運用Scratch程序引導學生“在開發中學習”

朱偉彬

隨著教改的不斷深入，現階段社會層面對教育的要求也在不斷更新，更為重視培養具備綜合素養的新時代人才。Scratch程序的出現，為小學信息技術學科的發展指明了新的方向，這種新型的教育模式，旨在培養并強化學生的邏輯思維能力、創造能力以及解決問題能力。程序的設計突出考慮了兒童特點，與傳統軟件編程相比有著顛覆式的變化，只需將定義好的模塊進行隨意組合，將編寫程序利用“搭積木”的模式呈現。在實際教學中，將Scratch引入信息技術課堂中，既可貼合學生興趣愛好，也能滿足新時期教育需求，獲得良好的反響。本文從分析Scratch程序特點入手，提出課堂中的應用和實踐策略，以期為教學工作優化提供參考。

在教育領域，由于傳統的信息化教學模式與學生成長發展需要之間的沖突日益突出，因此，信息化學科的教育重心也開始越來越偏向于核心素質訓練。除了培養學生在基礎教育時期的運算思維能力外，也可以讓其利用計算機技術解決實際問題，從而提高處理和解決能力，所以，目前已經將計算思維能力的人才培養作為信息化教育工作的重點。在這一社會背景下，Scratch程序設計工具以其自身的優點，克服了傳統信息化教育對計算思考技能開發和訓練的不足，大大優化了學習者的計算思維素養訓練流程與成果。如何在教學過程中合理應用Scratch技術，成為現階段基礎教育亟待解決的問題。

一、Scratch的特點分析

Scratch?程序最初為美國麻省理工學院開發的開源程序，目標使用者為兒童，特點明顯。

（一）操作便利且具備童趣性

Scratch?的中文名字為貓爪，利用兒童喜歡的小貓造型消除其為難和抵觸情緒，界面設計簡易化，語言指導淺顯，易于為初學者理解。小學生利用鼠標既能完成程序的編寫，還可利用其容易接受的搭積木的方式操作，并在搭建完成后能夠在舞臺中看到最終成果，提升參與興趣及積極性。Scratch同時還擁有豐富的素材庫，導入功能強大，即便是無基礎的小學生也可以較容易地操作。

（二）豐富的指令和內涵

Scratch利用游戲的方式帶入，實際擁有豐富的內涵。程序設計的八大重要模塊無一遺漏，但又將其做兒童化和簡易化處理。在具體的程序設計中，重視培訓參與者的多種思維能力，譬如設計時需要掌握流程及參數傳遞，舞臺和任務選擇時需要注重美術設計和造型設計，偵測控制部分則涵蓋了坐標和運算等數學問題，能夠鍛煉學生的多種能力。

（三）可以在互聯網上進行交流

Scratch程序以JAVA構架，作品可以在互聯網上進行交流，以增強學生的交流能力和交流層面，重視強化學生的實際溝通和合作能力。

二、課堂引入Scratch的措施

（一）基于Scratch的計算機維度的應用措施

在計算與思維的教育視角下，利用Scratch進行的信息技術教育，是一門根據學習者的了解狀況與學習特點，利用案例教育或任務驅動等教學模式，引導學生“在開發中學習”的教學方法。在具體課程中，教師通過設置情境引領教學主體。在學生對教學目標有了一定認識之后，再根據具體課程目標進行案例介紹，讓其進一步了解計算使用規律。教師隨后設計任務，由每個學生完成自己負責的流程設計，并要求他們熟練掌握不同的設計命令和使用方法。在以多樣化評估學生成績、訓練其溝通與表達能力的同時，使之再次內化知識技巧，并樹立起一定的計算思想。

（二）明確教學目標合理導入游戲課程

以《小貓走迷宮》為例，首先繪制出迷宮的平面圖，并將其導入舞臺之中。教師選擇走迷宮的主角為小貓，并明確游戲規則，要求設計小貓的行走路線：首先從入口進入后，對應鍵盤和小貓行走方向之間的關系，可設定為右鍵和左鍵分別控制小貓右行和左行;上下鍵按同理控制上行和下行。明確：如果行走到邊緣或無法按時走出迷宮則判定為失敗，會再次回到入口;如果小貓走到表明出口的位置則提示順利通關。迷宮對于小學生來說并不陌生，教師可以在上課之前，帶領學生玩走迷宮的游戲，以充分調動起學生的學習興趣，從而使之獲得游玩感受，并由此給方案設計指引方向。

（三）幫助學生建立整體設計思路

仍以《小貓走迷宮》編程教學為例，教師以問題的方式對學生的設計思路進行逐步引導，例如：你以前玩過走迷宮嗎？走迷宮的時候如何走才能成功？引導學生進行思考。此外，?還需讓學生掌握如何控制小貓的行走。教師對學生設計完成的游戲進行剖析，是希望學生打開設計思維之窗，明白自己要做什么，但并不是讓其原封不動地照搬照抄。還要讓學生對設計完成的游戲加入創造的新點子，例如可以設計個性的迷宮，或修改游戲規則和腳本，利用危險的動物作為障礙，這對游戲設計思想也有一定的借鑒意義?？傊?，設計元素并不是死板固化的。

（四）引導學生獨立完成編程

Scratch在課堂上使用的對象是小學生，因此，教師應盡可能地起到示范作用，可以通過示范啟發學生的設計思路，但實際設計人仍是學生。同時，教師應避免過多介入設計流程，可以回答學生的疑問，但不要影響其設計走向。要防止出現這類現象：教師說設計小猴接棗子，結果班里大部分學生都將人物設計為猴子，導致設計過于雷同。這樣的統合化設計便沒有了靈魂，學生學到的也只是程序設計技能而沒有編程創意。所以，還是要讓學生更多地發揮主觀能動性自行完成Scratch程序設計。

（五）重視課后延續和網絡共享

在完成調試基礎上進行的案例講解和學生自己的實驗，有助于學生深入了解各種控件和算法思想及其對腳本作品的影響，同時對學生進行計算思維的訓練與擴展，并使之試圖把自己所熟悉的新舊知識點與技巧加以混合運用，拓展對控件和腳本的認知。在學生完成Scratch創作之后，教師還可以讓學生把作品發送至班級的互動群中，引導他們彼此討論，傾聽不同的聲音，從而積累經驗并參考別人的創作思路與意見，逐步養成獨立思考的能力，進而提高認知水平。

三、運用Scratch程序的思考

現代教育心理學研究結果明確提出，學習不能僅僅拘泥于被動接受知識，掌握發現、分析和解決問題的能力更為重要，這是學習的精髓所在。學生在發現、分析及解決問題過程中，能夠展示才能和智慧，培養獨立個性及創新能力。在這個過程中，教師合理完成課堂設計顯得極為重要。

（一）確保設計難度符合學生認知能力

學習者的知識水平關乎其能否完成知識建構，而目標設置的難易程度決定著學習者的積極性以及學習者理想的實現程度，二者應該相匹配。但在平時的課堂教學中我們往往看到，一些教師在進行教學設計時過多地追求游戲方案的有趣與完善，無形中增加了設計活動項目管理的復雜性，導致學生思維能力無法匹配所學目標。教師機械地講授示范和學生被動地練習，卻無法提高學生的探究積極性和探究能力，使得教學效果大打折扣。Scratch的教學目標定位并非要求學生熟悉了什么指令，就能夠做出難度多大的交互型作品，而是讓學生在實際參與項目制作過程中，學習數據分析與解決的技巧。所以，?教師在項目設計中要對教學目標有充分的認識，而對于難度較大的項目要“瘦身”“分解”，使之符合學生的認知能力，才能確保學生有能力思考、嘗試、歸納和總結，逐步形成自己的思維方式以解決問題。雖然這個過程較長、起效較慢，但學生在這個過程中培養了可持續發展的“學習力”。

（二）合理調節最優化和多樣化解決問題的關系

在Scratch創作中，個人差異性十分突出，思維能力和知認背景不同，也決定了學生解題思路的差異，邏輯思維較強的學生往往能一題多解，但部分學生的思路會超過教師的預設。并且，對同一個問題的處理策略也是多種多樣的，對同一個策略中可選用的指令也是多種多樣的，這就必然導致對同一個問題的處理方式的多樣化。教師要理性看待兩個問題解決方向，指導學生從問題的本質整體性入手，用抽絲剝繭的方式引導學生剖析問題實質，并找出解決的基本對策和最終路徑。同時，教師也要摒棄傳統經驗因素，要用學生的思考方法引導他們剖析問題和反思，指導學生運用自然語言進行總結，最后形成“最優化”的方法。這些方法對專業者來說或許不是最佳方法，但對學生當前的思維能力和專業知識背景而言，他們能認識事實、會處理實際問題就足矣。同時，教師也要引導學生能一題多解，而對于多數學生都能掌握的方法則可以作為個案加以交流與分析，使學生在掌握的基礎上求異、求新。

（三）實現基礎和開放相結合

對學生來說，Scratch涉及的領域較廣，同時跟其學習、娛樂及生活有著密切的關聯。因此，學生在設計項目的時候，會有獨特的想法和思路，同時會迫切地將想法付諸實踐，進而能夠呈現具備個性化和創新性的作品。教師既要明確小學生之間的一致性，同時還需合理看待個體差異，在設計中增加開放環節，激發學生的自信心并挖掘其潛力。在教學中同時設計基礎環節和開放話題，確保課程滿足全體學生的需要，還能夠滿足他們的個性化需求，充分滿足學生獵奇和創新的情感需求，使之獲得更為理想的課程體驗。

在基礎教育階段的信息技術課堂中，?Scratch教學模式應用價值顯著，可有效強化學生的多方面能力和素養。教師需綜合考慮學生特點合理設計課程，利用有效的課程引入和案例教學，充分利用?Scratch強化學生的邏輯思維、設計、計算、合作、想象和獨立思考能力，全面提升學生的信息技術水平和學習效果。