Scratch 课程为农村孩子加载科技创新的梦想

　　汪 静

　　安徽省铜陵市郊区陈瑶湖中心小学 244000

　　【摘 要】2014 年 9 月，国务总理李克强在夏季达沃斯论坛上发出“大众创业，万众创新”的号召，2015 年 1 月，“创客”“众创空间”被写入政府工作报告，标志着我国创客运动进入新阶段。在国内外以智能化生产、智能化产品为代表的人工智能时代，正在不可逆地改变着我们的生产和生活。于是，创客这样一个全新概念正式进入人们的视野。作为教育的一种新理念和新模式，基于 STEAM 的创客教育在世界各国越来越受到重视。在美国，STEAM 已上升为国家教育战略的重要组成部分；在中国，有关教育规划中明确提出，要探索 STEAM 教育、创客教育等新教育模式，加强对学生科学素质、信息素养和创新能力的培养。我校通过乡村学校少年宫将 Scratch 创意编程和机器人教育等创客教育课程引入学校，积极进行校园创客的培育，推行素质教育、培养创新人才。

　　【关键词】创意编程；创客教育；科技创新

　　说到“创客”，人们往往最先想到的是智能机器人、3D 打印机等先进的技术，给人一种“高端、大气、上档次”的感觉。其实，“创客”并不遥远，用现在最接地气的话说，就是热爱创新的一群人，其核心思想就是敢想、敢做、善于创新、坚持创新。在小学阶段，儿童具有好奇心强、想象力丰富的特点，而这些都是创造性个性品质的典型表现。因此，基于 Scratch 创意编程的创客教育在培养小学生的创造性、动手能力及综合运用能力等方面能起到积极的促进作用。所以，在小学开展创客教育具有必要性。

　　程序设计是信息技术学科教学的内容之一，目前阶段小学生所学的编程语言，因命令冗长、结构复杂、逻辑思维抽象等特点并不适合小学生学习，而 Scratch 的出现正好弥补了这一点。 Scratch 是由美国麻省理工学院开发的，专为八岁以上儿童设计的，以搭积木的方式快速实现程序编写的软件，它让学生能够在图形化的环境下轻松掌握程序设计的精髓，学生在学习编程过程中培养了创新能力与解决问题的能力。因此，将 Scratch 项目引入课堂，它的出现不仅为信息技术课堂增添了活力，更主要的是通过学习，使学生在利用Scratch 进行创作中培养了逻辑思维能力、数字化文化创作能力以及解决问题的能力。我校结合实际在小学的信息技术课程的基础上，实践探索在少年宫兴趣班中融合 Scratch 创意编程教学内容，以学校机器人兴趣班活动为导向，让学生动手操作实践，在实践中贯彻“学中做，做中创”的理念。

　　一、软硬结合，激发兴趣，让学生走近编程

　　兴趣是一种倾向，具有强大的动力，可以激发学生内在的求知欲望，使学生的注意力高度集中，从而使学习取得事倍功半的效果。在少年宫第一节“Scratch 初体验”一课中，我没有按常理出牌展示 Scratch 的作品，而是直接将 Scratch 编程和硬件机器人（中鸣数码）结合在一起，通过 Scratch 软件中编写脚本让机器人小车能移动、旋转、发声及点亮彩灯等操作，学生一看到“非主流”机器人都表现得非常好奇。而在了解了通过简单编程就让机器人“活”过来后，他们更是惊叹。接着，在初步体验这个编程软件的过程中，我采取了指导学生编写“小猫散步”的游戏形式让学生主动去探索。：“小猫怎么走？”、“向哪里走？”、“走多快？”、“怎么来回走？”等一连串的问题，尝试各种命令操作，甚至有好几个学生知道用“帮助”来寻求答案，还有的学生则是请求同学帮忙。学生为了能让游戏可以玩起来，主动积极探索. 在教学中我们适当加入中鸣教育机器人设备，通过搭积木的方式组装机器人，尝试运用 Scratch 编程软件编写程序驱动机器人，引导学生提出问题、思考问题、解决问题。促使学生在问题的驱动下主动去观察，去发现、去探索，去研究，充分发挥学生的主动性和创造性。从而激发学生学习兴趣、培养学生创新能力和实践能力，解决贯彻“学中做，做中创”的理念。

　　二、实践操作，给学生自主探究和创新的机会

　　编程的学习一个重要目标就是培养学生自主探究和创新的能力，而 Scratch 编程学习很好地满足了教学的需求，因此在教学中一定要给学生留下探究与创新的空间，提升学生的学习能力。如“神奇的小画匠”一课的教学内容是利用按键控制的方法编写程序，要求程序能够实现通过键盘上的上下左右箭头键控制小猫的上下左右移动，并画出小猫的移动轨迹的功能。在明确了学习任务之后，教师先分析程序的要点，然后给学生足够的时间和空间自己探索思考。

　　在这个过程中，有的学生做完程序后尝试如何让画面实现清屏功能；有的学生更具有创造性，他们开始尝试如何变换线条的颜色；有一部分学生开始探索图章功能的使用，实现角色的复制；有的学生开始变换角色，用自己喜欢的角色来替代小猫……从各自制作出的程序作品看得出学生的探究力与创造力是惊人的，由此也感受到，只要提供足够的发挥空间，学生就能展现自己，他们一定会带带来惊喜的表现。

　　三、以赛会友，交流中促进步

　　为了开阔学生的视野，增进彼此之间的交流，我们开展了多次 scratch 小游戏脚本编写的班内比赛。首先，我们就学生情况进行了商讨，在统一指令范围后确定了穿越迷宫的比赛主题。我们认为这个小游戏开放性很强，学生完全可以展示自己的独特思路。然后，我们就比赛的具体规则进行了设置。经过两个小时的努力，学生都几乎都成功设计出了作品，其中还有不少亮点。赛后，我们展示了学生的获奖作品，还分别对作品从界面美观度、脚本简洁度、思维创新度三方面进行了深度点评，在指出不足之处的同时，更对其中的出彩之处大加赞扬。在这种氛围下，学生之间互相学习，取长补短，不仅跳出了自己的思维圈子，也跳出了指导教师的思维圈子。这种交流也体现了创客活动的分享精神。

　　四、与数学学科结合，学以致用

　　《义务教育数学课程标准（2011 年版）》明确指出，数学课程的设计与实施应根据实际情况合理地运用现代信息技术，要注意信息技术与课程内容的整合，注重实效。为了适应时代发展对人才培养的需要，数学课程还要特别注重发展学生的“应用意识” 和“创新意识”。这其实是基于数学又超越数学课程内容而提出的核心概念。数学素养是现代社会每一个公民应该具备的基本素养，数学教育更要发挥数学在培养人的理性思维和创新能力方面不可替代的作用。这与创客教育“充分发挥创意，培育创新精神，培养创造力和应用能力”的核心理念不谋而合，“提高素养，全面育人”的本质宗旨意义相同，“创新与创造”的价值应用指向一致，这正是两者“服务学生健康成长”内在属性的密切关联点。数学课堂是学校培育创新人才的主要阵地，数学教育及其课程整合正是指向学校创客教育极为有效的实践空间。

　　小学生初接触编程，处于体验阶段，因此让学生既要有兴趣，又不能被难倒，把数学知识引入到编程中就显得非常必要。结合范例将人的思路和机器语言之间的关系展现出来，学生研习范例后，能知道用什么样的机器语言来表达自己的思路。范例能将所有学习的抽象的指令、算法具体呈现出来，使学生容易领会。比如，小猫移动的脚本，按照学生的认识应该是走一步停顿一下，继续走一步停顿一下……但这样太麻烦，给出的范例中就把重复的动作交由“重复执行”指令来实现，大大简化了脚本，学生以后再碰到类似的情况，也就知道该如何处理了。

　　在了解相关指令的意思和用法之后，学生便可以放开束缚大展拳脚了。比如在上面那个例子中，我给学生布置了这样一个任务：除了“移动（）步”指令，还有没有其他指令也可以让小猫动起来？结果，许多学生都找到了其他方法，有“移动到”，有“平滑移动到”，还有“将坐标增加（）”，而且还总结出各种方法的优缺点。虽然他们没有创作出新的指令来，但不走寻常路就是对原有方式的一种摒弃和对新思路的拥抱。他们俨然已经是一群小创客。

　　两年来，我校开设的乡村学校少年宫创客系列兴趣班具有鲜明的时代特征，其以学生发展为宗旨，以推进课程改革为主线，以培养学生的信息素养和创新能力为目标，开展了基于 Scratch 环境下优化学生学习方式的研究，弥补了传统信息技术课程中教师在学生创新能力培养上的极度缺失，给学生能力的培养提供了平台。加强训练学生逻辑思维能力和解决问题的能力，小组合作、网上分享、网上互评等活动形式突显学生合作精神与分享精神。另外，Scratch 的横空出世对于教师来说也是一种全新的体验和挑战。教师必须站在全新的角度审视原有的教学观念，重新定位课堂主体，精心设计教学内容，合理安排教学活动，这一切对于教师来说都是一种全新的自我提升和修炼。