用Scratch来表达自己
2013-04-29于方军郑清华
于方军 郑清华
编者按:在科技发展日新月异的今天,信息技术教学已经远离了开、关机还需要反复讲解的时代,三岁孩童熟练地摆弄着iPad已非奇事。自策划了“Scratch来了”这一专题之后,编辑深刻感受到研究程序语言的老师的可爱,他们的执著、他们的探索,使得程序教学不再那么枯燥,焕发出勃勃生机。因此,杂志特别策划了这一专栏,将陆续刊发一些程序教学领域有代表性的教学实践。也期待更多老师投身到程序教学中去,通过自身的践行,推动程序教学的复兴。
教育者应该是基于一定的哲学思想、人性假设、伦理态度而进行具体教学工作的。研究教学就要了解这种哲学基础,以及这种基础产生的时代背景、历史文化背景,进而找出一套适合自己情况的思想理论基础。
Scratch是Logo的进化版本,西摩·佩伯特发明Logo语言的初衷是让学生“建构自己的数学”,让学生能够使用通常的词汇和句子作为计算机命令来玩数学。这里的一个核心词是“玩”;Scratch的宗旨是“创作和分享你自己的交互故事、游戏、音乐和艺术”。这其中,“创作”是第一位的。“在设计中学习”(Learning by Design)是Scratch设计团队的一个重要理念。
所以在Scratch教学中,努力实现对传统教学的突破,教会孩子用代码来表达自己,在“玩”和“创造”中学习。借助于Scratch技术门槛比较低的特点,使得纯知识掌握不再成为学生思维向上发展通往高阶思维的障碍,设想对于那些新知识学得不很牢固的学生来说,如果有学习资源和工具的辅助通道让他们尽快参与到高阶思维学习活动中去,这样可以降低中下水平学生的学习焦虑症,也可减少厌学现象的发生。
为了研究了解学生如何在设计中学习,让我们先来看一个小孩子常玩的“弹玻璃球”游戏,孩子们的这种在玩中的学习并不是首先训练好各种技能再玩,而是马上聚在一起,不断尝试并且不断增加游戏难度,加入一些新的规则(如选一个目标并且击中目标),在玩的过程中他们会不断修订规则,改善方法,形成一种游戏的互动,在对游戏不断设计和完善的过程中达到对游戏所需的基本技能和知识的掌握。对此进行分析就会发现一个顺序翻转的三维教学目标:情感态度与价值观(玩+创作的动力);过程与方法(规则制定、方法的改善);知识与技能(熟练各种基本操作)。而传统教学的顺序正好与此相反。
在掌握了Scratch的基本操作之后,如何引导学生进一步地研究Scratch进行多界面多角色游戏程序设计也参照了上述过程分为三个阶段:游戏程序策划设计;游戏规则的制定和修改;对基本知识和技能的熟练应用。
● 情感态度与价值观——游戏程序策划设计
王继华、吴向东老师提出Scratch必须“为创作而教”,而游戏的策划是创作的第一步。初学Scratch时,学生脑海里肯定装满了各种各样奇异的想法。而这时的程序往往也是边做边设计,随着学习的深入应该培养学生策划的习惯,帮助学生把最初一个“想法”,形成文字稿,培养学生讲故事的能力,这是创作的第一步。笔者采用的是一种类似于“World Cafe”(世界咖啡)会议的模式,这种模式的主要精神就是通过不同学习背景、不同生长环境、不同家庭的一群学生,针对数个主题,发表各自的见解,互相意见碰撞,激发出意想不到的创新点子。世界咖啡这种方式能够使人们用新的视角来看世界。引导人们进行深度的交流,并产生更富于远见的洞察力。
具体做法是:学生首先提交自己的想法,进行分类后,由小组长带头进行分组分类讨论,小组长负责记录本组组员讨论的内容,还可以在征得组员同意的前提下对讨论过程录音,然后小组长不动,组员到下一个议题小组长所在位置,由这个议题小组长将讨论结果向新来的组员介绍,接着新来组员补充对当前议题自己的观点和想法,以此类推……通过一轮讨论,每个学生都对各种想法有了深入了解,然后可以选取自己感兴趣的,结合自己的操作水平,进行设计。在这里,讨论是为了激发学生的灵感,丰富学生对游戏的设计,通过一轮讨论学生再看自己的设计就不再干瘪了,而是一个丰满的有情节的故事,再形成一个内容丰富的文字稿就是一件比较容易的事。下表是经过一轮讨论后形成的一系列主题。
通过对这个过程的研究发现,学生在游戏策划中主要经历三个阶段:一是对教师所教授的例子进行模仿和修改,对例子的模仿是学生学习的必经阶段,但这种模仿很难引起高阶的思维,并且模仿后学生也会很快失去兴趣。为了引导学生快速经过这个阶段,笔者一般会给他们往届学生制作的较复杂的游戏让他们去玩,要有一定的难度,学生不容易过关。然后分析这个程序,通过了解程序里面的设置,引导他们进入高阶思维。二是用Scratch对曾经玩过的用别的软件设计的游戏进行模仿,此时已经出现了高阶思维,是一种知识的迁移。在实际操作过程中笔者发现学生们喜欢的4399小游戏中有很多都可以用Scratch完成。并且这种模仿还有一个好处就是消除了学生对游戏的神秘感和痴迷。三是用游戏的方式对学习生活的夸张表达。这时学生进入了一种创造的状态,能够用Scratch去表达内心所想。正如Web1.0与Web2.0的不同,Web1.0在互联网中是静止的,单向、被动的,网页的制作是专业人员的事;而Web2.0时代,用户就有了更多的主动权和话语权,可以直接参与制作和发布内容,如可以把写的文章放到博客上,把录制的视频放到播客上,不再是单向,而是双向。同样,学习了Scratch学生们不再只是去玩游戏,而且会创作游戏,不但会读而且会写。技术可以被人们用来表达自己的内心,那它才会更有活力。
同时,在这个过程中还可以培养学生的其他情感,如在格斗游戏中尽量不要出现血腥和死亡的场景,把游戏结束设计为角色退出,通过这种设计让学生明白世界是存在争斗的,不一定非要通过死亡和血腥来解决;在打靶游戏中可以把蝙蝠、恶龙换成无生命的物体,让孩子知道恶龙也是一种生命的存在形式,体现对生命的尊重。特别对于年龄小的孩子,善恶往往是大人通过这些不经意的方式根植于他们内心的,我们的世界需要沟通。
● 过程与方法─游戏规则的制定和修改
杜威在《教育中的兴趣与努力》一文中指出如果没有努力的参与,兴趣最终会变成一种娱乐,意志永远不起作用。经过第一阶段的“纸上谈兵”,进入游戏的制作过程就需要意志和努力的加入。在这个过程中学生要体验通往成功的路途艰辛,成功的喜悦和失败的痛苦。
1.对游戏最初设计的暂时放弃
由于学生的一些想法Scratch从技术上还无法实现。学生在经过一段时间探索之后,往往不得不放弃,这是学生学习过程中要经历的一种体验,教师不应该过多干预,虽然教师凭借自己的知识和经验能预见到失败也一定不要直接告诉学生“这样不行”。而要鼓励学生去尝试,越是难实现的想法,学生尝试的方法越多,学习就在尝试的过程中发生了。例如,在设计“宠物狗”程序时,学生最初的想法是通过麦克风给角色狗下达命令,实现小狗的“趴下,打滚……”等一系列动作。后来发现Scratch没有语音分析功能,只能通过麦克风传感器感知声音的强弱。学生们实验了各种强度的声音来实现控制,有的学生想出加按键控制的方法等,最终发现都很难理想地实现自己的想法,被迫暂时放弃。可是,学生在这个过程中对麦克风传感器进行了深入研究,为以后设计麦克风传感器的程序,甚至传感板上的声音传感器的程序打下很好的基础。
2.对游戏设计的改进
结合比较成熟的商业游戏,引导学生对自己的设计游戏不断改进,如在设计“打靶”和“格斗”类游戏时,最初的设计都是“碰到……就消失”比较简单,如何增加游戏的可玩性呢?在引导学生设计“小勇士VS大老板”的游戏时,让他们借鉴了喜欢玩的“拳皇”游戏,为小勇士设计了22种造型,通过不同按键设计使小勇士的动作相当灵活;引导学生用变量的方法设计“生命值”等,通过一系列的设计增加游戏的可玩性。并在此基础上引导学生进一步细化自己制作的游戏,完成封面、帮助界面等的设计,这个过程需要一个比较长的时间段,教师在引导时要主次分明、循序渐进,切忌跨度过大,应循序渐进完成。学生能有恒心进行这样一次持续研究性学习,要强过数次浮在表面的简单重复。
3.对游戏设计的衍化
还有一些游戏在制作的过程中,会在原来策划的基础上衍生出许多新的设计。例如,在“小猫走迷宫”基础上学生设计了自己的迷宫游戏,有的学生在此基础上把迷宫换成自己学校的平面图并开发了一个“校园导航(如图1)”程序,在此基础上学生又添加了新的场景设计了一个“优生养成计划”的游戏。在这一游戏中学生除了要学好知识,还要锻炼好身体,知识掌握检测Scratch很容易实现,对于锻炼身体检测需要虚拟世界和现实世界的互动,在Scratch2.0中加入了一个视频场景,可以把摄像头作为一个传感器,把摄像头录入的视频作为场景,当视频场景有变化时会进行下一步操作(类似于行车记录仪的当镜头侦测到有效范围内有活动物体时才开始录像),通过适当设计实现学生在玩游戏时需要对着摄像头做“俯卧撑”或“跳绳”等动作,游戏进行统计检测,实现了利用虚拟世界对现实世界的检测(如图2)。
4.对游戏设计的延伸
在Scratch传感板上有多种传感器,结合这些传感器的应用设计游戏更能激发学生的兴趣,学生们在学习参考网上(www.Scratchchina.com)的相关实例后,开发了“鱼缸里的鱼”这样一个小游戏(如图3),综合了光传感器、声音传感器等。并且计划用传感板上扩展的四个外接端口,设计一个可以用游戏手柄控制的赛车游戏。
随着Scratch的不断发展,Windows、Linux、MAC等越来越多的操作系统都支持它的运行。鼓励学生将自己设计的游戏移植到其他系统上,既能增加游戏的可玩性,又能拓展学生的视野。今年寒假,学生们就计划把利用传感板开发的“鱼缸里的鱼”移植到智能手机上。
● 知识与技能─熟练应用Scratch创作
爱因斯坦在他的教育论著中曾经表达过这样的观点:一个人如果把他在学校里所学的东西全部忘掉,那么剩下的就是教育。这是一种新的教育观,蕴含着深刻的意义。经过前两个阶段后,基本的知识和技能,已经被学生们在实践中“用”会了,最主要的是他们体验了一种探究学习的方法,对他们以后的生活和学习一定会起到借鉴和激励作用。总之,笔者认为信息技术与以往技术是不同的,是一种崭新技术,它有着自己的思想灵魂。在Scratch教学中,我们应该努力升华文化论、工具论的理念,以一种去功利的、更平和的心态去考虑Scratch教学,更多地融入一种情感的因素在里面,让学生更多地追求一种内心的表达,技术的掌握只是其副产品,这或许应该是Scratch的生命力之所在。