談到程序設計教學,很多一線的信息技術教師首先會想到QBASIC和選修課本中的LOGO語言,前者已經成為小學編程競賽的指定程序,后者在課堂教學中的主要對象是高年級,而在《綱要》中有關于計算機編程語言的學習明確提出“在小學階段如果開展LOGO語言教學,應把LOGO語言的繪圖、音樂等簡單功能作為培養學生興趣和能力的手段來進行教學。”使用LOGO語言編寫程序,我們先拋開程序編寫方面的技巧和要求,按教材內容的編排意圖來說,主要是用LOGO語句來完成簡單的圖形繪制,如直線、線段、角、正方形、長方形、圓、正多邊形、平形四邊形等等,然而圖形繪畫都是建立在平面幾何的基礎之上的,其中涉及到很多邊、角、線的關系例如多邊形內角和、勾股定理、圓周率等等。這些知識在小學的數學課程中少有涉及甚至根本未曾出現!于是我們不難看到,LOGO語言的公開課上,信息教師總是或多或少的扮演著數學老師的角色,缺少了知識的鋪墊,LOGO語言的教學是一種“事倍功半”的尷尬局面。既要培養學生編程方面的素養,又要緊扣學生的年齡特點和知識結構,在這樣的環境下,我們嘗試了另一款適合孩子學習的編程軟件——Scratch,下面結合一堂教學實例,談一談Scratch對學生編程學習的影響。
一、教學目標
掌握用“廣播”實現角色間相互控制的方法;2、了解主控角色與受控角色的關系;3、能用自己的語言敘述程序范例所表達的內容。《綱要》的內容與目標第7點“關于程序設計和制作簡易機器人”中談到:“讓學生體驗采集信息—處理信息—控制動作”。而Scratch正是這樣一款簡易且貼合學生實際的編程軟件,這種語言總共有100多塊“積木”可以使用。采用拖曳、組合的方式來設計程序,取代了傳統的打字,免除命令輸入錯誤的困擾。而“廣播”與“接收廣播”恰恰體現了“易懂易學”這一特征。在整個程序設計過程中,學生扮演類似于“導演”的身份,而程序中的對象則是一個個的演員,通過導演安排的腳本來完成指定的動作。這一過程正是符合了程序設計教學中讓學生“學會控制”的要求。另外,Scratch也是“可視化”的程序語言,學生可以直接的看到自己設計的結果并進行相應的調整,因此學生可以很快了解它的使用方法,從而把把程序設計變得簡單、有趣。
二、教學過程
(一)創設情景。在Scratch軟件的學習形式上,我們一般采用先模仿再創作的方法來進行教學,事實上,這也是比較符合兒童認知習慣的方法,兒童總是對一個新奇的、可以操作的事物感興趣,尤其是這個事物來自于他們自己的生活。因此,在課堂開始時,我們常常給孩子們一些完成的范例。如果說范例本身的操作能夠吸引孩子的注意力的話,我們更加看重的是在學生操作的過程中,直觀地感受到了每一個角色、每一個模塊在整個程序中所起到的作用,這對學生后面的模仿以及創作,有著非常重要的意義。
(二)師生共同學習,探究發現
師:在這段腳本中,有兩個“起床”,你能分清它們的不同意義嗎?你可以在自己的電腦中試一試再回答。(向學生展示腳本。)
生1:第一個紫色的“起床”,是角色說的話,作用是在屏幕上顯示相應的文字。生2:第二個橙色的“起床”,是廣播功能,起到通知其它角色的作用。
在Scratch學習中,對于對象控制的方式主要分為兩種:一是對當前對象的控制。這一點主要是通過當前對象的腳本編輯來實現,二是對于不同對象之間的關聯控制,也就是由一個對象來控制影響其它對象的動作。這一點則是使用了廣播功能來實現,廣播功能類似于電話通知的過程,由主控角色廣播,而其它角色則根據需要接收廣播,不需要受控的角色則不接受廣播。由于腳本設計的結果是同步顯現的,在直觀的基礎上也為學生的嘗試對比操作提供了可能性。通過直觀地比較,學生可以自主發現以下異同:1、紫色的內容可以在屏幕上顯示,但無法與其它角色建立聯系;2、橙色的內容不能在屏幕上顯示,但可以建立角色間的聯系。這樣的發現本身就引出了本課的教學重難點,而這樣的發現過程,也為學生以后學習其它命令功能提供了很好的借鑒模式。
(三)自由創作,搭建腳本
師:看一看,這是在哪里?你猜測可能會發生怎樣的事情?(向學生展示圖片。)
生:在公交車上,給老人讓座。
師:你能用自己的語言詳細描述一下這個過程嗎?
師:在你描述的過程中,誰是發送廣播的主控角色?誰是接收廣播的受控角色?
師:根據你的描述,用相應的腳本把它展示出來吧!
三、分享收獲,互相學習
師:學會了廣播的功能,我們可以運用它來描述很多生活中的事件,請你先觀察程序中的角色,嘗試分析一下可能會發生的事情,再用腳本將它展示出來。
在Scratch的課堂中,教師是一個真正意義上的“協同學習者”,由于程序本身極大的降低了結構、語法、命令方面的難度,使得每一個學生“會學、樂學”成為可能,因此,教師的主要職能只是學生學習的引導者和答疑者。而在學生了解程序的編寫方法及模塊功能后,別具一格、匠心獨具的學生作品也就應運而生了,上圖是課堂教學中即時生成的一些學生作品。從結構上來說,都是通過本課的學習,掌握了廣播功能的多種使用方法,但從設計上來講,又獨具各人的創造色彩,而且Scratch軟件的主要作品形式都是以動畫形式呈現的,這對學生之間的交流和相互學習奠定了一個良好的開端,從“想玩”到“想學”,再到“怎樣設計還能更好”。筆者認為,真正的“寓教于樂”正是如此。
【作者單位:南京市鳳凰花園城小學 江蘇】