基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的Scratch趣味編程教學(xué)探究

黃雙華

摘要：Scratch趣味編程由于操作的簡(jiǎn)單性、過程的可視性、操作的趣味性，成為編程課中經(jīng)常使用的編程教學(xué)語(yǔ)言，但在實(shí)際教學(xué)中也出現(xiàn)了一些問題。文章探討具備開放性、自由性、探究性的研究性教學(xué)模式的構(gòu)建原則，發(fā)現(xiàn)這種教學(xué)模式可以打破Scratch編程教學(xué)和學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)之間的壁壘與隔閡，促進(jìn)傳統(tǒng)教學(xué)模式和以學(xué)生能力培養(yǎng)為主的個(gè)性化教學(xué)模式的深度融合，并為促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)提供新思路。

關(guān)鍵詞：信息技術(shù)教學(xué)；Scratch趣味編程；創(chuàng)新能力；教學(xué)模式

中圖分類號(hào)：G421；G623.58文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1008-3561（2022）13-0064-03

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和教育引導(dǎo)逐漸取代了臨摹和效仿類的教學(xué)模式，尤其是在編程類教學(xué)領(lǐng)域，學(xué)與思相輔相成、知和行合二為一以及從教材出發(fā)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的教學(xué)模式已漸漸成為當(dāng)下信息技術(shù)教學(xué)的主流趨勢(shì)。《中小學(xué)信息技術(shù)課程指導(dǎo)綱要》中明確指出，信息技術(shù)課程要以學(xué)生信息素養(yǎng)的提高為根本，以學(xué)生創(chuàng)新精神的引導(dǎo)、實(shí)踐能力的培養(yǎng)為主要方式，探索建立全過程的學(xué)習(xí)端。青少年學(xué)生對(duì)于周遭的一切事物都有強(qiáng)烈的好奇心和求知欲，如果教師能夠加以合理的引導(dǎo)，就會(huì)對(duì)學(xué)生創(chuàng)新思維、技能習(xí)得等方面產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。Scratch趣味編程在激發(fā)學(xué)生的好奇心、求知欲，以及提高學(xué)生的探索能力、解決實(shí)際問題的能力方面有著極強(qiáng)的針對(duì)性，學(xué)生可以通過觀摩、學(xué)習(xí)、實(shí)踐、思考和練習(xí)達(dá)到編程思維的培養(yǎng)和創(chuàng)新能力的鞏固。然而在實(shí)踐中，教師由于課程時(shí)長(zhǎng)、慣性思維、課程設(shè)計(jì)等方面的原因壓縮學(xué)生自我探究、自行思考、自發(fā)解決的時(shí)間和空間。學(xué)生在此模式下，會(huì)由于缺乏探究喪失主動(dòng)研究求證的興趣，缺少同學(xué)之間互相切磋提高的機(jī)會(huì)。長(zhǎng)此以往，Scratch趣味編程必然會(huì)止步于有一學(xué)一的淺顯階段，學(xué)生在習(xí)得操作流程、操作內(nèi)容之后，也會(huì)由于自我體驗(yàn)感不強(qiáng)而在很短的時(shí)間內(nèi)忘記所學(xué)內(nèi)容，也就壓縮了創(chuàng)新能力培養(yǎng)的空間。本文以“操控鍵盤比車速”教學(xué)為例，對(duì)如何最大限度地挖掘兒童的創(chuàng)新能力，開展Scratch趣味編程教學(xué)進(jìn)行研究。

一、研究意義

作為一種以兒童編程為開發(fā)設(shè)計(jì)對(duì)象的編程語(yǔ)言，Scratch在保留了編程思維的核心內(nèi)涵的同時(shí)，摒棄了如JAVA、BASIC、PASCAL等傳統(tǒng)編程語(yǔ)言中語(yǔ)言設(shè)計(jì)煩瑣、可視內(nèi)容單調(diào)、教學(xué)模式單一等問題。通過模塊化可視化的方式，利用點(diǎn)擊、拖拽等形象生動(dòng)的方式將指令放置于腳步區(qū)，可使整個(gè)編輯過程形象化。這種“玩中學(xué)”的教學(xué)模式能夠讓兒童了解和熟悉編程思維，并在操作中習(xí)得如何將指令轉(zhuǎn)變?yōu)槌绦蛘Z(yǔ)言。兒童可以在課程實(shí)踐中通過學(xué)習(xí)模仿教師講授和教材上給出的案例，根據(jù)自己的想法進(jìn)行大膽創(chuàng)設(shè)，而后通過相應(yīng)的語(yǔ)言指令設(shè)計(jì)成為具象化的作品，并在與同學(xué)的分享中碰撞思想，迸發(fā)出新的創(chuàng)意。

雖然我國(guó)自2011年之后開始陸續(xù)引進(jìn)Scratch語(yǔ)言作為兒童編程啟蒙的教授內(nèi)容，但在信息技術(shù)課的教學(xué)實(shí)踐中依舊存在不少的問題，這些問題都在一定程度上限制了兒童創(chuàng)新能力的提高和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。其中最主要的問題便是教學(xué)模式?jīng)]有走出窠臼。雖然目前國(guó)內(nèi)外大量專家學(xué)者潛心于Scratch教材的開發(fā)研究，但是在實(shí)際的教學(xué)過程中，教師習(xí)慣于照本宣科的填鴨式教學(xué)，使兒童在學(xué)習(xí)時(shí)只能遵循“觀看—講授—模仿”的傳統(tǒng)教學(xué)流程，加之信息技術(shù)課程設(shè)置時(shí)長(zhǎng)較短，短短幾十分鐘之內(nèi)學(xué)生只能忙于觀看和效仿，缺少了反思和創(chuàng)新的環(huán)節(jié)。在Scratch趣味編程教學(xué)中，基于兒童創(chuàng)新能力培養(yǎng)的導(dǎo)向，探尋創(chuàng)新型Scratch趣味編程教學(xué)模式并進(jìn)行實(shí)踐研究，能為今后相關(guān)類型的兒童編程課程的創(chuàng)設(shè)提供設(shè)計(jì)思路，也為創(chuàng)新型編程人才的培養(yǎng)提供一定的參考。

二、基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的Scratch趣味編程教學(xué)

1.課程介紹

“操控鍵盤比車速”這一課主要有三個(gè)教學(xué)重點(diǎn)：一是了解按鍵偵測(cè)指令功能，二是學(xué)會(huì)使用“計(jì)時(shí)器”指令，三是學(xué)會(huì)編寫用鍵盤控制角色運(yùn)動(dòng)的人機(jī)交互腳本。在教學(xué)難點(diǎn)方面，編寫用鍵盤控制角色運(yùn)動(dòng)的人機(jī)交互腳本是學(xué)生較為難以理解運(yùn)用的內(nèi)容，而幫助學(xué)生領(lǐng)會(huì)按鍵偵測(cè)指令、“計(jì)時(shí)器”指令的應(yīng)用并掌握其內(nèi)涵則是本課程的重點(diǎn)內(nèi)容。學(xué)生只有在把握好按鍵偵測(cè)指令、“計(jì)時(shí)器”指令的基礎(chǔ)上，才能理解人機(jī)交互腳本的內(nèi)在功能與運(yùn)行模式，進(jìn)而在習(xí)得知識(shí)與技能的同時(shí)提高創(chuàng)新能力。

2.Scratch編程教學(xué)模式

當(dāng)前，Scratch編程教學(xué)主要有三種教學(xué)模式。一是傳統(tǒng)的“講→學(xué)→練”模式，這是當(dāng)下教學(xué)中應(yīng)用較為普遍的模式。在課堂規(guī)定時(shí)間內(nèi)，教師播放、講授、演練，學(xué)生觀看、模仿、練習(xí)。整個(gè)教學(xué)過程相對(duì)固化、僵化，有悖于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的宗旨，也忽視了學(xué)生在課堂中的主體地位。二是支架式教學(xué)模式。這種模式對(duì)以教師為主、學(xué)生為輔的課堂權(quán)重進(jìn)行了平衡，教師更多地作為助手和幫手的角色出現(xiàn)在教學(xué)中。當(dāng)兒童需要技術(shù)支持、知識(shí)補(bǔ)充時(shí)，教師會(huì)圍繞兒童的知識(shí)盲區(qū)和技術(shù)短板進(jìn)行有針對(duì)性的教授。但是此模式在Scratch趣味編程這種抽象且邏輯性強(qiáng)的內(nèi)容教學(xué)中，往往會(huì)出現(xiàn)學(xué)生核心要義掌握的欠缺，即“知其然而不知其所以然”，忽視了抽象概念的學(xué)習(xí)。三是探究性學(xué)習(xí)為主的教學(xué)模式。這種模式綜合了以上兩種模式的優(yōu)點(diǎn)，教師在講授核心概念的同時(shí)，又將課堂的主動(dòng)權(quán)完全交給學(xué)生。在教學(xué)中，學(xué)生以探究性學(xué)習(xí)為主，教師給予一定的輔助。

以“操控鍵盤比車速”的教學(xué)為例，一般情況下，教師先進(jìn)行新課程引入，通過提問的方式快速進(jìn)入案例講解：在Scratch中，通過按鍵偵測(cè)指令，結(jié)合計(jì)時(shí)、碰撞偵測(cè)、重復(fù)執(zhí)行等指令，可以制作出內(nèi)容有趣的動(dòng)畫、故事或游戲，這節(jié)課就讓我一起學(xué)習(xí)“操控鍵盤比車速”吧！教師再進(jìn)行案例的講解示范，通過演示操控鍵盤控制小車的小游戲展示Scratch趣味編程的設(shè)計(jì)效果。然后，教師通過設(shè)置小車移動(dòng)的腳本，讓學(xué)生了解如何基于腳本設(shè)計(jì)規(guī)劃實(shí)現(xiàn)小車移動(dòng)的操控。教師在這個(gè)過程中進(jìn)行檢視，并對(duì)有困難的學(xué)生給予技術(shù)支持和知識(shí)講解。最后根據(jù)每位同學(xué)作業(yè)完成情況，給予不同的成績(jī)并進(jìn)行具體的評(píng)價(jià)，回顧整堂課的教學(xué)內(nèi)容，進(jìn)行歸納總結(jié)，幫助學(xué)生理解教學(xué)難點(diǎn)和教學(xué)重點(diǎn)。這種教學(xué)模式的問題在于太過注重課程的形式和結(jié)果，忽視了學(xué)生在教學(xué)中的主體地位。因此，需要教師合理利用探究性學(xué)習(xí)為主的教學(xué)模式，構(gòu)建Scratch趣味編程課堂，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

3.基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)Scratch趣味編程教學(xué)的構(gòu)建原則

第一，適應(yīng)性。Scratch趣味編程教學(xué)注重學(xué)生的探索與創(chuàng)新、技能習(xí)得和應(yīng)用。為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，教師必須重視其中的變化性，對(duì)不同學(xué)習(xí)階段的學(xué)生采取不同的教學(xué)策略。以“操控鍵盤比車速”的教學(xué)為例，基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的教學(xué)模式中，教師在導(dǎo)入階段可引用相對(duì)淺顯的“按鍵彈球”游戲，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣?！鞍存I彈球”這個(gè)游戲操作比較簡(jiǎn)單，運(yùn)行邏輯比較形象，是一款經(jīng)典的小游戲，Windows系統(tǒng)自帶這個(gè)游戲。學(xué)生只要試玩幾次，就能基本掌握游戲規(guī)則。而且這個(gè)游戲有一定的趣味性，能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，很適合在學(xué)習(xí)導(dǎo)入階段讓學(xué)生玩。在設(shè)計(jì)意圖的講解中，教師可以通過板書等形式讓學(xué)生對(duì)游戲運(yùn)行的基本框架有一個(gè)宏觀的認(rèn)識(shí)，以激發(fā)學(xué)生深入探究的興趣。在案例模仿階段，教師可對(duì)按鍵偵測(cè)指令功能的范圍和判斷條件做更加深入的闡釋，以便于學(xué)生快速模仿，為后續(xù)的重難點(diǎn)攻克和創(chuàng)新能力培養(yǎng)留出充足的時(shí)間。

第二，問題性。問題導(dǎo)向是解決興趣問題的重要思路，帶著問題學(xué)，往往比照本宣科地接受要更具主動(dòng)性。Scratch趣味編程教學(xué)亦是如此，特別是在創(chuàng)新能力的培養(yǎng)上，教師更應(yīng)重視學(xué)生面對(duì)問題時(shí)的自主思考、交流討論，從而拓寬解決問題的思路，使學(xué)生在學(xué)習(xí)中提高發(fā)現(xiàn)、解決實(shí)際問題的能力。以“操控鍵盤比車速”教學(xué)為例，在案例模仿之后的改造階段，教師可通過問題“如何設(shè)置在比賽開始后，系統(tǒng)自帶的計(jì)時(shí)器清零并自動(dòng)開始計(jì)時(shí)”引出計(jì)時(shí)器控件是如何加入并進(jìn)行歸零、停止等操作的。

第三，共享性。Scratch創(chuàng)意編程具有很高的共享性。編程的過程可視性較強(qiáng)，學(xué)生可以在了解前期操作的基礎(chǔ)上，自行設(shè)置不同的編程指令，同時(shí)在展示階段，通過和其他作品進(jìn)行比較，進(jìn)一步了解Scratch趣味編程的開放性和不同控件指令的差異，在交流和實(shí)踐中不斷提高創(chuàng)新能力，調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)積極性。以“操控鍵盤比車速”教學(xué)為例，在案例改造階段，學(xué)生將各自的成果進(jìn)行展示，教師給予評(píng)價(jià)和指導(dǎo)。學(xué)生可以通過對(duì)不同作品的問題進(jìn)行探討，提高自己在編程方面的能力。

第四，實(shí)踐性。在Scratch趣味編程教學(xué)中，教師尤其要重視培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力，要讓學(xué)生在不同的分工合作中共同編程，使學(xué)生在體驗(yàn)到樂趣的同時(shí)，培養(yǎng)合作能力。以“操控鍵盤比車速”教學(xué)為例，在創(chuàng)新階段，教師可將學(xué)生劃分成不同的小組，以小組為單位編制不同的腳本，并對(duì)創(chuàng)新和設(shè)計(jì)進(jìn)行記錄，以便于進(jìn)一步的分享交流。

第五，延伸性。在完成基本教學(xué)后，教師應(yīng)創(chuàng)設(shè)新的問題，給予新的點(diǎn)撥，進(jìn)行新的指導(dǎo)。而指導(dǎo)的內(nèi)容不是講解既定的結(jié)果和結(jié)論，而是提供關(guān)鍵信息，啟發(fā)有益思路，補(bǔ)充知識(shí)短板，介紹線索與方法。以“操控鍵盤比車速”教學(xué)為例，在拓展階段，教師可以將小車替換為貪食蛇，讓學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)貪食蛇在規(guī)定時(shí)間內(nèi)吃豆子的游戲。但在這個(gè)游戲的設(shè)計(jì)過程中，教師不再給予具體操作的指導(dǎo)，完全由學(xué)生自行設(shè)計(jì)、討論、操作、校驗(yàn)，并記錄實(shí)踐的全過程。

三、結(jié)語(yǔ)

總之，本研究在總結(jié)傳統(tǒng)教學(xué)模式的缺點(diǎn)上，提出了基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的Scratch趣味編程教學(xué)的新模式———探究性學(xué)習(xí)模式，并對(duì)其構(gòu)建原則進(jìn)行分析，指出教師應(yīng)增加學(xué)生創(chuàng)意培養(yǎng)的個(gè)體適應(yīng)性，重視問題解決的導(dǎo)向性，增強(qiáng)學(xué)生交流展示的共享性，注重分組切磋與實(shí)際操作的創(chuàng)新實(shí)踐性，以及學(xué)生思維發(fā)散的拓展延伸性?；趧?chuàng)新能力培養(yǎng)的Scratch趣味編程教學(xué)模式，可以有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生在自主探究中提高創(chuàng)新能力，從而提高學(xué)生的信息技術(shù)素養(yǎng)。

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Research on Scratch Interesting Programming Teaching Based on the Cultivation of Innovative Ability

Huang Shuanghua

（Experimental Primary School， Jianyang District， Nanping City， Fujian Province， Nanping 354200， China）

Abstract： Scratch interesting programming has become a programming teaching language often used in programming courses because of the simplicity of operation， the visibility of the process and the interest of operation， but there are also some problems in practical teaching. This paper discusses the construction principles of an open， free and exploratory research teaching mode， and finds that this teaching mode can break the barriers between Scratch programming teaching and the cultivation of students innovative ability， promote the deep integration of traditional teaching mode and personalized teaching mode focusing on students ability cultivation， and provide new ideas for deepening the cultivation of students innovative ability.

Key words： information technologyteaching；Scratch interestingprogramming；innovation ability； teachingmodel