創(chuàng)新素養(yǎng)、創(chuàng)新思維是Scratch培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的關(guān)鍵

蘆斌

蘇州市姑蘇區(qū)在Scratch教育應(yīng)用多個(gè)領(lǐng)域開展了實(shí)踐研究，發(fā)現(xiàn)目前國(guó)內(nèi)成熟案例與應(yīng)用模式雖多，但有效作用于學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)尤其是核心素養(yǎng)、核心思維培養(yǎng)的研究較少。因此，筆者通過文獻(xiàn)研究法對(duì)創(chuàng)新思維的概念進(jìn)行了深入剖析，發(fā)現(xiàn)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)重點(diǎn)取決于創(chuàng)新核心素養(yǎng)的積淀與創(chuàng)新核心思維能力的不斷訓(xùn)練，筆者理解的創(chuàng)新基本素養(yǎng)具體可分為觀察能力、創(chuàng)新興趣、持久意志、問題意識(shí)、動(dòng)手能力、道德修養(yǎng)、系統(tǒng)分析能力等，這些都是為創(chuàng)新鋪路奠基的根本，而形成創(chuàng)新能力的關(guān)鍵——?jiǎng)?chuàng)新思維，則可分為類比思維、聯(lián)想思維、想象思維、靈感思維、打破定勢(shì)思維等。為此，筆者所在團(tuán)隊(duì)利用Scratch的趣味、易用、多樣等諸多優(yōu)勢(shì)加上課內(nèi)外多種模式教學(xué)，多維度給予學(xué)生創(chuàng)新素養(yǎng)的有效培養(yǎng)與創(chuàng)新思維的有效訓(xùn)練，從中得出了一些有效途徑。

● 巧用平臺(tái)、多元啟發(fā)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新素養(yǎng)

創(chuàng)新能力、創(chuàng)新思維的培養(yǎng)有賴于良好的創(chuàng)新素養(yǎng)，而創(chuàng)新素養(yǎng)是學(xué)生持續(xù)性創(chuàng)新思維發(fā)展的基礎(chǔ)，只有有效地把握Scratch特點(diǎn)才能夠塑造學(xué)生的基本創(chuàng)新素養(yǎng)。

1.童趣生動(dòng)、操作簡(jiǎn)單，易于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新興趣

創(chuàng)新的動(dòng)力源于對(duì)某一事物的興趣，興趣可以引導(dǎo)學(xué)生源源不斷地思辨求異求新，能夠激發(fā)學(xué)生內(nèi)在的創(chuàng)作欲望與持續(xù)動(dòng)力。

目前，中小學(xué)生在數(shù)字終端設(shè)備上的興趣點(diǎn)，多集中在玩游戲或看動(dòng)畫等多感官刺激的內(nèi)容上。以往的程序設(shè)計(jì)語言因書寫代碼、記憶指令而顯得枯燥無味，而Scratch采用積木式編程，童趣生動(dòng)、操作簡(jiǎn)單，減少了對(duì)大量命令與代碼的記憶，提供了趣味學(xué)習(xí)的契機(jī)，卡通的畫面、親切的模塊指令都易于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生專注于效果的設(shè)計(jì)，易于激發(fā)學(xué)生更廣泛的興趣，讓他們做出“炫目”的作品，更易于提高其興趣的持續(xù)度。

2.代碼開源、直觀可視，易于培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力

觀察能力是創(chuàng)新的基礎(chǔ)，也是學(xué)生模仿、學(xué)習(xí)的重要前提技能。培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力在傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)教學(xué)中已有初步體現(xiàn)，但礙于軟件功能的欠缺，往往需要教師反復(fù)演練才能夠讓學(xué)生觀察到。這其實(shí)降低了學(xué)生觀察能力培養(yǎng)的層次，觀察能力的培養(yǎng)在于學(xué)生自主地發(fā)掘?qū)ふ易陨砼c目標(biāo)的差距，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)作品的完善。

Scratch開源的特點(diǎn)為學(xué)生觀察能力的培養(yǎng)提供了無限可能，隨著線上Scratch作品的不斷增多，學(xué)生有能力自主尋找有興趣的作品進(jìn)行模仿學(xué)習(xí)。在這個(gè)過程中，學(xué)生需要觀察角色、代碼等，從而實(shí)現(xiàn)作品。同時(shí)，通過Scratch所見即所得的特點(diǎn)，學(xué)生還可以快速比較、尋找自身與目標(biāo)作品或創(chuàng)作設(shè)想的差距，進(jìn)而觀察尋找更多的不足之處。在這個(gè)過程中，學(xué)生的觀察能力得到了一個(gè)較高層次的培養(yǎng)。

3.化繁為簡(jiǎn)、由易入難，易于鍛煉學(xué)生的持久意志

創(chuàng)新往往是艱辛坎坷的，沒有持久意志的人往往到達(dá)不了終點(diǎn)。因此，磨練學(xué)生的創(chuàng)新持久意志尤為重要。

許多看似復(fù)雜的游戲程序或動(dòng)畫，都可以通過Scratch化繁為簡(jiǎn)輕松實(shí)現(xiàn)，這使得學(xué)生的積極性被提高，同時(shí)其創(chuàng)作的持久性也得以延續(xù)。教師在教學(xué)時(shí)也應(yīng)遵循化繁為簡(jiǎn)、由易到難的原則，在學(xué)生掌握基本原理、簡(jiǎn)單程序的基礎(chǔ)上，讓其充分體驗(yàn)成就感。由于Scratch的功能豐富，學(xué)生經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的努力同樣可以實(shí)現(xiàn)非常復(fù)雜的程序。教師也可以逐步增加開發(fā)作品的時(shí)間，通過組織如創(chuàng)意馬拉松、編程1小時(shí)等活動(dòng)，進(jìn)一步磨練學(xué)生創(chuàng)作的持久意志。

4.多元融合、面向?qū)嶋H，易于啟迪學(xué)生的問題意識(shí)

問題意識(shí)是創(chuàng)新的星星之火，但以往傳統(tǒng)教育中卻缺乏對(duì)問題意識(shí)的培養(yǎng)。學(xué)生不知為何提問，也不知如何提問，出現(xiàn)這種情況的主要原因就是教師所教內(nèi)容往往脫離了學(xué)生的實(shí)際。

Scratch拉近了學(xué)生作品與實(shí)際生活的距離。同時(shí)，Scratch多模塊、多元化元素的融合，使得學(xué)生針對(duì)同一問題可以提出不同的解決方案或設(shè)計(jì)方案，這為每個(gè)學(xué)生提出個(gè)性化問題提供了可能。為了有效啟迪學(xué)生的問題意識(shí)，教師在選擇學(xué)習(xí)活動(dòng)時(shí)要盡量貼合學(xué)生的實(shí)際，這樣才會(huì)更易于啟發(fā)學(xué)生去思考問題、解決問題。

5.面向?qū)ο蟆⒔咏鼘?shí)際，易于培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)分析能力

系統(tǒng)地分析問題的能力是創(chuàng)新的關(guān)鍵要素。信息技術(shù)學(xué)科作品要接近生活實(shí)際或直面生活實(shí)際，因此在設(shè)計(jì)制作作品時(shí)，學(xué)生往往會(huì)遇到許多復(fù)雜的問題，所以如何系統(tǒng)地分析出問題的關(guān)鍵、梳理出解決問題的總體框架是信息技術(shù)學(xué)科的核心素養(yǎng)所在。

Scratch能使學(xué)生從指令語法中擺脫出來，使其更專注于設(shè)計(jì)，從背語法代碼轉(zhuǎn)向問題解決，轉(zhuǎn)向?qū)?fù)雜現(xiàn)象背后邏輯關(guān)系的分析與研究。另外，Scratch基于對(duì)象化的編程結(jié)構(gòu)模式，包含了角色造型設(shè)計(jì)、情節(jié)設(shè)計(jì)、對(duì)象分析、程序設(shè)計(jì)、硬件搭接、測(cè)試調(diào)試等多方面的任務(wù)，這就需要學(xué)生具有系統(tǒng)分析問題的能力，才能駕馭這種工具。教師應(yīng)以此為契機(jī)，有效訓(xùn)練學(xué)生分析問題的能力，強(qiáng)調(diào)整體觀察、把握要素、挖掘本質(zhì)、探尋規(guī)律，從而解決一系列問題。

● 突破傳統(tǒng)、創(chuàng)新教學(xué)，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維

1.模仿遷移促進(jìn)類比思維

Scratch代碼開源的特點(diǎn)使得學(xué)生便于觀察模仿學(xué)習(xí)。因此，對(duì)于一些講之繁瑣、做之簡(jiǎn)易的方法或算法，教師可以讓學(xué)生進(jìn)行案例模仿式學(xué)習(xí)。雖然這是一種“山寨”的過程，但學(xué)生要將東西模仿得像樣，在操作的同時(shí)也需要有一定的思考。教師引導(dǎo)學(xué)生在此基礎(chǔ)上梳理總結(jié)，形成一套系統(tǒng)的、完整的方法，并通過其他同類案例進(jìn)行遷移、應(yīng)用、鞏固甚至變化提升，這其實(shí)就是一種最簡(jiǎn)單的創(chuàng)新模式，也可以認(rèn)為是一種“山寨創(chuàng)新”。例如，在教學(xué)《變臉》一課時(shí)，筆者讓學(xué)生先觀察軟件中自帶的案例“蕩秋千”，再根據(jù)這個(gè)案例進(jìn)行提煉方法的模仿制作，培養(yǎng)了學(xué)生類比創(chuàng)新的思維。

2.單點(diǎn)發(fā)散引發(fā)聯(lián)想思維

聯(lián)想思維的特征就是從某一事物想到與之有一定聯(lián)系的其他一種或多種事物，其過程類似于煙火單點(diǎn)發(fā)散。Scratch本身的設(shè)計(jì)思想就有發(fā)散的趨向，從其開源、分享的精神出發(fā)，每個(gè)人開發(fā)的作品都可以為他們的學(xué)習(xí)再創(chuàng)造。像“小貓創(chuàng)意秀專網(wǎng)”，每個(gè)原始作品發(fā)布后，其后每個(gè)再開發(fā)的作品都像一棵大樹一樣生長(zhǎng)出去，發(fā)散出更多、更有趣的作品，這種思想與聯(lián)想思維不謀而合。Scratch所具有的多種類指令、多樣的媒體表現(xiàn)形式為學(xué)生的發(fā)散思維提供了良好的環(huán)境，教師要給予的就是類似思維導(dǎo)圖式的發(fā)散引導(dǎo)。

3.創(chuàng)意設(shè)計(jì)倒逼想象思維

想象思維是利用頭腦倉庫中所存儲(chǔ)的已有信息構(gòu)筑新的形象思維。想象力是想象思維的基礎(chǔ)，而Scratch本身貼合學(xué)生設(shè)計(jì)，元素豐富，功能強(qiáng)大，易于激發(fā)學(xué)生的潛在想象力。學(xué)生會(huì)不自覺地整合所學(xué)知識(shí)，根據(jù)自己的創(chuàng)意設(shè)計(jì)出與眾不同、天馬行空的作品。教師要想培養(yǎng)學(xué)生的想象思維，在教學(xué)時(shí)就必須給予學(xué)生合適的主題，并有一定的空間留白，讓學(xué)生自主創(chuàng)作。

4.充分交流互碰靈感思維

創(chuàng)新的火花離不開瞬間的靈感，學(xué)生的靈感思維也存在很多差異，而靈感的有效與否也需要反復(fù)的斟酌。因此，在Scratch教學(xué)中，如何激發(fā)學(xué)生有效的靈感思維值得教師深思。首先，學(xué)生的靈感往往來自教師，給學(xué)生充分的預(yù)設(shè)或許會(huì)帶給他們?cè)S多靈感。例如，動(dòng)畫影片、游戲活動(dòng)等都會(huì)啟動(dòng)學(xué)生的靈感。另外，一個(gè)有效的互動(dòng)交流會(huì)將是一次靈感的大豐收，靈感的互相激發(fā)，能夠有效促進(jìn)學(xué)生成幾何倍數(shù)地爆發(fā)靈感思維。在這樣的互動(dòng)交流會(huì)中，教師既要成為學(xué)生積極思維的守護(hù)者，又要成為有效思維的把關(guān)者，既要鼓勵(lì)學(xué)生，又要正確引導(dǎo)，這樣才能逐步提升學(xué)生的靈感思維。

● 提升學(xué)生創(chuàng)新素養(yǎng)及創(chuàng)新思維的途徑

通過初期的教學(xué)實(shí)踐與課外應(yīng)用的探索，筆者認(rèn)為可以通過以下幾種途徑有效應(yīng)用Scratch提升學(xué)生的創(chuàng)新思維。

1.開放課堂，構(gòu)筑自由學(xué)習(xí)時(shí)空

要使課堂開放，主要應(yīng)考慮兩方面：一方面，教學(xué)模式要不拘泥于課堂的時(shí)間空間，可以通過開展網(wǎng)絡(luò)活動(dòng)、社區(qū)活動(dòng)等延伸至課外；另一方面，所學(xué)的內(nèi)容要貼近生活，易于掌握，易于聯(lián)想，便于實(shí)施。例如，“小貓抓魚游戲”“畫花”“飛機(jī)大戰(zhàn)”“打地鼠”等游戲動(dòng)畫設(shè)計(jì)，都是學(xué)生所熟知的，同時(shí)又有足夠的空間給予他們拓展，因此有利于實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。

2.提供資源案例，培養(yǎng)獨(dú)立思維

學(xué)生的創(chuàng)新思維培養(yǎng)更多地依賴于學(xué)生的自主學(xué)習(xí)。為此，筆者所在團(tuán)隊(duì)開發(fā)了Scratch微課、區(qū)域Scratch教材、主題資源站點(diǎn)等配套資源內(nèi)容，為學(xué)生提供了多種自學(xué)素材，進(jìn)一步促進(jìn)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)、獨(dú)立探索、獨(dú)立思考能力的培養(yǎng)。

3.構(gòu)筑線上平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新分享

學(xué)生的創(chuàng)新需要通過交流實(shí)現(xiàn)思維的分享、碰撞、再創(chuàng)新，因此筆者所在團(tuán)隊(duì)通過構(gòu)建區(qū)Scratch在線分享平臺(tái)，很好地利用Scratch的特點(diǎn)將學(xué)生的創(chuàng)新作品快速地發(fā)布到站點(diǎn)上并傳播出去，給予學(xué)生新的啟發(fā)，通過這種接力式的、競(jìng)賽化的創(chuàng)新模式，激發(fā)了學(xué)生自主創(chuàng)新、持續(xù)創(chuàng)新的潛能，促進(jìn)了其發(fā)散思維、靈感思維的訓(xùn)練。

4.形成多種模式，培養(yǎng)思維素養(yǎng)

學(xué)生的思維培養(yǎng)有賴于教師的教學(xué)培養(yǎng)模式。經(jīng)過實(shí)踐，筆者所在團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)運(yùn)用以下幾種教學(xué)方法可以對(duì)學(xué)生的思維素養(yǎng)有所提升：一是針對(duì)復(fù)雜游戲程序類的六步教學(xué)法，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)分析、聯(lián)想想象思維；二是針對(duì)多樣游戲類的單點(diǎn)發(fā)散教學(xué)法，重點(diǎn)培養(yǎng)聯(lián)想發(fā)散思維；三是針對(duì)核心技法、算法類的模仿遷移教學(xué)法，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的觀察模仿能力、類比思維等；四是針對(duì)軟硬件結(jié)合類的創(chuàng)新設(shè)計(jì)教學(xué)法，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的綜合實(shí)踐能力、靈感創(chuàng)新、逆常規(guī)創(chuàng)新思維等；五是針對(duì)學(xué)生主題化自由制作類的交流分享教學(xué)法，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生基本的創(chuàng)新道德、類比創(chuàng)新、靈感創(chuàng)新等思維。教師通過多種模式，在課程設(shè)計(jì)中訓(xùn)練和提升學(xué)生的思維素養(yǎng)。

5.開設(shè)創(chuàng)客活動(dòng)，挖掘創(chuàng)新潛能

學(xué)生的創(chuàng)新更多的要落實(shí)到實(shí)際的作品中，而制作加入硬件的現(xiàn)實(shí)作品比虛擬化的作品需要經(jīng)歷更多的思維與意志磨練，筆者所在區(qū)域通過開設(shè)區(qū)校兩級(jí)的創(chuàng)客實(shí)踐活動(dòng)，使學(xué)生的作品趨向生活化、實(shí)用化，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新想象力、動(dòng)手實(shí)踐力、持續(xù)創(chuàng)新意志等創(chuàng)新素養(yǎng)與思維，為進(jìn)一步挖掘他們的創(chuàng)新潛能提供了平臺(tái)。

不管是其本身特性還是教學(xué)應(yīng)用，Scratch作為圖形化編程工具與生俱來地對(duì)學(xué)生創(chuàng)新素養(yǎng)及創(chuàng)新思維的培養(yǎng)有著積極的影響，而用Scratch培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力的關(guān)鍵就是用多種方式去塑造創(chuàng)新素養(yǎng)與訓(xùn)練創(chuàng)新思維，進(jìn)一步挖掘?qū)W生的創(chuàng)新潛能。