延伸學(xué)生創(chuàng)新思維的平臺(tái)，讓學(xué)生進(jìn)行分組的游戲原型設(shè)計(jì)，小組成員在交流中積極表達(dá)設(shè)計(jì)想法和思路，用Xmind8.0將討論的過(guò)程及時(shí)地通過(guò)思維導(dǎo)圖呈現(xiàn)出來(lái)，小組成員在頭腦風(fēng)暴的過(guò)程逐步顯現(xiàn)出游戲設(shè)計(jì)的思路，組員進(jìn)行可行性驗(yàn)證，減少無(wú)效的探索，形成設(shè)計(jì)方案。

接著，小組成員內(nèi)進(jìn)行任務(wù)分配，并填寫(xiě)“任務(wù)分工表”，明確各個(gè)成員的具體任務(wù)，比如有的成員負(fù)責(zé)繪制迷宮背景，有的成員負(fù)責(zé)角色程序設(shè)計(jì)，當(dāng)然小組成員之間有時(shí)也要事先協(xié)商，比如約定廣播的名稱(chēng)等。比較復(fù)雜一點(diǎn)的角色可以幾個(gè)成員合作，根據(jù)角色要實(shí)現(xiàn)的功能，確定程序需求，共同分析過(guò)程，并繪制程序流程圖，對(duì)照流程圖，找到與流程圖對(duì)應(yīng)的腳本模塊，將模塊堆積起來(lái)，再經(jīng)過(guò)多次運(yùn)行/調(diào)試，完成腳本設(shè)計(jì)。將遇到問(wèn)題時(shí)及時(shí)記錄在“程序調(diào)試反饋表”，組織成員們共同分析，從程序的結(jié)構(gòu)、參數(shù)設(shè)置等方面著手分析，找出當(dāng)前程序設(shè)計(jì)中存在的bug，進(jìn)行修正和調(diào)試，并記錄下問(wèn)題解決的方法，引導(dǎo)和鼓勵(lì)學(xué)生從不同的角度看待和分析問(wèn)題，嘗試用不同的思路解決問(wèn)題。

程序設(shè)計(jì)流程圖示例

當(dāng)這些小任務(wù)都完成時(shí)，組內(nèi)要進(jìn)行各個(gè)功能模塊的合成測(cè)試，進(jìn)行組合，調(diào)試，及時(shí)解決問(wèn)題，當(dāng)然這個(gè)過(guò)程具有迭代性，在設(shè)計(jì)中需要修改、嘗試新的想法等活動(dòng)。

學(xué)生在熟悉了基本的操作方法后，以小組合作的方式，為學(xué)生創(chuàng)造了一個(gè)輕松的學(xué)習(xí)環(huán)境，集思廣益，在不同意見(jiàn)的碰撞中，學(xué)生的思維更加開(kāi)闊，作品呈現(xiàn)更加多樣性，也有利于學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)展。同時(shí)學(xué)生在協(xié)作的過(guò)程中取長(zhǎng)補(bǔ)短，解決探究過(guò)程遇到的問(wèn)題，提高問(wèn)題分析和解決的能力，建立更深層的理解，建構(gòu)更為完整的具有意義的知識(shí)體系。

5. 展示學(xué)習(xí)成果，促進(jìn)交流提升

小組通過(guò)展示成果，對(duì)小組合作學(xué)習(xí)的過(guò)程進(jìn)行反饋。按照小組分工，由解說(shuō)員向大家介紹作品的設(shè)計(jì)思路、創(chuàng)作過(guò)程等，另外一位同學(xué)進(jìn)行游戲演示，小組其他成員負(fù)責(zé)對(duì)作品的補(bǔ)充和解答大家的疑問(wèn)，接著小組進(jìn)行自我評(píng)價(jià)，比如，作品的技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)，比如有的小組創(chuàng)作了個(gè)性化的迷宮背景，增加了游戲的趣味性，有的小組在迷宮游戲中添加了障礙的設(shè)置，增加游戲難度，也有的小組設(shè)置了不同的游戲關(guān)卡，增加了游戲的可玩性。小組成員也可以談?wù)勛髌返牟蛔阒?，以及?duì)作品的改進(jìn)計(jì)劃等，接著，由其他小組對(duì)作品進(jìn)行評(píng)價(jià)和建議，同學(xué)之間的相互交流能讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)沒(méi)有意識(shí)到的問(wèn)題和不足，從不同的維度進(jìn)行作品解析。教師的點(diǎn)評(píng)也很重要，應(yīng)該突出鼓勵(lì)性和指導(dǎo)性，以過(guò)程性評(píng)價(jià)和總結(jié)性評(píng)價(jià)相結(jié)合的方式，從作品的主題性、技術(shù)性、創(chuàng)新點(diǎn)和小組合作等方面進(jìn)行評(píng)價(jià)，最后組織學(xué)生對(duì)作品進(jìn)行投票，評(píng)選出“最受歡迎的作品”，這個(gè)階段有助于提升學(xué)生思維，促進(jìn)學(xué)生對(duì)作品進(jìn)行反思。小組成員還可以將作品上傳到Scratch官網(wǎng)，通過(guò)網(wǎng)站和其他用戶互動(dòng)探討，或者進(jìn)行再創(chuàng)作。

三、 教學(xué)反思

通過(guò)思維導(dǎo)圖對(duì)案例進(jìn)行分析，可以清晰地看到案例的整體架構(gòu)，直觀地呈現(xiàn)思考的過(guò)程，從各個(gè)分支能看到哪部分是學(xué)生已經(jīng)能實(shí)現(xiàn)的，哪部分是本課需要解決的，學(xué)生通過(guò)思維導(dǎo)圖中的知識(shí)地圖更好地應(yīng)用舊知，確定和解決問(wèn)題建構(gòu)新知;在分組設(shè)計(jì)游戲，開(kāi)展合作探究環(huán)節(jié)中，學(xué)生的思維處于積極、自由的狀態(tài)，借助思維導(dǎo)圖將頭腦風(fēng)暴的過(guò)程和結(jié)果記錄和呈現(xiàn)，結(jié)合思維導(dǎo)圖對(duì)程序進(jìn)行分析，設(shè)計(jì)程序流程圖，將遇到問(wèn)題時(shí)及時(shí)記錄在“程序設(shè)計(jì)與調(diào)試表”，在這樣小組探究過(guò)程中，有助于打開(kāi)學(xué)生的思維，提高解決問(wèn)題和小組合作學(xué)習(xí)的能力，可視化工具讓學(xué)生們的創(chuàng)作思路更清晰，目標(biāo)任務(wù)更明確，創(chuàng)作過(guò)程更具體。在課堂中，也發(fā)現(xiàn)一些小組沒(méi)有很好地利用這些可視化工具，教師應(yīng)該及時(shí)地指出和引導(dǎo)，在意識(shí)上進(jìn)行強(qiáng)化，使之形成習(xí)慣?；谒季S可視化的Scratch教學(xué)對(duì)教師也是一種鞭策，教師要提高自身的教學(xué)技能和專(zhuān)業(yè)水平，激發(fā)和強(qiáng)化學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，提高思維可視化工具的利用率，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，給予學(xué)生適時(shí)恰當(dāng)?shù)膸椭?，?gòu)建高效的Scratch課堂。

作者簡(jiǎn)介：

陸繼珍，福建省泉州市，泉州師范學(xué)院附屬小學(xué)。