例谈小学Scratch学玩结合教学策略
2018-12-19蒋磊
蒋磊
Scratch是由美国麻省理工学院设计开发的少儿编程软件,是一种可视化、积木式的创作工具,能够方便地将图像、音频等多媒体素材互相组合。学生只需拖拽“积木块”便可完成程序的编写,创作出富有个性的故事、动画、游戏等数字化作品。Scratch还能与外部传感器相连接,将程序与现实世界联通,使一切创意变得皆为可能。Scratch作为程序设计课程进入小学,为信息技术课堂教学注入了活力。笔者进行了小学Scratch学玩结合教学策略的实践与探索,以期抛砖引玉,共同探讨。
先玩后学,激发学生学习兴趣
对于刚接触编程的小学生来说,程序设计课程是陌生的,他们更多的是程序的“使用者”,他们都曾被精彩的程序画面所震撼,被交互性强的游戏程序所吸引。教师不妨从“游戏”程序入手,引导学生在玩的过程中有所启发,透过“游戏”表象,学会思考问题、分析问题,从而有效地把他们对玩“游戏”的积极性、主动性转化为对编程学习的热情。
例如,在教学《Scratch创意体感游戏》一课时,教师在课前利用Scratch2.0与摄像头互动的相关控件,制作了一款“切水果”游戏。众所周知,“切水果”游戏是平板电脑中的一款畅销游戏,而现在将该游戏带到了课堂上,学生只需对着摄像头挥一挥手便能完成在屏幕上“切水果”的动作,一下子就把学生的兴趣点燃了。当几位学生上台进行“切水果”游戏PK后,教师作为课堂的引导者,紧接着提出:“玩這款游戏有什么秘诀吗?怎样可以得更多的分?”学生开始各抒己见,说出了他们对“切水果”游戏的思考与理解。有的学生提到了对这款游戏的操作注意事项,如身体姿势、手部动作、速度与准确度等。有的学生开始研究起了这款“切水果”游戏的“BUG”,发现了任何画面移动都能对“水果”产生作用。教师在肯定了学生的研究与发现后,顺势引出本节课的教学内容之一,即Scratch的摄像头控件,只需配合简单的脚本便可完成一个如此有趣的游戏,同时还抛出了“BUG”的产生与脚本之间的有什么联系等问题,学生的兴趣一下从玩游戏转换到学编程中去了,为本节课接下来的教学做了良好的铺垫。
这样的游戏导入迅速激发起学生的学习兴趣,他们先玩游戏、后学原理,为学习后面的知识建立了基础。当然,提到“游戏”,这是个令很多教师与家长头疼的关键词,常常认为计算机网络“游戏”容易令孩子沉迷,甚至废寝忘食、通宵达旦,但出现在Scratch编程课堂上的游戏,与前者是不同的。首先,在课堂上出现的或是健康、益智性的游戏,或是师生自己编写的寓教于乐的游戏;其次,在Scratch编程课堂中引入游戏,旨在让学生能通过编程学习,理解所谓游戏中的“刷钱”“打怪”就是一种程序设定,其本质只是数据信息的变化,从而使学生不会迷失于虚拟的世界中。
边学边玩,培养学生创新能力
在小学进行Scratch编程教学的目的,并不是为了培养少年程序员。Scratch教学不只是为了让学生认识一些控件或是掌握脚本的编写,更重要的是能够让他们在此过程中通过Scratch来表达自己的想法,创造出富有个性和创意的动画、程序等,这对他们而言才是最大的收获。因此,小学编程教学若采用常规的教学模式,如使用简单讲授法先讲后练,学生跟随教师进行简单的模仿,或许学生能在短时间内完成程序作品,但这样的编程教学过程显得那么机械,学生缺少了思维的练习,缺少了创新的实践,与初衷相悖。
在教学《用声音控制小猫动作》一课时,教师并未让学生直接简单模仿来编写脚本,而是让他们先认识本节课的重点——“音量值”,找出音量值控件并“玩一玩”音量值,测一测自己说话时的音量值范围,划分出自定义的音量区间。随后,教师为学生提供一个“吹气球”的半成品游戏,学生通过读脚本理解了怎样才能利用“如果”控件和“条件”控件实现不同的音量值对应不同的动作。教师为让学生加深理解设计了挑战修改合适音量值区间并完成“吹气球”游戏,让这个音量值更适合每一位学生。紧接着,教师引导学生进入“创意再出发”环节,利用他们的新旧知识设计具有创意的作品,学生的积极性被充分调动起来:有的打算用新知识改造之前做过的“街舞男孩”,用音量值来控制不同的跳舞动作;有的准备利用新知识来创作一个新的作品;等等。在后续的作品编写过程中,教师适度地使用了学生互相合作的学习方式,他们通过互相帮助、协同作战,顺利地完成了一个个极具创意的作品。
由此可见,在Scratch编程教学中,教师应注重让学生根据自己的生活经验以及知识体系去思考,在“边学边玩”的过程中解决问题,合理搭建教学支架,利用“半成品”规避一些简单重复的操作,腾出时间让学生能充分地去理解和想象,使得在有限的课堂时间中有更多的创新机会。在教学中,教师要确保学生为主体地位,充分尊重他们的想法和创意,培养他们的创新能力。同时,教师还要鼓励学生善于合作学习,在小组内敢于表达自己的想法,集思广益。此外,合作学习也能很好地兼顾学生学习差异性的问题,通过同伴合作让每一位学生都能体验到创新的乐趣与成功的喜悦。
学后再玩,促进学生合作精神
在Scratch官网中提到有关Scratch的核心思想的三个关键词,即Imagine(想象)、Program(编程)、Share(分享),从字面不难理解,意为利用Scratch激发儿童的想象,培养儿童的思维,并在智慧分享中共同提高。在小学Scratch编程教育中,前两者往往容易得到教师的关注,而“分享”却容易被忽视。然而,每一位学生通过努力完成了自己的作品时,往往都希望有展示成功的机会,体验分享成功后的喜悦。
例如,在《穿越迷宫》一课教学时,学生经过教师的有效引导,通过自己的创想与努力,完成了一份份精心设计的迷宫游戏作品。随后,教师便安排了学生分享作品环节,让其彼此互玩游戏。学生在互玩的过程中,程序里的一些问题就暴露出来了,比如有些学生制作的迷宫游戏,在运行时会出现小猫穿墙而过的现象,这显然是一个不符合游戏规则和常理的操作,此时教师并未直接对这一现象进行评价,而是顺势组织学生就此进行讨论,让他们通过现象分析可能存在的问题,并提出解决的方案。经过一番激烈的讨论,有的学生发现穿墙问题出在小猫碰到墙壁后后退的步数太少,只要将后退步数增多即可,经过修改与实验,“穿墙问题”很快得到了解决。随后更有学生借此灵感想出了通过按键为小猫增加一项额外的“穿墙”技能。
在分享环节中,学生充分展示了自己的作品,他们不仅仅是在玩,同时也是在互相检验程序,并通过同伴互助来发现问题、分析问题、解决问题,进而不断升级迭代完善自己的作品。因此,学生在分享作品时,不仅锻炼了表达能力,更体验到了成功的喜悦,收获了友谊,在潜移默化中促进了他们的合作精神,为今后的学习加注了动力。
学玩并进,提升学生信息素养
通过学习,学生可以很快地掌握Scratch编程技巧,当他们在享受编程给他们带来快乐的同时,也会遇到很多来自Scratch以外的挑战。例如,在使用动作及数字与逻辑脚本模块时,就会运用到许多数学知识,只有拥有丰富的数学知识才能更为自如地进行编程创作。又如,在使用声音、画笔脚本模块时,它们与学生的艺术素养有着息息相关的联系。
例如,在教学《Scratch画正多边形》一课时,主要通过運用循环(重复)语句来实现画正多边形,以及运用循环(重复)语句来画出重复图形,体会循环(重复)语句化繁为简的便利性和高效性。在初次备课授课过程中,教师设计了先画一个长方形、然后画一个正方形、再画一个正三角形、最后画一个任意边数正多边形的教学过程,通过环环相扣的教学,在画完长方形、正方形后学生很容易理解用循环(重复)语句嵌套移动、旋转的方法,感受循环(重复)语句的魅力。但在随后画任意边数正多边形的教学中,不少学生脸上出现了疑难的表情,在归纳画正多边形时转角的度数为“360/边数”时,学生因缺乏对此部分数学知识的理解,好多学生依葫芦画瓢,无法自由运用,使得课堂节奏拖沓,影响了后续内容的教学。在课后通过反思,教师及时改动了教学策略,在二次备课及授课时,先对多边形外角和的知识进行了铺垫,而后的教学实践表明,学生都能较好地理解此部分数学知识,同时也能顺利地完成本堂课的教学目标,即循环(重复)语句的运用。更为可喜的是,在后续的学习中,学生还开始尝试着在Scratch中运用其他数学知识,例如尝试制作简易计算器、求解最大公约数、解决鸡兔同笼等数学问题。在Scratch编程的过程中,数学让程序变得更具魅力,同时编程也让学生在潜移默化中加深了对数学的理解与应用。
随着学习的深入,Scratch for Arduino(简称S4A)作为Scratch的延伸,能为学生的编程提供一系列传感器模块与输出模块,运用更多科学、技术与工程方面的知识,通过连接开源硬件Arduino控制器,直接打通了程序世界与现实世界的大门,学生富有创意的想法变为现实成为可能。例如,在教学《机灵的小老鼠》一课时,光敏传感器作为首次登场的传感器,令学生大开眼界。他们对那只机灵的小老鼠能根据环境光的变化而做出不同动作充满了兴趣,随着对光敏传感器的深入教学,教师让学生对光敏传感器的应用进行大胆的设想与创意时,智能光控灯、智能光控窗帘、智能光控视力保护仪等一个个具有创意的点子从学生的口中说出,它们打通了程序与现实之门,智慧的思维火花彻底点燃了学生的学习热情。而这些设计的实现除需要程序编写以外,还需要其他如科学、技术与工程等方面知识的支撑。因此,学生在Scratch编程的学习与探索过程中,随着创作要求的提升,对科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)、艺术(Arts)、数学(Maths)等领域知识要求也越来越高,它们之间相互促进、相互提升,STEAM教育理念能让学生通过自己动手,将他们感兴趣的创意变为现实,在实践过程中学习到跨学科的知识,在享受成就感的同时提升他们的信息素养。
总之,学生在教师的引领下,在Scratch程序设计课堂里尽情遨游,他们通过玩中学、学中玩,有效激发了他们对编程的兴趣,培养了他们的创新思维和用计算机解决问题的能力,通过分享交流提高了他们的语言表达能力以及合作能力,逐步形成对计算机世界的理解,玩转于现实世界和计算机世界之间,从而有效地提升学生的信息素养。