信息技術與學科教學融合的實踐與探索

李昌科++薛蓮

摘要：scratch是適合小學生編程學習的入門工具，由于其自身特有的圖形化工具特點，非常適合在小學生中開展信息技術與語文、科學及美術等學科的融合學習，也利于與各種電子元器件結合，開展科技活動。

關鍵詞：信息技術 scratch 融合學習

教育部在2017年教育信息化工作要點中，提出了深入推進信息技術與教育教學深度融合的核心工作目標，計劃在信息化教學應用模式方面組建學校聯盟，在基礎教育領域培育形成學校示范案例。在信息技術與教育教學深度融合方面，自2014年12月起，我校選取scratch作為信息技術與學科教學的融合工具，在程序設計、動畫繪本制作、智能控制等諸多方面開展了豐富多彩的教育教學活動，在信息技術與學科教學融合方面取得了豐碩的成果。

一、用Scratch設計簡單程序，對學生進行編程入門訓練

未來，程序設計在生產生活中會占據很大比重，編程能力逐漸成為一項基本能力，從小進行編程學習對學生今后發展非常重要。據2013年牛津大學的一項預測，未來20年，一半的工作會被機器所取代。近幾年，蓬勃發展的機器學習、人工智能反映了這一發展趨勢。從小學入手，對學生進行編程的入門訓練，顯得尤為必要。

Scratch 由麻省理工學院 （MIT） 設計開發，因其圖形模塊化的特點，簡單易學，生動有趣，得到了越來越多學生的喜歡。從2014年開始，學校選取了scratch作為學生程序設計的入門工具，在信息技術課中逐步進行普及。

2014年底，我校成立了Scratch創客活動中心。從三到五年級，按照2：3：5的比例選取了80名學，用Scratch對學生進行基本的編程入門訓練。從大魚吃小魚、小猴接香蕉、走迷宮等小游戲范例開始教起，逐步幫助學生們學習基本編技能。初期，從Scratch案例模仿學習中，學生學到了基本的編程方法，掌握了一定的編程思路；后期，各年級學生在學習了案例后，通過頭腦風暴及團隊協作，開始能夠舉一反三、觸類旁通，設計出其他應用程序，編程技能及思維水平逐步提高。

目前，我校在四、五年級中普及了Scratch編程教學，并在一到三年級中選取了部分學員，以社團活動的方式對學生進行Scratch編程訓練。截止到2017年六月，學校已收集到百余件優秀學生Scratch作品，其中不乏一二年級學生的scratch精品。

二、用Scratch進行動畫繪本創作，開展信息技術與語文、科學、美術等學科的融合學習

Scratch作為一種適合兒童學習的圖形化編程工具，非常適合小學生進行互動媒體創作，通過scratch創作動畫、講故事，把自己的思想分享給其他人。自2015年開始，學校開始結合語文繪本教學，鼓勵學生利用scratch進行動畫繪本創作，利用動畫繪本創作，開展信息技術與語文、美術、音樂的融合學習，取得了較好的效果。

（1）根據學習主題設計動畫繪本，進行跨學科融合學習。

學生在制作動畫繪本的過程中，需要理解故事內容，進行繪圖設計，插入背景音樂，可以較好地進行語文、美術、音樂的跨學科融合學習。

在動畫繪本創作過程中，學校通常會為學生設置創作主題，根據學生的語文、美術及音樂水平，合理組合學生，用團隊協作的方式，互相幫助，互相學習。以“成語故事我來講”主題為例，我們會這樣布置任務：“在平日的語文成語學習中，哪個成語故事給你留下最深刻的印象？又有哪個成語你最難記住它的含義？選定它，編寫成一個小劇本，用Scratch來講述這個故事吧。在劇本的編寫繪制過程中，如果遇到困難，可以向你的語文、美術或音樂老師求助哦！”學生在接收到這樣的學習任務后，他們會主動深入地研究成語故事的內涵，研究如何去編寫劇本，設計場景，進行配樂。在制作過程中，學生的語文、美術、音樂水平都會得到提高。六年級的袁紹峰同學，將自己最喜歡的成語故事“井底之蛙”做成了精美的動畫繪本，分享給了其他同學，制作過程中的跨學科學習，讓該生收益匪淺。

（2）把預習作業變成動畫設計，促進學生對知識的深度理解。

我們經常會要求學生提前預習，以便更好的開展學習活動。但結果是，學生搜集了一堆的文字性資料，在課堂上一讀了之，要達到期望中的預習效果，往往很難。于是我們嘗試將預習周期變長，用scratch進行學習預習，取得了意想不到的效果。例如在科學課中，我們設計了這樣的預習任務：“你知道在大自然中，動物們是如何保護自己的嗎？能用Scratch動畫的方式為我們講一講你所了解的知識嗎？”學生在用動畫設計進行預習的過程中，需要詳細地了解動物的自我保護措施，需要認真觀察動物的外部特征，這既是一個主動學習思考的過程，也是一個科學、美術融合學習的過程，有利于加深學生對知識的深度理解。我們發現，采用這種方式預習，即使是二年級的小學生，也可以把科學故事講的栩栩如生。

（3）巧用Scratch圖形工具，解決學科學習難題。

Scratch圖形化編程的優勢，是給學生們提供盡可能多的易用創作工具，讓他們充分發揮自己的想象力，敢于實踐，大膽創新，用自己的智慧，把想像變成現實。在美術課堂上，老師常常要求學生注意用線條的粗細、色彩的對比來突出畫面主體，課堂上卻沒有辦法提供多種寬度的筆，以及無限量地提供練習用紙。我們將這一難題拋給了學生，請他們試著用Scratch來解決這個問題。這樣的創新任務，我們不強求每一個學生都能完成，而是建議他們在自己的能力范圍內，合作探究，結合Scratch所提供的圖形工具，進行頭腦風暴，拓展思維空間，解決常規學科學習方法下難以解決的問題。

三、把Scratch與ardiuno主板及傳感器結合，開拓學生科技活動的新領域，為學生未來科技學習打下良好基礎

人工智能與物聯網是未來科技發展的重點領域，Scratch編程軟件與ardiuno主板及傳感器可以很好的集合，制作出各色各樣的科技創客作品。2015年秋，學校為Scratch創客中心配置了arduino主板及相關傳感器配套器材，在各年級學生中招賢納士，成立了學生創客社團。在創客活動中，學生們把scratch與主板及傳感器綜合運用，立足實際生活，發現問題，分析問題，解決問題，設計了自動報警器、感光自動窗簾、聲控燈、智能垃圾桶等多個解決實際問題的創客作品，體驗到了編程的樂趣，也加深了科技與生活地聯系。

2016年底，我校還引入kinect設備，用scratch開發體感游戲。目前，創客社團已開發了10余款精彩的體感游戲作品，在參與體感游戲作品的開發過程中，學生們訓練了自己的邏輯思維能力，也提高了解決實際問題的能力。

四、開辟Scratch網上園地，進行學習交流。

學生們學有所獲，但又學有所限，要想迅速提高，就要廣泛交流。為了讓學生們相互交流，相互學習，學校創客社團開辟了網上scratch交流空間—博創工作室，學生可以在線注冊，自己提交scratch作品。自線上博創工作室建立以來，已有50多名校內scratch創客學生愛好者，堅持進行編程創作，提交自己的作品，在與其他同學的交流中，不斷地提供著自己的水平。

自2014年開始利用scratch作為信息技術與學科教學融合工具以來，學校培養了一批是scratch創客學生積極分子，他們從編程新手到游刃有余地炫耀自己的Scratch新作，從看不懂范例腳本，到給同學的程序糾錯，在信息技術與其他學科的融合學習中，各科學習成績均獲得了很大提高，在各級創客大賽中，也獲得了優異的成績。在第二屆全國魔抓編程大賽中，我校共派出10名學生參加初賽，有7名同學成功入圍全國決賽，成為我市入圍全國賽最多的學校團體，得到了大會組委會專家的認可和鼓勵。學校創客社團成員們，也多次參加了市科普宣傳的展示活動，得到參會家長、轉件及領導們的一致好評。endprint