谈《儿童数字文化创作课程Scratch程序设计》的教学内容与模式

2013-12-29 00:00:00毛爱萍
中国信息技术教育 2013年1期

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。

目前,很多小学生从小就熟悉各种电子设备,和家人一起享受着最新的科技成果,如何充分利用他们的优势,培养他们的信息素养,使他们不仅是数码产品的消费者,而且在未来能成长为信息化社会的最优秀的创造者,是小学信息技术教学必须思考的时代课题。2010年,我校选用Scratch平台,尝试开展小学程序设计教学,取得了良好的教学效果,受到学生和家长的欢迎。经过两年多课堂教学实践和研究而编写的教材《儿童数字文化创作课程Scratch程序设计》也将于2013年由华中科技大学出版社正式出版。现将我们对基于Scratch平台的小学程序设计教学的基本认识和实践探索与大家分享交流。

● Scratch程序设计教学背景

儿童数字文化创作课程是广州华南师大附小吴向东、王继华老师于2010年提出,在课程中强调儿童借助技术对自己思想和观念的表达,及在这样的表达中培养创新能力和提升数字文化素养。

当前,小学信息技术教材中讲的大多是LOGO语言,通过编程完成“图画”,引起学生对程序设计的兴趣和积极性。在编程过程中学生需要掌握一定的指令语法和一定范围内的数学知识。因此,课堂上,学生开始学习时有一定的好奇心和积极性,但往后学习就没有多大兴趣了。由于软件本身的局限性,学习内容仅在“画图”和趣味数学编程,不能从多方面培养学生的综合素养,软件平台明显落后于时代。

而Scratch面向对象的程序设计语言可以使创作者充分发挥自己的创意,指令模块颜色鲜艳形象,操作简单,学生可以轻松地创作蕴含着故事情节的动画、音乐、游戏和故事等。当学生进入到编程艺术创作中,就会发现这一切都是让他们兴奋不已的。因此,Scratch是一种具有前瞻性的新兴计算机语言,是适合儿童学习编程、表达自己想法的启蒙软件,基于该平台开展小学程序设计教学可以顺应孩子的创作欲望,激发他们的创造潜力,让他们在创作中获得快乐、经验和提升能力。

● Scratch程序设计教学内容

我们通过对不同范例的学习和研究,结合小学生认知规律和心理特点,从美术、音乐、游戏、文学和故事等多个领域挑选出适合学生学习的范例和主题,具体细化为互动艺术、数字动画、数码游戏、工程设计以及数字故事等模块。上册1~16课主要通过内建范例模仿学习,在创作中感知Scratch程序设计的基础知识,包括程序的结构、逻辑与变量、多媒体效果、侦测与控制等内容。下册17~30课主要是通过主题开展自由创作学习,让学生自己提出想法,学会使用程序解决问题并完成作品。

范例的挑选需注意到:学生知识的衔接和递增;脚本设计由简单到复杂;由单个到多个;前一课学到的脚本设计,可以在后一课继续用到,巩固所学内容;为学生提供设计风格各异的范例。

● Scratch程序设计教学模式

我校在开展基于Scratch平台的程序设计教学时,借鉴广州华南师大附小王继华老师提出的“为创作而教”的教学方法,领会新课程改革对学生自主学习、探究的重视,在教学实施过程中尝试开发了两阶段四环节的教学模式,图1为模仿创作阶段的教学流程,图2为自由创作阶段的教学流程。

1.模仿创作阶段的教学实施过程

(1)创设情境,提出主题

主要采用范例演示、范例试玩、表演剧情以及作品欣赏等教学方式引出学习内容。《跳舞的女孩》、《过大年》、《炫酷的音乐盒》这类数字动画课程的学习采用范例演示;《变变变》、《音图》这类互动艺术课程,《胖胖吞吃鱼》、《敲小猫》这类数码游戏课程,《投票选举》、《趣味摇奖》、《电子点单》这类工程设计课程,《神奇图章》、《万花筒》这类数字艺术课程都采用的是范例试玩;有些课程《明明的思考》、《抓猫频道》这类具有情景的课程采用表演剧情。教学时间控制在3~5分钟内。

例如,《投票选举》一课,采用的是范例试玩(见图1),案例片段如下所示。

师:上课前,我们来开展一个活动。开学到现在,605班一直没有信息课代表,经过一段时间的观察,老师挑选雷明轩和马千为候选人,但是只有一位当选,下面请咱们全班进行投票选举。

师:推选雷明轩同学的请在键盘上按一下A键,推选马千同学的请在键盘上按下L键,投票分两边进行,不能悔票。

学生轮流上台投票,体会投票的过程(如图3)(教师一边观察,一边用渲染的语言组织学生投票,激起课堂的气氛)。

(2)范例研习,自主学习

根据范例中脚本难易度和直观度,学生能通过自己阅读尝试了解的,就让学生自主研习;有些脚本是学生很难想到或不太直观的,我则根据要研习的范例,挑选出核心脚本,用描述语言一边讲一边搭建脚本,帮助学生理解指令模块和脚本表达的意思,一般课中讲述不会超过12分钟。根据学生接受知识的特点,学生看老师演示脚本搭建后,不一定能完全理解,此时,范例就成为学生学习的支架,学生可以借助范例继续思考探究,以便掌握本节课所学到的设计,推广并移植到自己的创作中。

例如,《明明的思考》一课,涉及链表应用,学生从来没有接触过。因此,我在范例中挑出核心脚本(如图4)和数据的添加(如图5),通过模拟生活中人们翻来覆去思考一个问题的动画情景,帮助学生理解Scratch中运用链表实现数据的获取、存储以及输出。

老师通过讲解和演示,帮助学生解决创作过程中的难点,学生对数据获取、存储和输出就有了初步了解和认识。学生再研习范例,在此基础上设计创作自己的作品,这样学生就可以较为轻松地去自主探索,实现自己的想法。图6是学生创作的作品。

(3)模仿设计,探究新知

在教学中,学生打开范例,欣赏、阅读和尝试,感悟和进一步理解作品设计方法,获得新的想法;同时再打开一个新的Scratch窗口,一边表达自己的想法一边模仿搭建脚本,体验搭建过程、开展设计学习,而不是在范例基础上修改补充。每个学生所掌握的基础知识、兴趣点以及对新的脚本的理解接受能力都是不一样的。因此,我们对学生提出以下三级目标:能模仿范例脚本,完成作品为学习目标之一;在模仿基础之上,能增加自己新的想法,小至角色的改进、背景的变化、情节的变化,大到新增一些脚本、新增作品功能等,为学习目标之二;能灵活运用所学的脚本自主设计,并在此基础上有所创新,为学习目标之三。这样就可以满足不同层次学生学习的要求,让每个学生都能获得成就感。

(4)分享交流,拓展延伸

主要是展示作品,一是分享同学们的快乐;二是发现作品创作中存在的问题并给予提示和补充;三是指出作品中的优点和缺点,以便及时改进或重新思考,寻找新的设计;四是留下一些不同设计的可视化题型,供学生课外学习和探究。

2.自由创作阶段的教学实施过程

(1)欣赏作品,构思主题

主要给学生提供多种不同设计风格的作品,让学生欣赏,通过不同作品学习不同的设计技巧,同时在欣赏中启发和拓宽学生创作思维,构思出自己的创作主题。

(2)选择范例,自主研习

学生可以根据自己的爱好、学习基础、不同的问题选择范例学习,实现不同的学习目标。在学习过程中,通过个人尝试、同伴互助、教师个别辅导,解决各种问题,为自主设计扫清障碍。

(3)自主设计,发展技能

在前面两个环节的学习基础之上,学生有了自己的想法,在表达想法的过程中,学生在不断地构建新知识过程中发展学习技能,同时完成作品。

(4)分享交流,获得快乐

主要是课堂集中展示,小组之间展示,个人邀请他人展示、上传作品分享等不同的形式,互相学习,相互交流,增进友谊,获得成就感。

这里,我挑选了学生以《过大年》为主题创作出的不同风格的作品。图7为作品《放鞭炮》,学生主要以年三十放鞭炮为创作内容,以数字动画的形式呈现,当点击绿旗后,在音乐的伴奏下,小黑人跑到门口点燃鞭炮,接着出现烟火四溅、娃娃跳舞等情景,呈现欢乐过大年的景象。图8为作品《选红包》,学生以压岁钱为背景,用互动艺术的思维设计,伴随着鞭炮声,分别点击“恭”、“喜”、“发”、“财”角色,看有什么惊喜。图9为作品《捡元宝记》,学生以数码游戏的设计思维,设计一个小孩推着吃豆人,按下“→”键向前一路捡红包,捡到最后,出现一个金元宝,小孩出现惊喜的表情,游戏结束。

● 结束语

随着时代的发展,图形化编程语言已经成为小学程序教学的主流语言,编程教学能体现信息技术课程的特色,程序教学能反映出信息技术教师特有的技能,是其他教师不可替代的。但是程序教学难度较大,因此需要在设计课程、吸引学生、提高学生表达创作的能力上下工夫。