“四個(gè)一”教學(xué)模式在Scratch編程教學(xué)中的應(yīng)用研究

劉平

摘 ? 要：Scratch編程教學(xué)作為信息技術(shù)第二課堂活動(dòng)，還停留在利用網(wǎng)絡(luò)視頻教程、創(chuàng)客制作工具書或資源包形式進(jìn)行教學(xué)的層面，應(yīng)用“四個(gè)一”教學(xué)模式進(jìn)行Scratch編程教學(xué)具有快速切入主題、凸顯教學(xué)內(nèi)容、體現(xiàn)學(xué)生主體、激發(fā)創(chuàng)新應(yīng)用、提高課堂效率的優(yōu)勢(shì)。

關(guān)鍵詞：“四個(gè)一”教學(xué)模式;Scratch編程教學(xué);課堂效率

國務(wù)院印發(fā)的《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》、教育部頒布的《教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃》和福建省出臺(tái)的《關(guān)于推動(dòng)新一代人工智能加快發(fā)展的實(shí)施意見》均明確指出要在中小學(xué)階段設(shè)置人工智能相關(guān)課程，逐步推廣編程教育、建設(shè)人工智能學(xué)科。目前，許多中小學(xué)已把Scratch編程教學(xué)作為校本課程、社團(tuán)課或信息技術(shù)第二課堂活動(dòng)，但是，因?yàn)闆]有正規(guī)的教材，還停留在利用Scratch網(wǎng)絡(luò)視頻教程、Scratch創(chuàng)客制作工具書或資源包進(jìn)行教學(xué)的層面，缺乏對(duì)Scratch編程教學(xué)模式的研究。我校開設(shè)Scratch編程校本課程已有兩年，編寫了《Scratch編程案例》校本課程，進(jìn)行了“四個(gè)一”教學(xué)模式的實(shí)踐研究。

1 ? Scratch編程教學(xué)

Scratch是MIT （麻省理工學(xué)院） 開發(fā)的一款積木式編程軟件，可以用來創(chuàng)作交互式故事、動(dòng)畫、游戲等作品[ 1 ]。許多機(jī)器人創(chuàng)客設(shè)備和開源硬件都支持Scratch編程。Scratch編程教學(xué)是指基于該軟件平臺(tái)下教師精心設(shè)計(jì)教學(xué)案例，讓學(xué)生了解人工智能基礎(chǔ)知識(shí)和理解簡(jiǎn)單程序，并通過課堂活動(dòng)培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維和編程能力的教學(xué)活動(dòng)。

我校編寫的《Scratch編程案例》校本課程包含以下四大塊內(nèi)容：一是生活中的人工智能技術(shù)，二是初識(shí)Scratch編程軟件，三是Scratch編程案例，四是Scratch作品創(chuàng)新設(shè)計(jì)。校本課程旨在通過學(xué)習(xí)活動(dòng)讓學(xué)生初步了解和體驗(yàn)人工智能技術(shù)，掌握Scratch編程操作，能設(shè)計(jì)出創(chuàng)新作品，提升學(xué)生信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)。

2 ?“四個(gè)一”教學(xué)模式

“四個(gè)一”教學(xué)模式是指教師采用“一個(gè)情境、 一個(gè)案例、一個(gè)活動(dòng) 、 一個(gè)拓展”的基本思路來設(shè)計(jì)、組織和實(shí)施Scratch編程教學(xué)課堂活動(dòng)的模式。筆者結(jié)合《Scratch編程案例》校本課程多年的教學(xué)實(shí)踐，分析中“四個(gè)一”教學(xué)模式的優(yōu)勢(shì)。

2.1 ?一個(gè)情境，快速切入主題

一個(gè)情境，是指教師在Scratch編程教學(xué)中精心設(shè)計(jì)一個(gè)具體的生活情境，通過情境引入課題。讓學(xué)生在課堂教學(xué)開始時(shí)就置身于某種與課堂教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的情景之中[ 2 ]，促使學(xué)生在形象的、直觀的氛圍中參與課堂教學(xué)活動(dòng)，有利于幫助學(xué)生快速進(jìn)入主題學(xué)習(xí)。

例如：在“智能識(shí)別”教學(xué)時(shí)，教師通過多媒體展示超市刷臉支付的一組照片，又在課堂上拿出手機(jī)進(jìn)行人臉識(shí)別解鎖演示，讓學(xué)生置身于智能識(shí)別的相關(guān)情景，得到直觀感受，迅速切入主題，參與課堂學(xué)習(xí)。

2.2 ?一個(gè)案例，凸顯教學(xué)內(nèi)容

一個(gè)案例，是指教師在Scratch編程的教學(xué)設(shè)計(jì)圍繞一個(gè)案例或一個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行，這個(gè)案例或項(xiàng)目是整節(jié)課教學(xué)的載體，可以貫穿每個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，是教學(xué)的主線，也是教學(xué)的重點(diǎn)和主要內(nèi)容。只用一個(gè)案例，課堂案例少，重點(diǎn)更明確，邏輯更清晰，弄懂一個(gè)案例就理解了課堂教學(xué)的內(nèi)容。

例如：在《智能識(shí)別》這一課中，教師選擇“智能垃圾桶”案例作為教學(xué)載體，整節(jié)課就要圍繞“智能垃圾桶”進(jìn)行項(xiàng)目分析：有哪些角色？有幾個(gè)單任務(wù)？垃圾分類規(guī)則是什么？分?jǐn)?shù)變量怎么設(shè)計(jì)？程序腳本如何編寫？通過案例分析，明確并理解本節(jié)課的主要內(nèi)容是設(shè)計(jì)制作智能垃圾桶。

2.3 ?一個(gè)活動(dòng)，體現(xiàn)學(xué)生主體

一個(gè)活動(dòng)，是指教師在課堂教學(xué)中結(jié)合本節(jié)課的具體案例，設(shè)計(jì)一個(gè)學(xué)生實(shí)踐和展示交流活動(dòng)。該活動(dòng)旨在對(duì)Scratch編程操作進(jìn)行練習(xí)實(shí)踐，可以分小組進(jìn)行合作交流，通過組內(nèi)交流和班級(jí)展示，歸納出知識(shí)要點(diǎn)與分享學(xué)習(xí)收獲。這種以學(xué)生為中心的教學(xué)活動(dòng)充分體現(xiàn)了學(xué)生的主體地位，對(duì)學(xué)生的成長極其重要。

例如：在“智能識(shí)別”一課教學(xué)時(shí)，組織小組分析智能垃圾桶“識(shí)別模塊”的工作原理，探討程序設(shè)計(jì)思路，并通過Scratch軟件和“識(shí)別模塊”進(jìn)行實(shí)踐操作，完成程序編寫與作品創(chuàng)作，最后展示作品，交流分享收獲。課堂教學(xué)以活動(dòng)為中心，通過設(shè)計(jì)制作智能垃圾桶主題活動(dòng)，依托小組合作讓全體學(xué)生參與課堂活動(dòng)，又依托作品展示分享活動(dòng)，調(diào)動(dòng)課堂氣氛，增加師生之間、生生之間的互動(dòng)，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性和主體作用。

2.4 ?一個(gè)拓展，激發(fā)創(chuàng)新應(yīng)用

一個(gè)拓展，是指教師在課堂教學(xué)中設(shè)置一個(gè)能讓學(xué)生進(jìn)行深度反思的課內(nèi)或課后拓展任務(wù)。旨在對(duì)本節(jié)課的知識(shí)與技能進(jìn)行提升和延伸，從而激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造思維，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)和應(yīng)用。

例如：在“智能識(shí)別”一課中，學(xué)生通過設(shè)計(jì)制作智能垃圾桶主題活動(dòng)基本撐握了“識(shí)別模塊”的應(yīng)用，能編寫一個(gè)相對(duì)簡(jiǎn)單的垃圾智能分類程序，但只是停留在電腦編寫程序?qū)用?，僅限于課堂活動(dòng)中，學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)造思維和興趣并沒有發(fā)揮到極致，所以，教師布置一個(gè)課后拓展任務(wù)：利用“人臉”識(shí)別模塊電子元件，設(shè)計(jì)制作一個(gè)可以智能分檢礦泉水瓶和易拉罐的垃圾桶實(shí)物模型。完成該拓展任務(wù)，不但要懂得“識(shí)別模塊”的應(yīng)用，還理解“識(shí)別模塊”的原理，要讓機(jī)器對(duì)礦泉水瓶和易拉罐進(jìn)行模型學(xué)習(xí)，還需要對(duì)垃圾桶實(shí)物模型的物理結(jié)構(gòu)和傳動(dòng)裝置進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，可以有效地激發(fā)學(xué)生的興趣，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維，是對(duì)本節(jié)課知識(shí)和教學(xué)活動(dòng)的提升與延伸。

2.5 ?四個(gè)環(huán)節(jié)，提高課堂效率

情境、案例、活動(dòng)、拓展四個(gè)環(huán)節(jié)構(gòu)成課堂教學(xué)，整節(jié)課引導(dǎo)學(xué)生從生活情境出發(fā)，依托一個(gè)具體案例或項(xiàng)目，經(jīng)歷一個(gè)主題實(shí)踐與交流活動(dòng)，帶著一個(gè)拓展任務(wù)進(jìn)行課后的思考與延伸，教學(xué)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔科學(xué)、活動(dòng)好組織易實(shí)施，教學(xué)過程緊湊，較好地解決了信息技術(shù)第二課堂課時(shí)不足，沒有教材的問題，實(shí)現(xiàn)了我?！禨cratch編程案例》校本課程教學(xué)的高效課堂。

例如：筆者在“智能識(shí)別”一課的教學(xué)中，以“超市刷臉支付和手機(jī)人臉識(shí)別解鎖”的生活情境，提出垃圾分類問題，以“智能垃圾桶”設(shè)計(jì)為教學(xué)載體，開展設(shè)計(jì)制作實(shí)踐活動(dòng)和交流活動(dòng)，最后又讓學(xué)生回歸生活應(yīng)用，通過制作分檢礦泉水瓶和易拉罐的智能垃圾桶拓展任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生深入學(xué)習(xí)，激發(fā)創(chuàng)新思維。從教學(xué)實(shí)踐情況看，學(xué)生參與課堂的積極性高，各教學(xué)環(huán)節(jié)順暢，半數(shù)小組完成課后拓展任務(wù)，有效地達(dá)成了教學(xué)目標(biāo)，教學(xué)效率高。

總之，Scratch編程校本課程教學(xué)涉及不同的校情和具體的學(xué)情，要充分考慮設(shè)計(jì)的情境、選擇的案例、課堂活動(dòng)與拓展任務(wù)是否貼近學(xué)生生活，是否符合學(xué)生認(rèn)知水平，是否能激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣，以關(guān)注學(xué)生的信息技術(shù)核心素養(yǎng)為目標(biāo)，靈活運(yùn)用“四個(gè)一”模式進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，才能真正提高《Scratch編程案例》的課堂教學(xué)效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]樓佳群.”Scratch+傳感”式創(chuàng)客教育案例研究[J].中國信息技術(shù)教育，2018（5）：40-41.

[2]蘇瑜.教學(xué)有法教無定法貴在得法[J].職業(yè).中旬，2014（8）：32-33.