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一、小學(xué)Scratch程序設(shè)計(jì)教學(xué)研究的目的與意義
1.程序設(shè)計(jì)教學(xué)的現(xiàn)狀
中小學(xué)的信息技術(shù)課程是由計(jì)算機(jī)課程演變而來(lái)的,始于程序設(shè)計(jì)的教學(xué)。隨著計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展,信息技術(shù)課堂幾乎已經(jīng)淡化甚至丟棄程序設(shè)計(jì)教學(xué),轉(zhuǎn)而追求的是技能訓(xùn)練及應(yīng)用的學(xué)習(xí)。但隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用的快速普及,教育技術(shù)專家及廣大信息技術(shù)老師意識(shí)到,信息技術(shù)教學(xué)不再能滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求,對(duì)于部分學(xué)生來(lái)說(shuō),不上信息課一樣能掌握這些技能,學(xué)會(huì)這些軟件的應(yīng)用。這就促使一些老師開始思考程序設(shè)計(jì)教學(xué)在中小學(xué)課堂上存在的價(jià)值與意義。
2000年教育部頒發(fā)的《中小學(xué)信息技術(shù)課程指導(dǎo)綱要》中明確要求中小學(xué)生“了解程序設(shè)計(jì)的基本思想,培養(yǎng)邏輯思維能力”。但走進(jìn)小學(xué)的校園,就會(huì)發(fā)現(xiàn),對(duì)于小學(xué)生來(lái)說(shuō),程序設(shè)計(jì)仍然是一個(gè)很神秘、很讓人望而生畏的東西。提起程序設(shè)計(jì)的教學(xué),信息技術(shù)教師會(huì)感到頭疼,孩子們也是興趣缺乏。
2.成因分析
?。?)導(dǎo)致小學(xué)程序設(shè)計(jì)課程難以開展的普遍觀點(diǎn)和看法
學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)有助于培養(yǎng)孩子們的邏輯思維能力,有助于發(fā)展孩子們的學(xué)習(xí)技能,由于創(chuàng)新型人才的培養(yǎng),這一點(diǎn)毋庸置疑,到底是什么樣的原因致使程序設(shè)計(jì)成了少數(shù)人的游戲,在小學(xué)階段形同虛設(shè)?根據(jù)文獻(xiàn)的研究,在小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)普遍存在著一些否定小學(xué)開設(shè)程序設(shè)計(jì)教學(xué)的觀點(diǎn)和看法。
觀點(diǎn)一:程序設(shè)計(jì)是為了使人們懂得“計(jì)算機(jī)能做什么,是怎樣工作的?”這句話如果是在70年代或80年代初講,還有一定道理,因?yàn)槟菚r(shí)計(jì)算機(jī)軟件還很不豐富,使用計(jì)算機(jī)很多工作還必須用戶自己編程。但在計(jì)算機(jī)的軟、硬件功能、數(shù)量和質(zhì)量極大發(fā)展的90年代,還拿來(lái)作為學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)的理由,似乎有些過(guò)時(shí)了。
觀點(diǎn)二:由于計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的發(fā)展,大量的軟件涌現(xiàn),計(jì)算機(jī)處理各種信息的速度和功能大大提高,一般的應(yīng)用都有現(xiàn)成的軟件,不必要自己編程。因此一些教師認(rèn)為:“計(jì)算機(jī)學(xué)科沒有必要學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì),只需要學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)操作方法和一些社會(huì)上流行的軟件使用就可以了。
觀點(diǎn)三:教學(xué)目的就是社會(huì)需要。程序設(shè)計(jì)對(duì)于小學(xué)生而言難以理解,即便小學(xué)生在學(xué)校學(xué)了計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì),到了初中、高中,甚至到社會(huì)上一點(diǎn)也沒用,即便工作上用得著,還得重新進(jìn)行系統(tǒng)地學(xué)習(xí)。
(2)導(dǎo)致小學(xué)程序設(shè)計(jì)課程難以開展的成因分析
?、賯鹘y(tǒng)的程序設(shè)計(jì)教學(xué)模式的影響
過(guò)去的計(jì)算機(jī)課教學(xué),由于各種原因以BASIC語(yǔ)言教學(xué)為主,忽視或根本沒有實(shí)際操作和應(yīng)用軟件的使用內(nèi)容,不論是中學(xué)還是小學(xué),無(wú)區(qū)別都是一個(gè)模式。因此在一定程度上造成了學(xué)非所用的結(jié)果。
時(shí),教師灌輸式的教學(xué)法依舊常見,舊式的教學(xué)方法用在成人身上也有很多弊端,用到小學(xué)生身上,更使學(xué)生招架不住,學(xué)生無(wú)法建構(gòu)起知識(shí)的真正意義,導(dǎo)致失去學(xué)習(xí)的興趣。
②程序語(yǔ)言的制約
程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言對(duì)小學(xué)生來(lái)說(shuō)難以理解。當(dāng)前小學(xué)信息技術(shù)學(xué)科開設(shè)程序設(shè)計(jì)課程以選修課(地校課程)的形式多,學(xué)習(xí)的程序語(yǔ)言是logo。但是logo已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)在學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。由于語(yǔ)言老舊,功能單一,互動(dòng)性差,大多數(shù)學(xué)生對(duì)logo的學(xué)習(xí)沒有興趣。而另外一些編程語(yǔ)言如pascal、vb、java等成人化的編程語(yǔ)言,對(duì)于小學(xué)生來(lái)說(shuō)難學(xué)難用。
③教材的束縛
當(dāng)前,小學(xué)階段涉及程序設(shè)計(jì)知識(shí)的優(yōu)秀教材并不多見,現(xiàn)行的教材內(nèi)容無(wú)法很好體現(xiàn)實(shí)用性、知識(shí)性和思想性的有機(jī)整合,甚至有些教材的內(nèi)容過(guò)于刻板,泛而無(wú)趣。
3.Scratch程學(xué)設(shè)計(jì)課在小學(xué)信息技術(shù)課程開展的意義
(1)我國(guó)小學(xué)信息技術(shù)學(xué)科課程改革的呼喚
《2006—2020年國(guó)家信息化發(fā)展戰(zhàn)略》中提出:在全國(guó)中小學(xué)普及信息技術(shù)教育,建立完善的信息技術(shù)基礎(chǔ)課程體系,優(yōu)化課程設(shè)置,豐富教學(xué)內(nèi)容,提高師資水平,改善教學(xué)效果。推廣新
型教學(xué)模式,實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)教學(xué)過(guò)程的有機(jī)結(jié)合,全面提高素質(zhì)教育?!秶?guó)家教育事業(yè)第十二個(gè)五年規(guī)劃》中規(guī)定:提高學(xué)生的信
息化學(xué)習(xí)與生存能力,加強(qiáng)各級(jí)各類學(xué)校信息技術(shù)教學(xué),是學(xué)生學(xué)會(huì)信息技術(shù)自主學(xué)習(xí)。這些政策綱領(lǐng)性的文件,都明確地提出了要完善信息技術(shù)基礎(chǔ)課程體系的建設(shè),為小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)的改革提供了的依據(jù)。
2009年廣東省頒布的《廣東省義務(wù)教育信息技術(shù)課程綱要》明確規(guī)定《計(jì)算機(jī)程序的簡(jiǎn)單應(yīng)用》是小學(xué)教學(xué)內(nèi)容的一個(gè)模塊。認(rèn)識(shí)一種有趣易學(xué)的計(jì)算機(jī)程序語(yǔ)言及其簡(jiǎn)單應(yīng)用,體驗(yàn)用計(jì)算機(jī)程序語(yǔ)言編寫、調(diào)試、運(yùn)行程序的過(guò)程和方法。
2012年,中國(guó)教育技術(shù)協(xié)會(huì)信息技術(shù)教育專業(yè)委員會(huì)推出的民間版《基礎(chǔ)教育信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)》,對(duì)基礎(chǔ)教育階段的信息技術(shù)課程進(jìn)行了整體的設(shè)計(jì),是下一步全國(guó)各地以地方課程的形式推動(dòng)信息技術(shù)課程建設(shè)的參照,也是未來(lái)國(guó)家層面進(jìn)行信息技術(shù)課程一體化的設(shè)計(jì)的重要參照。標(biāo)準(zhǔn)中也規(guī)定了程序設(shè)計(jì)應(yīng)作為小學(xué)信息技術(shù)課程的一個(gè)教學(xué)模塊,小學(xué)生應(yīng)學(xué)會(huì)“使用簡(jiǎn)單易學(xué)的程序語(yǔ)言(如LOGO)編制簡(jiǎn)單的程序或解決簡(jiǎn)單問(wèn)題。初步感受利用程序解決問(wèn)題的一般過(guò)程。”
有關(guān)全國(guó)、省的政策性文件,無(wú)一例外的把程序設(shè)計(jì)教學(xué)作為了小學(xué)信息技術(shù)課程的內(nèi)容。“初步了解計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)的一些簡(jiǎn)單的知識(shí)”的這項(xiàng)目標(biāo)要求,對(duì)全國(guó)、全省各地小學(xué)信息技術(shù)課程開設(shè)程序設(shè)計(jì)課提供了一種靈活的思路。
(2)學(xué)生思維能力培養(yǎng)的需要
信息技術(shù)教育如果僅僅是培養(yǎng)中小學(xué)生的動(dòng)手技能、知識(shí)識(shí)記,那么這可能就是信息技術(shù)教育失敗的根源。信息技術(shù)課程重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生信息素養(yǎng),不是培養(yǎng)鸚鵡學(xué)舌的模仿者,而是培養(yǎng)能夠獨(dú)立思考的創(chuàng)造者?,F(xiàn)今國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)日益激烈,培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的人才是重中之重,而創(chuàng)新能力的培養(yǎng)關(guān)鍵是思維的訓(xùn)練。程序思維方法是分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的重要方法,是與傳統(tǒng)數(shù)學(xué)、物理學(xué)等運(yùn)用公理系統(tǒng)進(jìn)行的演繹思維訓(xùn)練相平行的另一種重要的思維訓(xùn)練。程序設(shè)計(jì)教學(xué)的目的并不是要把學(xué)生培養(yǎng)成一名編程高手,或一名程序員,而是通過(guò)學(xué)習(xí)并動(dòng)手編寫簡(jiǎn)單的程序,訓(xùn)練學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,逐步學(xué)會(huì)思考問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的思維方法。小學(xué)生思維、智力正在逐步成熟。盡早學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)既能培養(yǎng)學(xué)生的思維,又可減少進(jìn)一步學(xué)習(xí)的障礙。
?。?)Scratch程序語(yǔ)言的出現(xiàn)為小學(xué)信息技術(shù)程序設(shè)計(jì)教學(xué)提供新的視覺
Scratch語(yǔ)言是由美國(guó)麻省理工學(xué)院開發(fā)并于2007年發(fā)布的、專為八歲以上的兒童設(shè)計(jì)的是一門圖形化編程語(yǔ)。該語(yǔ)言的優(yōu)點(diǎn)是:易于操作,激發(fā)創(chuàng)新。該語(yǔ)言簡(jiǎn)單直觀,不需要像傳統(tǒng)編程軟件那樣逐行地編寫代碼和語(yǔ)句,以搭積木的方式通過(guò)拖曳定義好的編程模塊,快速地實(shí)現(xiàn)程序的編寫,很好地避免了命令輸入錯(cuò)誤而帶來(lái)的編程困擾,大大降低了程序設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)的門檻。同時(shí),該語(yǔ)言注重實(shí)踐,培養(yǎng)能力。Scratch語(yǔ)言提供“可視化”的程序語(yǔ)言,所見即所得,并支持多媒體的導(dǎo)入,可以輕松創(chuàng)作包括舞蹈、音樂、故事、游戲、交互、模擬實(shí)驗(yàn)等不同領(lǐng)域的多媒體作品,非常適合小學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方式理解編程思想。因此,Scratch語(yǔ)言是小學(xué)信息技術(shù)開展程序教學(xué)的理想的語(yǔ)言,Scratch語(yǔ)言現(xiàn)已風(fēng)靡世界,在包括美國(guó)、英國(guó)、臺(tái)灣、香港等多個(gè)國(guó)家和地區(qū)的中小學(xué)的課堂上開展教學(xué)。
?。?)廣州地方小學(xué)信息技術(shù)課程發(fā)展的迫切需求
2012年9月再版的《廣州市信息技術(shù)教科書》,對(duì)原有的教學(xué)內(nèi)容作了大幅度的調(diào)整,引入Scratch程序語(yǔ)言作為整套教材的一個(gè)教學(xué)模塊,并安排該內(nèi)容為小學(xué)六年級(jí)一學(xué)期學(xué)習(xí)的內(nèi)容。Scratch程序語(yǔ)言教學(xué)在廣州市小學(xué)信息技術(shù)課堂的開展尚屬剛起步,處于摸索階段,缺乏相對(duì)成熟的教學(xué)設(shè)計(jì)和案例,還沒有形成具有一定推廣價(jià)值的課堂教學(xué)經(jīng)驗(yàn)、方式、方法、策略和模式。
綜上所述,程序設(shè)計(jì)教學(xué)在小學(xué)階段的開展是大勢(shì)所趨,同時(shí)Scratch程序語(yǔ)言已被確立為是廣州市小學(xué)階段信息技術(shù)課程的教學(xué)內(nèi)容之一,對(duì)于廣州市小學(xué)信息技術(shù)教師而言,Scratch程序語(yǔ)言的教學(xué)研究顯得尤為迫切。
二、國(guó)內(nèi)外研究的現(xiàn)狀分析
筆者通過(guò)文獻(xiàn)法、抽樣和內(nèi)容分析,對(duì)國(guó)內(nèi)外有關(guān)“中小學(xué)”、“Scratch”的相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行分析。通過(guò)對(duì)相關(guān)信息內(nèi)容進(jìn)行歸類整理國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀,發(fā)現(xiàn)相關(guān)研究中存在的問(wèn)題和不足,擬在借鑒國(guó)內(nèi)外研究成果和經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上開展更深入的研究。
1.國(guó)外小學(xué)Scratch研究的現(xiàn)狀
美國(guó)麻省理工學(xué)院媒體實(shí)驗(yàn)室研制的的電腦編程語(yǔ)言Scratch,現(xiàn)在已經(jīng)進(jìn)入世界各地的教室和家庭,正在迅速成為兒童和成年人游戲和學(xué)習(xí)的方式。
美國(guó)目前有數(shù)以百萬(wàn)的中小學(xué)生在學(xué)習(xí)Scratch課程,甚至連哈佛、加州大學(xué)伯克利分校這樣的世界名校也都開設(shè)了Scratch課程。
英國(guó)希望學(xué)生并不是單純地聽老師講授怎么使用應(yīng)用軟件,如WORD、EXCEL等。他們希望學(xué)生在11歲就能用Scratch語(yǔ)言做出簡(jiǎn)單的2D計(jì)算機(jī)動(dòng)畫,希望在16歲能對(duì)形式邏輯有所理解,希望信息技術(shù)課程能更多的給學(xué)生帶來(lái)創(chuàng)作和創(chuàng)新的空間。
當(dāng)前,國(guó)外中小學(xué)Scratch研究主要在以下三個(gè)方面:
第一,用于輔助八歲以上的孩子學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì),目的不是為了培養(yǎng)少年程序員,而是孩子們可以通過(guò)Scratch表達(dá)自己的思想,幫助孩子們發(fā)展學(xué)習(xí)技能,學(xué)習(xí)創(chuàng)造性思維,以及學(xué)習(xí)集體合作。
第二,加強(qiáng)孩子們對(duì)程序設(shè)計(jì)流程的認(rèn)識(shí),從小培養(yǎng)對(duì)于程序設(shè)計(jì)的興趣。
第三,為初步接觸程序設(shè)計(jì)的孩子創(chuàng)設(shè)一個(gè)易學(xué)形象的編程環(huán)境。
由此可見,國(guó)外對(duì)Scratch語(yǔ)言的實(shí)踐研究較豐富而且深入,但把程序語(yǔ)言應(yīng)用于中小學(xué)課堂教學(xué)的研究和探討較少,知識(shí)針對(duì)8—18歲的孩子在課后活動(dòng)中的計(jì)算機(jī)俱樂部里程序設(shè)計(jì)學(xué)習(xí),并做實(shí)驗(yàn)研究。
2.臺(tái)灣地區(qū)小學(xué)Scratch研究的現(xiàn)狀
臺(tái)灣中小學(xué)引入Scratch程序語(yǔ)言教學(xué)的時(shí)間比較早,2007年Scratch正式發(fā)行,臺(tái)灣中小學(xué)的推廣于次年便展開。推廣基本上是有各級(jí)學(xué)校通過(guò)正式的課程使學(xué)生接觸到各類Scratch的編程活動(dòng)與學(xué)習(xí)。各縣市教育與網(wǎng)絡(luò)中心陸續(xù)舉辦Scratch教師研習(xí)工作坊與研討會(huì)活動(dòng)。2011年S4A(Scratch for Arduino)教師社群的成立,該社群乃是研究如何應(yīng)用Scratch連結(jié)外部傳感器,制作出具有教育意義的Scratch專案。由此可見,Scratch在中小學(xué)信息教育得到廣泛開展可見一斑。
從2009年起臺(tái)灣以Scratch為主題在期刊論文碩、博士論文的發(fā)表量上逐漸增加,至目前為止,在臺(tái)灣的碩博士論文庫(kù)共檢索到15篇論文,研究對(duì)象主要為國(guó)小五、六年級(jí)的學(xué)生,大致上可以分成兩大研究主題:
一類是Scratch作為程序設(shè)計(jì)教學(xué)工具。主要研究Scratch對(duì)于信息素養(yǎng)內(nèi)涵的增進(jìn),包括對(duì)于邏輯思考、問(wèn)題解決、后設(shè)認(rèn)知、創(chuàng)造力等能力的影響,以及評(píng)估以不同教學(xué)方法進(jìn)行Scratch程序教學(xué)的成效差異,應(yīng)用的教學(xué)方法有同儕教學(xué)法、創(chuàng)造思考法與探究式教法等。
另一類是Scratch融入學(xué)科學(xué)習(xí)。研究以專案制作的方式,為學(xué)生提供一個(gè)探索學(xué)科知識(shí)的場(chǎng)域,融入的學(xué)科包含自然領(lǐng)域、對(duì)外漢語(yǔ)教學(xué)、數(shù)學(xué)等。
這兩類研究主題都能得到正向的研究成果,顯示了Scratch可以增進(jìn)學(xué)生的信息素養(yǎng),當(dāng)融入學(xué)科教學(xué)時(shí),能夠增進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)成效,并且能正向地提升學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。
3.香港地區(qū)小學(xué)Scratch研究的現(xiàn)狀
香港地區(qū)與臺(tái)灣同期于2008年把Scratch語(yǔ)言引入中小學(xué)。推行“LEAD創(chuàng)意科藝教室”計(jì)劃,銳意為青少年推介優(yōu)質(zhì)的科技創(chuàng)作工具,使學(xué)習(xí)過(guò)程不再艱澀,而是變得簡(jiǎn)單、有趣。特邀請(qǐng)美國(guó)麻省理工學(xué)院媒體實(shí)驗(yàn)室的Scratch團(tuán)隊(duì)成員親自來(lái)港,為教師及青年工作者提供訓(xùn)練活動(dòng),裝備他們成為Scratch導(dǎo)師,于學(xué)校及青協(xié)之“青年空間”推展有關(guān)項(xiàng)目。由于早期版本的Scratch功能較少,加上尚未提供中文化的操作接口,因此采用的學(xué)校多為英語(yǔ)水平較佳的中小學(xué)校,其中又以中學(xué)居多。然而,很多學(xué)校在推行軟件教學(xué)上的思維以及教師的教學(xué)模式,在相當(dāng)程度上仍然保持傳統(tǒng)的觀念,故此他們大都選擇在信息科技類別的學(xué)科中,安排課時(shí)專門教授Scratch,在內(nèi)容方面則以講解軟件的功能為主,
模式與學(xué)習(xí)其他計(jì)算機(jī)軟件并無(wú)太大區(qū)別。這樣一來(lái),不僅大幅地削弱了學(xué)生對(duì)Scratch 的學(xué)習(xí)熱情,也局限了提升學(xué)生創(chuàng)意的效果。
有鑒于此,LEAD逐以“協(xié)作分享、不斷創(chuàng)新、共同進(jìn)步”作為核心思想,并通過(guò)以下多方面的工作,在隨后數(shù)年間不斷著力,推動(dòng)學(xué)校以創(chuàng)新的方式進(jìn)行Scratch教學(xué)。其在課堂教學(xué)上的成功經(jīng)驗(yàn)體現(xiàn)在以下兩點(diǎn):
第一,加強(qiáng)scratch學(xué)習(xí)主題的多樣化及靈活性。自主開發(fā)出多種不同主題和編寫難度的Scratch作品模板,如互動(dòng)游戲和動(dòng)畫等,并以作品主導(dǎo)的方向,設(shè)計(jì)單元式的教學(xué)活動(dòng),在學(xué)校及地區(qū)的青少年服務(wù)單位推行。青少年只需針對(duì)性地學(xué)習(xí)一些關(guān)鍵功能的編程技巧,便能在很短的時(shí)間內(nèi)創(chuàng)作出完整的Scratch作品。
第二,Scratch課堂教學(xué)活動(dòng)主要由三個(gè)環(huán)節(jié)組成,分別是技巧學(xué)習(xí)、個(gè)人創(chuàng)作及作品分享,各環(huán)節(jié)所占時(shí)間相若,其重要性亦然。在活動(dòng)過(guò)程中,亦會(huì)以互動(dòng)有趣的方式,讓青少年主動(dòng)探索,促使他們?cè)谠O(shè)計(jì)過(guò)程中開發(fā)更多創(chuàng)作,在動(dòng)手創(chuàng)作中提升其解難能力,并通過(guò)上傳作品至Scratch官方網(wǎng)站,與別人分享其中的設(shè)計(jì)概念。
4.國(guó)內(nèi)小學(xué)Scratch研究的現(xiàn)狀
在國(guó)內(nèi)的發(fā)達(dá)城市(例如武漢、廣州、常州等)已經(jīng)有極個(gè)別零星小學(xué)開始開設(shè)Scratch程序語(yǔ)言的課堂教學(xué),但對(duì)其教學(xué)實(shí)踐研究非常少,在2013年4月以及2014年6月,筆者曾分別2次在中國(guó)文獻(xiàn)的主要來(lái)源是CNKI中國(guó)期刊網(wǎng)(知網(wǎng))“期刊庫(kù)”、“碩博論文庫(kù)”中,以“題名或關(guān)鍵詞”為檢索范圍,分別以“小學(xué)”、“程序設(shè)計(jì)”、“Scratch”為檢索詞,對(duì)文章進(jìn)行逐一檢查后,剔除了其中與本研究相關(guān)度不大的3篇文章,在中國(guó)期刊網(wǎng)中共找到了67篇相關(guān)的文章,全部均為2010年以后所發(fā)表(如表1所示)。
表1 2010年至今,我國(guó)有關(guān)中小學(xué)Scratch程序語(yǔ)言教學(xué)研究論文發(fā)表情況一覽表
?。?)具有影響力學(xué)者的研究成果
華南師范大學(xué)附屬小學(xué)吳向東和王繼華老師、華中師范大學(xué)附屬小學(xué)毛愛萍老師的兒童數(shù)字文化創(chuàng)作課程:強(qiáng)調(diào)把計(jì)算思維作為兒童數(shù)字文化創(chuàng)作課程的核心之一,立足于讓學(xué)生表達(dá)自己的思想,內(nèi)容包括數(shù)字藝術(shù)、協(xié)作共創(chuàng)、程序與控制。提出了“為創(chuàng)作而教”的教學(xué)流程:提出主題-范例研習(xí)-模仿設(shè)計(jì)-自由創(chuàng)作-分享交流。同時(shí),還出版了《Scratch創(chuàng)意動(dòng)畫設(shè)計(jì)》的教材。
常州市天寧區(qū)教研室教研員管雪沨老師主要從事Scratch課程內(nèi)容的開發(fā)研究。從“小學(xué)信息技術(shù)趣味編程課程開發(fā)”為課題,以活動(dòng)設(shè)計(jì)的形式編寫教材,滲透程序設(shè)計(jì)思想,并開發(fā)常州市天寧區(qū)的區(qū)本課程,目前已經(jīng)出版《Scratch趣味課程》四本教材。
浙江溫州的謝作如老師主要從事Scratch語(yǔ)言代碼的技術(shù)研究,他發(fā)現(xiàn)支持傳感器(PicoBoards)和樂高wedo系列機(jī)器人產(chǎn)品,寫出Arduino for Scratch代碼,編寫了《互動(dòng)媒體技術(shù)》校本教材,學(xué)生創(chuàng)作出《感知外界環(huán)境的風(fēng)景畫》、《可編程顯示器支架》等創(chuàng)意設(shè)計(jì)獲獎(jiǎng)并申報(bào)專利。
北京師范大學(xué)的項(xiàng)華副教授帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)從事Scratch語(yǔ)言的課程整合研究,成功申請(qǐng)北京市“十一五”教育科學(xué)規(guī)劃課題《數(shù)字科學(xué)家計(jì)劃:基于數(shù)據(jù)探究的物理選修課程建設(shè)與研究》,該課題將Scratch作為數(shù)據(jù)探究工具,將傳感器引入互動(dòng)多媒體,并在北京景山學(xué)校和北京一零一中學(xué)等學(xué)校展開試驗(yàn)。
國(guó)內(nèi)這些重要學(xué)者通過(guò)了2—3年的時(shí)間,對(duì)Scratch程序語(yǔ)言的教學(xué)有一定的認(rèn)識(shí)和體會(huì),對(duì)認(rèn)同Scratch在發(fā)展學(xué)生能力和思維方面的積極作用。他們的觀點(diǎn)可以歸納為:
第一,Scratch深入信息技術(shù)學(xué)科課程教學(xué),能有效提高學(xué)生信息素養(yǎng)。Scratch與PPT都可以作為表達(dá)工具,因此結(jié)合具體學(xué)科教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)過(guò)程,提高學(xué)生的Scratch表達(dá)能力,對(duì)于提高學(xué)生信息素養(yǎng)具有重要意義,如在理科教學(xué)中,可以著力探討基于Scratch的數(shù)據(jù)挖掘和數(shù)據(jù)探究的教學(xué)模式。
第二,Scratch的學(xué)習(xí)有助于提升學(xué)生的創(chuàng)新能力。Scratch為學(xué)生提供一個(gè)開放的創(chuàng)作平臺(tái)。豐富的對(duì)象、卡通的造型、豐富的色彩、多樣的指令、豐富的交互,自然啟發(fā)了學(xué)生的想象。學(xué)生不僅會(huì)主動(dòng)靈活的運(yùn)用已有知識(shí)去創(chuàng)作,更重要的是他們能夠有機(jī)會(huì)去思考、去表達(dá)、去創(chuàng)新,讓學(xué)生在設(shè)計(jì)與思維間不斷尋求平衡與挑戰(zhàn)。
第三,Scratch的學(xué)習(xí)要注重方法。Scratch教學(xué)充分考慮孩子的認(rèn)知規(guī)律與特點(diǎn),選擇恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法,在教學(xué)中要注重對(duì)學(xué)生解決問(wèn)題方法與策略的培養(yǎng)。
(2)國(guó)內(nèi)研究呈現(xiàn)的狀況和特點(diǎn)
第一,教學(xué)研究起步時(shí)間較晚。相對(duì)于港臺(tái)地區(qū),國(guó)內(nèi)中小學(xué)引入Scratch的教學(xué)研究起步時(shí)間還是比較晚。我國(guó)小學(xué)關(guān)于Scratch程序語(yǔ)言的研究是基本是從2010年開始的,從期刊網(wǎng)查閱的相關(guān)文章發(fā)表也是從2010年開始的,而且前期的文章主要是程序語(yǔ)言的宣傳介紹為主,至2012年,才開始有了教學(xué)實(shí)踐研究的論文。
第二,教學(xué)研究在全國(guó)范圍內(nèi)呈零星分布。在全國(guó)范圍內(nèi)只有武漢、廣州、北京、蘇州、重慶等少部分發(fā)達(dá)地區(qū)的極個(gè)別教師出于對(duì)Scratch的興趣和熱衷,在校內(nèi)推行校本課程的教學(xué)或興趣活動(dòng)。目前,能在一定區(qū)域內(nèi)普及并開展Scratch教學(xué)的有常州市,在區(qū)教研員管雪沨老師的推動(dòng)下,開發(fā)并使用區(qū)本教材。此外,還有廣州市2012年改版的教材,在市教研員鐘詠梅的組織下,第三冊(cè)有關(guān)Scratch程序語(yǔ)言的教材已于2013年8月在廣州市范圍內(nèi)發(fā)行和推廣,但Scratch的開課不作硬性要求,各學(xué)??筛鶕?jù)自己的實(shí)際情況有選擇性的使用。
第三,教學(xué)研究呈逐年增多。在公開發(fā)表的論文中,從年份上看,2010年僅為2篇,2014年僅4個(gè)月就已經(jīng)有19篇,尤其是2013年至今,共有44篇相關(guān)論文發(fā)表,可見Scratch程序教學(xué)已開始備受重視。
圖1 2010.1—2014.4國(guó)內(nèi)中小學(xué)有關(guān)Scratch教學(xué)論文公開發(fā)表折線圖
第四,有影響力的教學(xué)研究成果鳳毛麟角。根據(jù)文獻(xiàn)分析,對(duì)于以實(shí)踐應(yīng)用為主的小學(xué)來(lái)說(shuō),關(guān)于Scratch基于程序語(yǔ)言介紹及課程內(nèi)容、教學(xué)內(nèi)容研究、技術(shù)研究,共占論文發(fā)表總數(shù)的66.72%,教學(xué)實(shí)踐研究只占43.28%(如圖2所示),極具推廣價(jià)值、相對(duì)成熟的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)、教學(xué)策略、教學(xué)模式更寥寥無(wú)幾。尤其是發(fā)表在核心期刊和CSSCI期刊的文章寥寥無(wú)幾。其中,在教學(xué)研究上具有一定影響力的是華南師范大學(xué)附屬小學(xué)吳向東和王繼華老師、華中師范大學(xué)附屬小學(xué)毛愛萍老師的兒童數(shù)字文化創(chuàng)作課程。但是,由于他們所在的學(xué)校均為師大附小,屬于部省屬高校的附屬小學(xué),從學(xué)?;A(chǔ)、硬件、文化、師資、生情等角度看,兒童數(shù)字文化課程引入Scratch程序語(yǔ)言教學(xué)的經(jīng)驗(yàn)推廣于普通小學(xué)具有一定難度。
表2 國(guó)內(nèi)有關(guān)小學(xué)Scratch程序語(yǔ)言論文發(fā)表刊物統(tǒng)計(jì)
三.研究結(jié)論
在Scratch文獻(xiàn)研究的基礎(chǔ)上,針對(duì)現(xiàn)狀的調(diào)研,可以得出:目前國(guó)內(nèi)對(duì)Scratch在小學(xué)開展教學(xué),以及對(duì)學(xué)生能力、思維、素養(yǎng)方面培養(yǎng)具有的積極作用,已達(dá)成一定的共識(shí)。然而,小學(xué)scratch教學(xué)目前還是個(gè)新生事物,立足課堂教學(xué)的研究起步才兩至三年,且面臨著一些問(wèn)題,如缺少合適的教材,教師既是教者,又是教學(xué)資源的開發(fā)者;沒有形成相對(duì)成熟、具有推廣價(jià)值的教學(xué)策略或教學(xué)案例。迫切需要教師在教學(xué)中運(yùn)用新的理念和方法,探索出一條適合學(xué)生發(fā)展需求的Scratch程序設(shè)計(jì)教學(xué)之路。筆者認(rèn)為可以從以下兩個(gè)方面的研究作突破。
1.Scratch程序設(shè)計(jì)課活動(dòng)項(xiàng)目設(shè)計(jì)研究
為了提高學(xué)生的積極性和課堂的趣味性,以活動(dòng)項(xiàng)目的形式來(lái)組織Scratch教學(xué)是有效途徑之一。通過(guò)一系列活動(dòng)項(xiàng)目的制作,使學(xué)生在不斷嘗試、實(shí)踐與體驗(yàn),知識(shí)、技能和能力呈螺旋式的提高。同時(shí),小學(xué)階段的孩子興趣不夠穩(wěn)定,認(rèn)識(shí)要以一定的情境性為特征,在帶有主題的活動(dòng)項(xiàng)目下開展學(xué)習(xí),有助于提高學(xué)習(xí)的興趣。因此,Scratch程序語(yǔ)言教學(xué)活動(dòng)項(xiàng)目設(shè)計(jì)的研究顯得非常重要。在Scratch教學(xué)中,應(yīng)合理設(shè)計(jì)活動(dòng)項(xiàng)目的主題,使教學(xué)活動(dòng)服務(wù)于教學(xué)內(nèi)容,做到突出重點(diǎn),突破難點(diǎn),同時(shí)活動(dòng)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)應(yīng)具有層次性和開放性。
2.Scratch語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課堂教學(xué)策略研究
Scratch教學(xué)的出發(fā)點(diǎn)是促進(jìn)學(xué)生能力、思維的發(fā)展和素養(yǎng)的提高。教學(xué)不僅要考慮學(xué)科特點(diǎn),更應(yīng)遵循學(xué)生學(xué)習(xí)的心理規(guī)律,從學(xué)生已有的生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā),讓學(xué)生親身經(jīng)歷提出問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的過(guò)程,進(jìn)而使學(xué)生在獲得知識(shí)的同時(shí),思維能力、情感態(tài)度與價(jià)值觀等多方面都能得到進(jìn)步和發(fā)展。因此在Scratch教學(xué)中,教師要合理、恰當(dāng)?shù)剡x擇教學(xué)方法,優(yōu)化教學(xué)方式方法的組合,形成行之有效的教學(xué)策略,有效提高程序設(shè)計(jì)課堂教學(xué)的實(shí)效和質(zhì)量。
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