混合式BOPPPS 教學(xué)模式的Scratch 編程教學(xué)設(shè)計

宋蒙蒙 馬浩淼

摘要：Scratch是一款由麻省理工學(xué)院開發(fā)的可視化編程軟件。隨著在線教學(xué)的蓬勃發(fā)展，針對融合“線上”+“線下”的Scratch教學(xué)需求增多的問題，研究通過課前、課中、課后三個環(huán)節(jié)展開教學(xué)活動，將混合式BOPPPS教學(xué)模式應(yīng)用于Scratch教學(xué)，旨在提高學(xué)生的課堂參與度、學(xué)習(xí)深度、學(xué)習(xí)效果，以及實(shí)現(xiàn)良好的師生互動。本研究以主題為《植物大戰(zhàn)僵尸》的Scratch教學(xué)為例進(jìn)行教學(xué)設(shè)計，以此驗(yàn)證該教學(xué)模式的效果，并提出了針對該教學(xué)模式的建議，為廣大教師提供參考和借鑒。

關(guān)鍵詞： Scratch；Scratch教學(xué)；可視化編程；混合式BOPPPS教學(xué)模式；教學(xué)設(shè)計

中圖分類號：TP312 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-3044（2024）11-0171-03

0 引言

在傳統(tǒng)編程教育中，學(xué)生對于抽象的編程知識往往不易理解，從而逐漸喪失對編程的興趣。針對傳統(tǒng)編程教育存在的一系列問題，美國麻省理工學(xué)院（MIT） 的學(xué)者開發(fā)了一款充滿趣味性的面向青少年的圖像化編程軟件——Scratch。與Java、C++、Python相比，學(xué)生使用Scratch已有的封裝好的有代碼的積木塊就可以實(shí)現(xiàn)程序設(shè)計。近年來，經(jīng)過全球超過100所大學(xué)和產(chǎn)業(yè)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)的應(yīng)用實(shí)踐證明，BOPPPS教學(xué)模式的確是一個“有效果”“有效率”“有效益”的教學(xué)模式[1]?；旌鲜紹OPPPS教學(xué)模式是一種綜合了不同教學(xué)方法和原則的教學(xué)設(shè)計模式，用于促進(jìn)學(xué)生在Scratch編程教學(xué)中的參與、學(xué)習(xí)和理解。在Scratch 編程教學(xué)中，結(jié)合混合式BOPPPS教學(xué)模式所制定的教學(xué)設(shè)計可以為學(xué)生提供更有效的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。Scratch編程教學(xué)注重學(xué)生的實(shí)際編程經(jīng)驗(yàn)，鼓勵學(xué)生的創(chuàng)造性思維和解決問題的能力。通過混合式BOPPPS教學(xué)模式，Scratch編程教學(xué)可以使學(xué)生更好地組織和實(shí)施這種教育體驗(yàn)。

1 理論基礎(chǔ)

1.1 BOPPPS 教學(xué)模式

BOPPPS教學(xué)模式源于20世紀(jì)70年代的加拿大英屬哥倫比亞省的教師教學(xué)技能培訓(xùn)工作坊ISW （In‐ structional Skill Workshop）[2]，是北美國家諸多名校比較推崇的一種教學(xué)過程模型。BOPPPS教學(xué)模式主要以建構(gòu)主義為理論依據(jù)，注重學(xué)生深度參與，以參與式學(xué)習(xí)活動為主，是“有效果”“有效率”“有效益”地促進(jìn)學(xué)生積極參與課堂學(xué)習(xí)的教學(xué)模型。該模式具體將教學(xué)過程分為六個階段，分別為引入（Bridge-in） 、教學(xué)目標(biāo)（pOatbojreyc tLiveea）r n、i前ng測） 、（P后re測-as（Pseossst-maesnste）s 、sm參e與nt）式 和學(xué)總習(xí)結(jié)（Pa（Srtuicmi‐‐ mary）（ 如圖1所示）。其中，引入是指教師在教學(xué)前進(jìn)行的與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的活動，其目的是吸引學(xué)生的注意力，引發(fā)學(xué)生思考，并幫助學(xué)生專注于即將學(xué)習(xí)的內(nèi)容。該階段可以采用實(shí)例、新聞、強(qiáng)烈對比和個人事件故事等策略；教學(xué)目標(biāo)是指預(yù)期學(xué)生通過教學(xué)活動可以達(dá)到的學(xué)習(xí)效果，其目的是讓學(xué)生掌握明確的學(xué)習(xí)方向；前測是為了了解學(xué)生的知識水平，進(jìn)而調(diào)整課程內(nèi)容的深度和進(jìn)度，使學(xué)生聚焦特定目標(biāo)，一般采用提問、小測驗(yàn)、集體討論等策略；參與式學(xué)習(xí)是提高學(xué)生參與度的核心部分，可通過增強(qiáng)師生互動、生生討論、開展團(tuán)體活動的方式進(jìn)行合作，以適應(yīng)多樣化的教學(xué)目標(biāo)；后測的目的是了解學(xué)生學(xué)習(xí)效果，并檢驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)是否達(dá)成；總結(jié)課堂內(nèi)容可以幫助學(xué)生整合學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生反思。這六個階段都是為了達(dá)到教學(xué)目標(biāo)而層層遞進(jìn)的，與課堂的 5W（Why/Who/Do What/Under What/How Well） 教學(xué)要素建立了緊密的聯(lián)系。

1.2 Scratch

Scratch是一款由美國麻省理工學(xué)院（MIT） 開發(fā)的面向青少年的免費(fèi)簡單的圖形化編程軟件。它是一種教育性的編程語言和視覺編程環(huán)境，旨在幫助人們學(xué)習(xí)編程的基本概念和技能，特別適用于初學(xué)者和兒童。Scratch界面主要包括菜單欄、指令區(qū)、代碼區(qū)、舞臺區(qū)、角色區(qū)和背景區(qū)這幾個部分。Scratch以形象、直觀的積木指令代替了枯燥、難記的代碼指令。Scratch高度可視化的界面和積木組合式程序設(shè)計方法可以免除代碼輸入錯誤的困擾，可以制作出具有故事情節(jié)的動畫或交互式游戲[3]。該軟件具有以下的特點(diǎn)，如圖2所示。

第一，圖形化編程。Scratch 使用圖塊（blocks） 和拖放的方式，使編程變得直觀而容易理解。學(xué)生可以在圖形界面中組裝代碼塊來創(chuàng)建程序，而不需要編寫復(fù)雜的代碼。

第二，互動性。Scratch 支持創(chuàng)建互動性的多媒體項目，包括動畫、游戲、故事和模擬。學(xué)生可以輕松地制作自己的多媒體作品，同時學(xué)習(xí)編程概念。

第三，社區(qū)和共享。Scratch 社區(qū)允許用戶上傳、共享和探索其他人創(chuàng)建的項目。Scratch 社區(qū)還鼓勵學(xué)生分享他們的作品，從他人的項目中學(xué)習(xí)，并與全球范圍內(nèi)的其他Scratch 用戶交流。

第四，教育資源。Scratch 提供了大量的教育資源，包括教材、教程、挑戰(zhàn)任務(wù)和示例項目，以幫助教師和學(xué)生更好地利用這個平臺。

第五，跨學(xué)科性。Scratch 不僅可以用于教授編程概念，還可以與其他學(xué)科（如數(shù)學(xué)、科學(xué)和藝術(shù)）結(jié)合使用，創(chuàng)造跨學(xué)科的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。

第六，適用性廣泛。Scratch 適用于各個年齡段的學(xué)習(xí)者，從小學(xué)生到成年人，都可以受益于使用這個工具學(xué)習(xí)編程。

第七，免費(fèi)和開源。Scratch 是免費(fèi)的，并且是開源的，意味著任何人都可以自由使用、修改和分享它。

總之，Scratch 是一個非常受歡迎的編程工具，旨在通過互動性和創(chuàng)造性的方式向?qū)W生教授編程概念，使編程教育變得更加有趣和可訪問。它已在全球范圍內(nèi)被廣泛采用，被用于學(xué)校、社區(qū)和家庭中的編程教育。

2 混合式BOPPPS 教學(xué)模式的Scratch 編程教學(xué)設(shè)計

2.1 編程教學(xué)模式設(shè)計

針對傳統(tǒng)編程教學(xué)枯燥無味的現(xiàn)象，Scratch為編程教學(xué)提供了新思路。然而，在Scratch編程教學(xué)的過程中，由于缺乏對Scratch的本質(zhì)認(rèn)識，學(xué)生在學(xué)習(xí)編程的過程中可能浮于表面，只是簡單地學(xué)習(xí)相關(guān)編程概念，達(dá)不到深度學(xué)習(xí)和有效教學(xué)的程度。在教育教學(xué)實(shí)踐中創(chuàng)新教學(xué)模式，既是檢驗(yàn)、完善Scratch教學(xué)理論的關(guān)鍵步驟，也是深度挖掘Scratch教學(xué)規(guī)律的必要環(huán)節(jié)。在“互聯(lián)網(wǎng)+”時代，“線上”+“線下”的混合式教學(xué)方法與成熟的BOPPPS教學(xué)模式的相結(jié)合對于Scratch教學(xué)來說存在著天然的優(yōu)勢。將該模式應(yīng)用于Scratch教學(xué)，一方面，該模式結(jié)合線上線下教學(xué)方式解除了學(xué)生更多時間和空間限制，可為學(xué)生提供更靈活和個性化的Scratch教學(xué)；另一方面，該模式具有較高的教學(xué)效率，能夠有效地吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣，從而達(dá)到更好的教學(xué)效果。

混合式BOPPPS教學(xué)模式的Scratch編程教學(xué)模式設(shè)計，以BOPPPS教學(xué)模式的六個階段為主線，將教學(xué)過程劃分為課前，課中和課后。課前主要包括BOPPPS教學(xué)模式中的引入（B） 、目標(biāo)（O） 和前測（P） ，課中主要包括BOPPPS教學(xué)模式中的參與式學(xué)習(xí)（P） ，課后主要包括BOPPPS教學(xué)模式中的后測（P） 和總結(jié)（S） 。

課前階段主要是學(xué)生根據(jù)教師發(fā)布的導(dǎo)學(xué)資源進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，并提前了解本節(jié)課的編程任務(wù)，為課中更快上手Scratch操作做好準(zhǔn)備。學(xué)生在完成線上資源學(xué)習(xí)后，還可以通過教師發(fā)布的測試表達(dá)自己對本節(jié)課的訴求和建議。

課中階段是Scratch教學(xué)中的核心部分，學(xué)生的參與程度決定了教學(xué)目標(biāo)的完成度。這一階段需要結(jié)合學(xué)習(xí)目標(biāo)與前測結(jié)果，明確參與式學(xué)習(xí)的目標(biāo)與要求。教師在這一階段的主要以案例或任務(wù)的形式展開，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行案例的設(shè)計、呈現(xiàn)，為學(xué)生提供操作上的指導(dǎo)，并組織學(xué)生在Scratch社區(qū)進(jìn)行共享和評價。學(xué)生在這一階段在教師的引導(dǎo)下分解案例或任務(wù)，并進(jìn)行分析和實(shí)施，最后在Scratch社區(qū)進(jìn)行成果的展示和評價。

課后階段中的后測主要是檢測學(xué)生在教學(xué)過程中學(xué)到了什么，評測學(xué)生的學(xué)習(xí)程度，總結(jié)主要是教師對學(xué)生作品的點(diǎn)評以及對重難點(diǎn)的強(qiáng)化和總結(jié)。麻省理工學(xué)院推出的Scratch社區(qū)平臺，是一個龐大的社交平臺，不僅能夠?qū)cratch編程的創(chuàng)造性作品發(fā)布到社區(qū)，還能進(jìn)行協(xié)作編程交流。在這一階段，學(xué)生把作品上傳至Scratch社區(qū)，社區(qū)中其他人也可以隨時隨地欣賞作品并發(fā)表意見和建議，促使學(xué)生不斷完善作品。

2.2《 植物大戰(zhàn)僵尸》教學(xué)設(shè)計案例

2.2.1 課前

①引入。《植物大戰(zhàn)僵尸》是一款大多數(shù)學(xué)生都玩過的益智策略游戲，該游戲以其趣味性、創(chuàng)新性和策略性而備受同學(xué)們的歡迎和喜歡。因此，本節(jié)課運(yùn)用《植物大戰(zhàn)僵尸》的游戲來引入。教師上傳有關(guān)《植物大戰(zhàn)僵尸》游戲的導(dǎo)學(xué)素材和課程資源，學(xué)生根據(jù)自己的想法以及教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。

②目標(biāo)。《植物大戰(zhàn)僵尸》中角色主要包括豌豆射手和僵尸，所用到的積木主要包括重復(fù)執(zhí)行、下一個造型、移動、顯示、隱藏、克隆等功能。本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)主要為：

知識與技能：理解重復(fù)執(zhí)行、克隆、下一個造型、顯示隱藏的概念；學(xué)會啟動以及顯示隱藏克隆體。

過程與方法：掌握克隆程序復(fù)制豌豆的方法；運(yùn)用相關(guān)積木讓豌豆射手和僵尸動起來，培養(yǎng)編程思維、解決問題和的能力。

情感態(tài)度價值觀：通過探究活動，培養(yǎng)學(xué)生對編程的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)生的求知欲。

③前測。結(jié)合學(xué)生的學(xué)情，了解學(xué)生掌握Scratch 的程度，以及對教學(xué)目標(biāo)的熟知程度。前測主要采用問卷的形式對學(xué)生進(jìn)行測驗(yàn)，內(nèi)部包括學(xué)生的基本情況、測試題目以及學(xué)生對本次課程的建議。

2.2.2 課中：參與式學(xué)習(xí)

這個階段體現(xiàn)了以學(xué)生為中心的思想，是整個教學(xué)過程的核心。通過課前的預(yù)習(xí)和前測的反饋，教師已對學(xué)生的知識水平有了初步的了解。在課中階段教師先簡單地引入《植物大戰(zhàn)僵尸》這個任務(wù)案例，再次提出本次任務(wù)的編程目標(biāo)：讓豌豆射手用豌豆射擊僵尸。學(xué)生則根據(jù)任務(wù)進(jìn)行分解、分析，設(shè)計出完成該目標(biāo)的方案，并在教師的指導(dǎo)下用Scratch進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。然后，教師組織同學(xué)分享、展示和討論各自的作品，并不斷完善。最后，學(xué)生將完善后的作品上傳至Scratch社區(qū)，讓更多人可以欣賞和評論，促使自己提高和進(jìn)步。

2.2.3 課后

①后測。后測與前測相呼應(yīng)，主要檢測學(xué)生本節(jié)課的學(xué)習(xí)成果以及教學(xué)目標(biāo)的完成程度。Scratch教學(xué)后測的形式有學(xué)生反思、個人報告等。本次課教師主要采用匯報的成果性評價形式，要求每位學(xué)生匯報介紹自己的作品，以此來檢驗(yàn)對Scratch的掌握程度和對編程知識的理解遷移程度。

②總結(jié)?？偨Y(jié)是幫助學(xué)生強(qiáng)化的過程。學(xué)生上傳作品至Scratch社區(qū)后，教師最后針對每位同學(xué)的最終完善情況和反饋情況做出小結(jié)，師生之間可以采用點(diǎn)評交流、繪制思維導(dǎo)圖等形式優(yōu)化總結(jié)、凝練重難點(diǎn)，從而為后續(xù)課程打下基礎(chǔ)。本次課的總結(jié)主要采用在Scratch社區(qū)線上點(diǎn)評交流的形式，在對作品進(jìn)行評價的同時，幫助學(xué)生回顧編程知識點(diǎn)，強(qiáng)化學(xué)生的知識遷移能力。

3 混合式BOPPPS 教學(xué)模式的Scratch 教學(xué)建議

應(yīng)用 BOPPPS 教學(xué)模式的教學(xué)設(shè)計應(yīng)圍繞教學(xué)目標(biāo)，將單純的課堂教學(xué)設(shè)計擴(kuò)展到對課前預(yù)習(xí)、課堂參與和課后復(fù)習(xí)與實(shí)踐均進(jìn)行有序和細(xì)致的安排，這樣才能夠取得理想的教學(xué)效果[4]?；诨旌鲜紹OPPPS教學(xué)模式的Scratch教學(xué)充分體現(xiàn)了以學(xué)生為中心、以教師為主導(dǎo)的原則，有效調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性。

3.1 課前：利用線上平臺，結(jié)合Scratch的趣味性創(chuàng)設(shè)情境

編程知識可以很好地蘊(yùn)含在Scratch編程的游戲作品中，應(yīng)用混合式BOPPPS 教學(xué)模式，教師可在Scratch教學(xué)前利用Scratch的游戲特性作為課前引入的內(nèi)容，以此來激發(fā)學(xué)生對本節(jié)課的興趣。教師將本節(jié)課的任務(wù)以游戲的形式呈現(xiàn)出來，讓學(xué)生利用編程知識進(jìn)行游戲的設(shè)計以及操作，這個年齡階段的學(xué)生本身就對游戲具有很高的興趣，通過趣味性的游戲設(shè)計不僅活躍了課堂氣氛，而且促進(jìn)他們對信息技術(shù)的掌握，以此實(shí)現(xiàn)教學(xué)的良性循環(huán)。

3.2 課中：結(jié)合Scratch的創(chuàng)造性，線下Scratch項目編程

在運(yùn)用混合式BOPPPS 教學(xué)模式的Scratch教學(xué)實(shí)踐中，教師應(yīng)該主要把課中時間更多了留給學(xué)生，讓學(xué)生深度參與教學(xué)過程中，激發(fā)他們的創(chuàng)作力。Scratch 軟件具有創(chuàng)造性的特點(diǎn)，利用Scratch 中的積木模塊就可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜程序的制作。因此，教師就需要在課前引導(dǎo)學(xué)生利用Scratch 軟件對案例任務(wù)進(jìn)行創(chuàng)新，激發(fā)他們創(chuàng)作的欲望和能力。比如說在《植物大戰(zhàn)僵尸》一課中，教師交代了游戲最終實(shí)現(xiàn)的要求，學(xué)生就需要根據(jù)要求在教師的指引下設(shè)計出方案，不斷優(yōu)化創(chuàng)新并加以實(shí)現(xiàn)，充分發(fā)揮自身的創(chuàng)造力。

3.3 課后：采用多元評價方式，Scratch 社區(qū)交流分享

在應(yīng)用混合式BOPPPS教學(xué)模式的Scratch教學(xué)實(shí)踐中，學(xué)生有“線上”和“線下”兩種學(xué)習(xí)方式。教學(xué)目的不是為了培養(yǎng)少年程序員，而是讓學(xué)生可以通過Scratch表達(dá)自己，幫助自己發(fā)展技能和解決生活中的問題[5]。因此，教師應(yīng)多給學(xué)生提供互動交流的機(jī)會，既要合理安排“線下”的交流合作，也要促進(jìn)“線上”的跨平臺和地域的分享溝通。同時，教師也要采用多元化的評價方式，不能局限于單一的評價，應(yīng)采用全面客觀的方式評價學(xué)生各方面能力提升的情況，并結(jié)合Scratch社區(qū)平臺，以實(shí)現(xiàn)教學(xué)效果的最大化。

4 結(jié)束語

混合式BOPPPS教學(xué)模式的Scratch教學(xué)設(shè)計體現(xiàn)了以學(xué)生為中心的教學(xué)思想。針對課程教學(xué)目標(biāo)，結(jié)合BOPPPS教學(xué)模式的導(dǎo)入、目標(biāo)、前測、參與式學(xué)習(xí)、后測和總結(jié)六個階段，從課前、課中和課后三個環(huán)節(jié)開展的Scratch教學(xué)。既合理安排了教學(xué)活動，又能夠充分體現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、積極性和創(chuàng)造性，以獲得較好的教學(xué)效果，從而轉(zhuǎn)變教師“教”和學(xué)生“學(xué)”的方式。

【通聯(lián)編輯：王力】