基于Scratch的小学信息技术创客活动的设计与实施研究

刘远鹏

【摘 要】本文主要简单介绍Scratch和创客活动的相关概念，阐述了创客活动的设计理念和原则，探讨基于Scratch的小学信息技术创客活动的有效设计措施，以充分发挥Scratch的作用，设计和开展高质量的创客活动，帮助学生掌握小学信息技术教学中的重要知识点，并将理论知识应用于实际教学中，从而提升学生的实践能力，提高小学信息技术的教学水平，保障小学信息技术的教学质量。

【关键词】Scratch;小学;信息技术;创客活动;设计;有效措施

21世纪是一个信息时代，互联网信息技术已被广泛应用于日常生活，与人们的工作、学习和娱乐密不可分，改变了人们的生活方式和社会生产方式。因此，信息技术也早已成为小学生的必修课。随着大数据技术、物联网技术、“互联网+”等的快速发展，更多的教师和学生认识到高效信息技术教学的重要性，各中小学校也纷纷响应素质教育的号召，转变传统的信息技术教学模式，引入Scratch教学和创客教学，在教学中科学设计创客活动，激发学生的学习积极性，提高学生的学习效率，从而最大程度地提升小学信息技术教学效率。

1   Scratch和创客活动的相关概念

1.1  Scratch的概念

Scratch是一个程序设计软件，最先由麻省理工学院开发，适用于年龄8岁至16岁的学生。即使毫无编程基础和经验的人，也能够快速掌握Scratch软件的各项操作，熟悉Scratch软件中每一个模板的功能及应用方法。将Scratch软件应用于小学信息技术教学，是因为此软件不同于其他编程软件，不需要写代码，只需要学生像摆放积木一样，将软件中的各个模块通过拖曳来组合，便可以实现编程效果，学会计算机编程[1]。并且，Scratch软件包含丰富的声音和动画，能激发学生的学习兴趣。教学中，无需下载此软件，学生直接进入官网就可以在线使用。如果要在无网状态下使用此软件，也可以提前下载软件，以便随时学习使用。

Scratch程序设计软件降低了计算机编程学习的门槛，学生不学代码也能学习编程，有利于提高学生的创造力。另外，Scratch程序设计软件还可以与多类硬件设备相连接，如其可外接Arduino开发板，为学生创造良好的软硬件结合平台，让学生掌握更多的计算机知识。

1.2  创客活动的概念

创客一词来源于英文中的“Maker”，指不以获利为目标，而是通过先进的科学技术，将自己的想法变为现实的人。随着创客空间的快速发展，创客运动应运而生，并成为一种时代潮流。创客教育的理念也逐步形成，这一理念强调培养学生的动手实践能力，提升学生的创新意识。我国的创客教育在概念理解上，可以从狭义和广义两个方面着手。从狭义看，所谓创客教育是指一种现代化教育模式，旨在培养学生的创客素养，强化学生的终身學习意识;从广义看，创客教育是指一种大众教育形式，旨在针对社会大众，培育出更多的创客[2]。创客活动也被称之为“创客行动”，最早出现于《创客：新工业革命》一书。该书认为创客互动需要充分应用信息技术，使用完善的计算机软件和硬件设备，利用生活中各种物品和材料，自行创作或与人合作创作出新的事物。创客教育重视培养学生的发散性思维。在教学中，教师可为学生创设教学情境，让学生在情境中完成创客活动，拓展学生的技能和知识体系。所有创客活动是基于学生的实际生活展开，有利于引导学生发现生活中的问题，并想办法解决这些问题，从而提高学生解决问题的能力。

2   创客活动设计的理念和原则

2.1  创客活动设计理念

创客活动的开展，其目标在于培养学生的信息技术能力，提升学生的信息技术素养，让学生能够利用软件进行简单的编程，掌握基本的编程技能，能在一定程度上解决编程中遇到的问题，以拓展学生的思维，提高学生的实践能力。基于Scratch的小学信息技术创客活动设计，主要基于Scratch软件，应用Arduino开发板，来创设相应的教学活动，以此增强学生的创新意识[3]。

2.2  创客活动设计原则

创客活动设计要遵循一定的原则。一是灵活性原则。教师要根据时代的变化，信息技术的革新，来调整信息技术的教学内容，加强与学生之间的交流与沟通，了解学生的兴趣，并将学生的兴趣融入到教学中，以提高学生的学习积极性。二是以学生为主体的原则。教师要转变传统的信息技术教学模式，充分发挥学生的主观能动性，在创客活动设计中突出学生的主体地位[4]。三是将发散学生思维作为活动设计重点，降低代码编写的难度，培养学生的创新思维。四是所设计的创客活动不可脱离现实，要与学生的生活实际相联系，要为学生创设真实的体验情境，增强学生的体验感。

3   基于Scratch的小学信息技术创客活动的有效设计

3.1  营造良好的教学环境，做好活动准备

基于Scratch的小学信息技术创客活动，针对的是具备上网条件、学习过Scratch程序设计软件、具备一定信息技术基础知识和能力的学生。开展创客活动前，教师要为学生营造良好的学习环境，做好授课准备。一方面要充分利用学校的机房资源，优化机房中的计算机软件和硬件设备，实现机房网络全面覆盖，以便学生查询资料，为创客活动的开展奠定基础。另一方面可应用Arduino开发板，将其与计算机相连接，在计算机中安装启动，从而实现信息交互[5]。除此之外，还可应用Scratch软件拓展学生的程序设计范围，帮助学生掌握更多相关知识，确保创客活动的顺利开展。

3.2  创客活动的设计

基于Scratch来设计小学信息技术创客活动时，要先明确教学目标。可以从四个方面来进行分析。一是从知识与技能目标来说，应当引导学生掌握连接Scratch和Arduino开发板的有效方法，学会使用克隆和侦测模块，认识滑动电位传感器，并且根据滑动传感器来推算，把控好舞台上角色的位置。二是从过程与方法来看，教师所开展的创客活动要能引导学生反复实践，提高学生的操作能力，促使学生积极发现问题，并且能采取相应措施解决问题。三是从情感、态度与价值观方面来看，活动旨在培养学生严谨的科学态度，要求其做到实事求是，具备良好的科学判断能力。四是从行为与创新方面来看，要充分发挥Scratch教学功能，帮助学生利用传感器及Scratch程序来解决生活中的实际问题[6]。

教师在开展创客活动时，要先激发学生的学习兴趣，通过创设情境的方式来导入教学内容;然后引导学生模仿和探索，让学生亲自动手实践，学会安装操作、自行导入代码;接着引导学生进行知识的拓展交流，并延伸相应的知识;最后对学生活动进行评价与总结。以软硬件通信创客活动为例，具体实施过程如下。

第一步，教师利用白板为学生展示机器人的图片和视频，引入生活中的机器人，以吸引学生注意力，然后问学生是否了解机器人如何执行命令？这一问题的提出，可激发学生的好奇心，便于教师导入教学内容。

第二步，教师让学生仔细观察Arduino开发板，了解其结构和各个模板。这一阶段可采用启发式问题法来引导学生自主探究，如询问学生对Arduino开发板的了解程度，掌握了哪些知识等。

第三步，当学生掌握Arduino开发板的应用后，教师可引导学生熟悉Makeblock for Scratch软件，让学生直接打开此软件，熟悉其操作，全面了解软件的基本内容。

第四步，完成引导式教学后，教师需要在接下来的教学环节中培养学生的动手实践能力，让学生亲自将软件和硬件连接起来，学习连接操作。当学生连接完成后，教师可让学生启动Arduino开发板，应用Arduino IDE编辑器，学会在编辑器中導入代码。

第五步，学生导入代码之后，教师引导其将代码打开并检验编程效果，然后上传保存。

第六步，学生操作完成后，教师采用科学的评价方式来评价创客活动，需要注意的是，教师要多鼓励学生。

上述教学中，学生的动手能力得到有效提升，主观能动性得到充分发挥，并能将理论知识有效应用于实际。教师要做好引导角色，根据学生的实际学习情况，对知识点进行一定的延伸，鼓励学生多思考、多交流，学会软件硬件通信的核心方法，并做到举一反三。

基于Scratch的小学信息技术创客活动，在设计过程中一定要联系学生的实际，采用多样化的教学方法，引导学生自主探索，发散思维，提高创新能力，从而发挥创客活动的作用。

【参考文献】

[1]梁俊华.基于创客教育的小学信息技术课程教学项目设计研究[D].秦皇岛：河北科技师范学院，2018.

[2]刘海武.小学信息技术课的Scratch创客教学设计[J].中国现代教育装备，2018（12）.

[3]包茜.基于核心素养培养的小学信息技术创客课程研究[J].课程教育研究，2019（6）.

[4]马楠.基于Scratch的信息技术与小学数学课程整合的实例探究[J].中小学电教：上，2017（1）.

[5]唐树秀.小学信息技术课程中创客学习活动设计与实践研究[D].南充：西华师范大学，2018.

[6]范海晖.基于问题解决的小学Scratch学习活动设计与实施[J].教育信息技术，2016（6）.