基于Scatch的少兒編程教學研究

徐建華 蘆念婷 李曉明 黃松豪

摘要：隨著“智能+”時代的加速到來，我國正向世界人工智能產業引領者邁進。為更好地適應社會，少年兒童需要擁有一定的編程思維。針對少兒的認知特點，制定了少兒編程的教學策略，將Scratch編程設計成層層遞進的三個模塊，分別是“知識單元”“基礎案例”和“綜合案例”。通過分階段模塊化編程教學，少兒的編程思維能夠得到有效訓練。

關鍵詞：少兒編程;教學策略;Scratch;編程思維;模塊

中圖分類號：TP391文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2020）03-0098-03

1 概述

近年來，Scratch編程軟件在國內應用廣泛，很多學者紛紛加入了研究的行列。大多數學者研究Scratch的方向是面向少兒編程教育。全國各地有不同的流派，有的注重少兒文化學習;有的偏向趣味編程;還有深層次一點地融合到工程技術研究的等等不一。范圍越來越廣，同時還在不斷地往好的方面轉型慢慢發展成熟，趨勢很好。相關人士將我國國內學者們對近幾年Scratch編程設計進行的研究按時間順序進行了梳理，統計了關于Scratch的期刊和碩博論文數量如圖1所示。

這幾年，由于Scratch在國內編程教育行業脫穎而出，在部分發達地區，有的學校組織實驗班讓老師教授Scratch，供學生學習。開設這種實驗班的目的在于提升學生的綜合能力，并且鼓勵學生課后在官方提供的在線平臺學習Scratch，對于低學段的學生來說，其中的很大一部分都從未接觸過編程教學，家長們也很支持自己的孩子較早的接觸編程，所以很多學生都參與進來學習，并且熱情高漲。大部分學生課后還會去在線平臺自學Scratch，學習編程邏輯，慢慢建立了編程基礎。打破小學生學不好編程的陳舊思想。對這些文章進行了分析研究，得到這樣的結論：很多文獻開始不局限于理論上，紛紛開始著手實際研究。目前研究Scratch編程設計的形勢越來越樂觀。

2 Scratch少兒編程教學策略

合理設計適合于少兒特點的編程教育策略十分重要，有利于越來越多的兒童會對編程感興趣，為未來社會培養具有編程思維的接班人。

2.1 將游戲與教學相結合，實現快樂學習

少年兒童的可塑性最高，而且也正是養成良好學習習慣和靈活思維方式的時候。Scratch腳本語句不復雜，各個板塊分明，學生操作起來十分方便。學生也會積極配合，課堂效率高。

2.2 運用Scratch編程設計學習資源

教師應該改變其陳舊的教書方式，在以前的教學過程中老師通常都是以板書，投影PPT的形式來教課的，這種方式過于單一化，學生接受程度也在慢慢變差，運用Scratch編程設計學習資源可以讓課堂變得生動有趣，通過編寫一些小游戲或者動畫來教授書本知識，寓教于樂，讓學生學習得更快樂。

2.3 引導學生課后在線學習

現在的課堂教學，一節課的大部分時間都是由老師在講課，學生們自己開發設計的時間比較少，甚至沒有。所以運用了Scratch編程設計學習資源之后應該多分配一些時間給學生自己實際操作，并且鼓勵學生課后也要繼續學習，讓孩子們不要只停留在光聽不實踐的階段，要有一個探索的過程。

2.4 循序漸進，任務要有梯度

教師用Scratch編程做一個教學案例演示給學生看，應循序漸進，一一告知學生這個案例所用到的腳本塊功能，并對這些功能進行講解，為學生布置難度呈梯度的課后作業，讓學生慢慢接受。

3 少兒編程教學設計

3.1 教學目標確定

少兒編程教學目的是將平時教學過程中不容易掌握的知識點結合Scratch開發設計案例。同時，通過這種教學方式鍛煉小學生的編程思維能力，創新能力以及團隊協作能力。鑒于小學生的學習能力有限，教學內容不可太過晦澀難懂，并以教學視頻的形式展示。教學案例時間不宜過長，否則小學生掌握起來會有一定的難度，所以本研究將基礎案例教學視頻控制在三到五分鐘之內，將綜合案例教學視頻控制在八到十分鐘之內。確保學生能夠快速掌握視頻中的教學內容，從而掌握比較難的知識點。比如英語課文中有很多生詞，設計時可以結合Scratch設計一個案例讓小貓帶著大家讀課文，并且將課文中的生詞通過單詞樹的形式羅列出來，學會一個單詞，就將這個單詞從樹上摘下來，表示這個單詞已經是自己勝利的果實了。這種形式的教學資源設計讓課本上的知識活靈活現地展現在學生面前，不再枯燥乏味，讓學生體會到學習知識和編程的樂趣。

3.2 分模塊的教學設計

總體思想是將整個過程分為三個模塊：知識單元、基礎案例、綜合案例。

第一個模塊“知識單元”設計思想：這個模塊是讓學生掌握一定的基礎知識，了解Scratch編程軟件的界面以及熟案例制作過程，為之后設計基礎案例做準備。

第二個模塊“基礎案例”設計思想：根據知識單元模塊教授的知識點，挑選一到兩個基礎案例，制作教學視頻，讓學生對之前學的知識擁有更深刻的印象，同時將基礎案例投放到共享站點供學生下載學習。

第三個模塊“綜合案例”設計思想：這個模塊和前兩個模塊緊密結合在一起，相輔相成。在完成了前兩個模塊的設計開發過后，學生有了一定的知識單元和制作案例的經驗之后，再設計一個綜合案例能夠完美地運用到前面兩個模塊所學的知識，形成一個完美的知識體系。

3.3 教學開發流程

教學開發用到的工具是Scratch編程軟件以及錄屏軟件，先進行設計構思，繪制設計思想流程圖（圖2），再用Scratch編程軟件開發制作案例，用錄屏軟件錄屏，制作教學案例。

3.4 Scratch編程設計的原則

3.4.1 科學性原則

要求Scratch編程設計的學習資源必須符合自然界的規律，符合客觀現實。那么，設計者可以通過層層遞進的方式來設計案例，把一個一個的知識點講清楚，再把各個知識點串聯起來，這樣就能滿足連貫性和完全性了。

3.4.2 系統性原則

要求Scratch編程設計的學習資源內部要有邏輯性，各個模塊之間要聯系起來，每一個知識點不是獨立的，它們是可以結合起來成為一個體系的。只要將各個腳本塊組合起來就可以完成設計。

3.4.3 可行性原則

現實實際情況，不可以制作與客觀事實不符合的案例進行教授，并且教學內容必須是積極向上的，引導學生往好的方面發展。在設計的初期，一定要考慮好后期的一系列問題，從淺入深，確保教學的順利實施。教學過程要連貫，老師教授知識點，學生理解并掌握，老師布置課后習題，學生回去以后完成，并且能夠舉一反三，這樣的一個流程才具有可行性。

4 Scratch程序設計模塊開發

4.1 知識單元模塊的開發

知識單元模塊的知識點較多，也比較分散。知識點會用積木塊演示講解，講解完成后會用百度腦圖繪制思維導圖對知識點進行梳理，讓學生更容易掌握。積木塊的選取上也有講究，它必須滿足低學段學生的理解能力之內，通俗易懂，不能過于深奧，不然學生們不能很好地理解，也不能充分掌握相應的知識點了。利用百度腦圖將知識點變量繪制成思維導圖，拓展延伸知識點，將知識形成一個系統，起到鞏固的效果，變量百度腦圖如圖3所示。

4.2 基礎案例模塊的開發

基于知識單元模塊中已經舉例對“變量”“循環結構”進行了詳細講解，基礎案例模塊就是通過具體的實例來加深學生對于知識點的理解。下面舉例描述局部變量下的“克隆小貓”案例。

首先創建一個局部變量“克隆編號”，設計腳本語言使腳本重復執行三次，每次設置克隆編號為不同的值后克隆自己。每個克隆體都會有自己的局部變量克隆編號且數值不同。腳本語言示意如圖4所示。

4.3 綜合案例模塊的開發

基于“知識單元”和“基礎案例”這兩個模塊的開發，學生到目前為止已經達到了利用Scratch編程設計學習知識入門的程度，接下來教師就可以充分運用Scratch編程設計綜合案例來教授學生不同的知識了。這種方式易于小學階段的學生學習，并且能夠提升學生的獨立思考能力。這種綜合案例的開發特別適合小學生學習，它將枯燥的書本知識活靈活現的展示在學生面前，學生學習起來效果很好。

5 結束語

“智能+”時代的到來，Scratch這款編程軟件受眾越來越多，從事少兒編程教學的老師相繼為其編寫教材，將零散的知識點整合起來，逐漸成為一個體系。同時，Scratch 一直在不斷地更新版本，學生們不僅可以離線學習，還可以在線學習Scratch編程，目前移動設備也可以設計Scratch了。這樣有助于Scratch編程技術的推廣。學生們的學習不再局限于課堂之上了，課后也可以繼續學習，鞏固課堂知識，還能相應地去拓展延伸。

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