Scratch教学研究热点综述

许惠美

● 前言

Scratch（http://scratch.mit.edu/）是针对8至16岁学生所设计的编程语言与环境，从2007年迄今，全世界有越来越多的学校开始将Scratch教学融入信息技术课程，为目前以软件操作为导向的信息技术教育注入新的力量，为学生提供了容易上手的编程工具。Scratch所蕴含的建造主义内涵，推动了新一波信息技术教学的典范转移。Eisenberg认为面对未来世界不可预期的挑战，单纯强调技术训练的信息技术教育是不可行的，强调个人、控制、抽象的信息技术教育典范与合作、好奇、具象的信息技术教育典范产生了一股相互拉扯的力量，而Scratch建造主义式的活动正好能够同时满足抽象与具象的需求。此外，Scratch教学成功结合STEAM（科学、科技、工程、艺术、数学）学科知识，信息科技成为知识习得与解决生活问题的利器，增强了学生的关键能力与未来竞争力。

● Scratch教育论述

Scratch的教育涵义与论述是多元且不断发展的，主要的教育论述是遵循Seymour Papert倡导的建造主义发展而成的。具体实践于教学的策略分别有社团学习取向（Clubhouse Approach to Learning）和幼儿园学习取向（Kindergarten Approach to Learning）两种。近年来Scratch教育论述结合计算思考（computational thinking），从计算思考概念、计算思考策略与计算思考观点等方面建立Scratch活动的理论与分析架构。

1.建造主义

建造主义是Papert提出的学习理论，它继承了皮亚杰建构主义的观点，认为学习是在个体与他人的互动中将旧知识与新知识建立联系，在知识建造的过程中建造具有社会性的人造物（artifact），认为知识建构的过程必须伴随外在事物的建造，强调“建造”以及“具体”的重要性。

2.社团学习取向

社团学习取向体现建造主义的精神，强调情感、动机与社会脉络的重要作用，鼓励个人与社群的互动，希望通过新兴科技开展新的学习体验，使学生能够成为有能力、创造力与自信心的学习者，社团运作遵循四个重要的原则（Clubhouse Learning Approach: Guiding Principles）： ①从设计中学习（learning by designing）； ②按照你的兴趣（follow your interests）；③建立社群（building a community）；④尊敬与信任（respect and trust）。

3.幼儿园学习取向

幼儿园学习取向与社团学习取向类似，都聚焦于“从设计中学习”，认为参与项目设计可以提高学生学习的主动性，强化学习的控制感与责任感，鼓励学生运用跨领域（如艺术、科技、数学等）的知识解决问题，并且借助考虑别人对于作品的感受，培养学生换位思考的习惯。

幼儿园学习取向提供创造思考的流程，主要包括：想象→创造→游戏→分享→反思。儿童首先想象他们要做的事物，依据自己的想法创建项目，设计并制作作品（可以使用积木、程序等建造工具），然后将作品与想法分享给同伴，最后积极反思，为下次的创造提供灵感与想法。

4.计算思考

近几年来，信息技术教育开始用“计算思考”作为信息科技的关键。Wing认为“计算思考”是类似计算机程序逻辑的思考方式，而后在Computational Thinking in K-12 Education: Teacher Resources中又将计算思考分为数据收集（data collection）、数据分析（data analysis）、数据再现（data representation）、问题解构（problem decomposition）、抽象化（abstraction）、算法与程序（algorithm & procedure）、自动化（automation）、模拟（simulation）与平行（parallelization）。Brennan & Resnick则进一步将此概念与Scratch互动媒体设计的活动结合，提出一套整合的架构。通过长期观察学生的Scratch活动，Brennan & Resnick认为从Scratch活动中可以归纳出计算思考的三个方面：计算概念、计算策略和计算观点。

5. 计算参与

随着计算思考的发展、技术文化参与的深化、自己动手做的流行，编程近年来逐渐得到教育领域的重视。Kafai & Burke认为这一波的编程教育，从原来的个人、工具导向转变为兼具社会性与文化性的数字媒体的创造与分享，换句话说，编程教育从原来的个人创建转化为集体建构。计算参与的改变体现在三个方面：①由原来的编写程序代码转变为创造应用程序，不再只是编写与他人无关的程序代码，而是聚焦于创造有使用情境的科技物；②由原来重头做起转化成借鉴其他人的作品，程序撰写通过网络上的同伴群体，借鉴其他人的作品，形成新的参与形式；③由原来的设计工具转化为社会群体共同发展，编程不再只是个人的设计工具，而是在一个分享的社会脉络下，利用开放源码软件与参与者的热忱来激发参与。计算参与和维高斯基的社会建构主义相契合，将编程教育置于社会脉络中。

● 研究热点1：Scratch的教学设计与策略

建造主义为Scratch提供了学习理论与教学策略上的指引，Harel & Papert于1986～1987年在美国波士顿地区的小学开展教学软件设计项目实验，这是符合建构主义精神的教学典范。在实验过程中安排学生用LOGO制作数学分数教学主题的程序，学生可以自行设计情境，每次花5～7分钟做计划，然后花55分钟的时间进行设计活动，每星期大约花4个小时设计、执行与分数概念有关的程式。在制作过程中安排三年级的学生和参与实验的学生互动，要求学生能够利用程序解释分数的概念，实验期间安排焦点课程，协助学生学习编程、LOGO编程与分数方面的内容，但是不特别教分数方面的知识。

目前最为浅显易懂的建构主义教学流程是幼儿园学习取向的五步循环，这个循环包含了三个教学设计上的要素：摆弄的历程、丰富的情境与社会脉络。Resnick & Rosenbaum认为摆弄的目的是希望学生能愉快地从事实验与反复测试的学习历程，摆弄并不是随意、不认真或是缺乏计划的行为，而是希望学生能够采取一种较松散的学习形式，以一种由下而上的方式对知识进行摸索与探究，强调过程胜于结果、制定主题而非制造挑战、提供多元的范例、增加合作与探索的空间、鼓励人际间的对话、提出问题而非答案、鼓励反思等。丰富的情境与Shaffer & Resnick提出的真实性观点相呼应，考虑学生的制作情境、学科领域知识与评价方式能够与现实世界的情境接轨。社会脉络则是呼应Kafai & Rosenbaum提出的计算参与，应给予学生足够的合作与分享的空间，应用别人的作品进行创作，思考作品的应用范畴以及在实体与网络群体中进行知识的交流。

在建造主义的脉络下，Scratch的教学策略和流程与专案本位教学、问题本位教学、合作学习等教学模式相符，重点是通过科技让学生能够有摆弄的历程、丰富的情境与社会脉络。在2014年STEAM教育论坛暨Scratch现场教学观摩研讨活动（常州）中，毛爱萍老师的Scratch教学活动设计流程，包含提出主题、范例研习、模仿设计、自由创作与分享交流五个步骤，王旭卿老师与王丽丽老师共同设计的闯关大冒险教案，运用幼儿园学习取向的教学步骤进行教学设计，均能体现建造主义的内涵，并且展现出新意，为Scratch教学设计与策略作出贡献。

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● 研究热点2：计算概念与软件

尽管建造主义提倡摆弄的学习方式，但是不可讳言的是，编程概念的熟稔程度对学生发挥创意的程度是有影响的，在Brennan&Resnick的计算思考架构中，计算概念亦是Scratch教学活动中的一个重要方面。对教学现场的教师而言，有两个重要的研究关注点：一是软件是否能够发挥编程的效果，二是了解学生在学习计算概念中所遇到的困难，并提出解决方法。

Scratch编程环境主要是为初学者设计的，在开发的过程中去掉会造成使用困扰的程序区块。例如，Scratch 1.4版就将程序（procedure）去掉，学生无法自行定义程序，就用广播来替代，但是却无法使用参数控制程序运行，也无法回传数值。另外，由于数据结构限于字符串、数值与布尔代数，无法建立多维链接（list）等较复杂的数据结构，Scratch 2.0版补充了程序功能，可以使用单一数据结构的参数。针对编程功能上的缺点，Harvey & Monig认为SNAP（之前是Build Your Own Blocks）完全可以补足这方面的缺点，提供给需要进阶编程功能的大学课程或编程专家使用。此外，在外设支持上，Scratch 1.4官方版支持乐高WeDo与PicoBoard（Scratch Sensor Board），但是不支持常用的Arduino以及与其兼容的硬件。若是开展以Arduino硬件为主的教学可以使用S4A（http://s4a.cat/）或是S2A（https://github.com/MrYsLab/S2A）进行。

编程教学的一个重要任务是让学生熟悉计算概念，进而发挥在项目创作上。Lee以质性研究的方式追踪一位三年级学生使用Scratch学习编程的过程，前期研究者以小型的Scratch项目协助学生熟悉编程概念（包括循环、条件、多媒体运用、事件、广播、布尔逻辑等），后期由学生利用之前所学的编程技巧设计较复杂的项目，研究结果显示学生对于事件驱动与变量归属两项概念感到困难。就事件驱动的程序而言，如果“在点一下绿旗之后，对于特定对象、按键或是颜色等进行侦测”时，学生常常忘记加入循环，造成侦测只是一次性的，而非重复侦测。但如果是执行“当按下按键时，则程序自动进行侦测”时，则不必加上重复执行的指令（如图1）。另外，学生在变量学习的初期理解有困难，不了解变量的概念，后来虽然在Scratch活动中逐渐了解变量的用法，但对变量是归属所有的角色（如全域变量global variable）或是特定的角色（如实例变量instance variable）的理解上，仍有困难。Hsu在对小学生计算概念进行量化分析的研究中，发现小学生在序列、计次式循环、条件与事件上有清楚的概念，但是对于条件式循环、运算、变量的概念则比较模糊。

● 研究热点3：Scratch外设

Scratch外设应用符合建造主义强调知识建造过程中对于外在事物的摆弄，与目前流行的自己动手做的自造者文化相吻合，通过外设与Scratch可以制作交互式游戏和简易机器人，并且可以用侦测值设计与现实世界互动的媒体。Scratch外设还可作为探究学习的主题与学习环境，学生利用传感器的侦测值，对数据加以分析、归纳，进而建立科学现象的模型与诠释。另外，Scratch与信息素养、计算思考有着紧密的联系，可以提高编程、硬件组装与客制化、互动设计等能力，不仅可融入STEAM学科知识学习中，而且可以作为初阶机器人的教材。

目前支持Scratch的外设非常多，包括Scratch官方支持的PicoBoard与LEGO WeDo，通过中介程序协助的Kinect，以及配合S4A与S2A软件的Arduino与兼容感应板等。这些外设搭配不同的传感器，能够对外界环境的变化进行侦测，侦测值传回Scratch程序，依据不同的数据，可以设计不同的反应，设计富有创意的项目。这些外部感应器与Scratch项目的结合并不困难，通常只需要安装相关硬件的驱动程序以及中介程序，即可利用Scratch指令区中侦测区块最下面的两个程序积木：“滑杆传感器的值”或“传感器按下按钮”（见图2）。

图2Scratch传感器侦测值

目前已有很多企业投入外设的设计与研发，Przbylla & Romeike认为外设对于操作上的需要相对简单，如组装非常容易，没有插拔上的困难，具有弹性与扩充性，可以很容易地添加传感器等。平时学生只需要会用，不需要具体地了解外设的构造细节，通过传感器的排列就能够观察到不同的计算原则。另外，由于PicoBoard的传感器已经直接焊在板子上，避免了学生拆装的问题，因此PicoBoard被认为是小学低年级阶段导入的最佳硬件。相较于PicoBoard的简单容易操作，Arduino则提供较多的客制化空间，学生可以根据项目的需要，结合外界环境，使用各式的传感器，进而建构互动式的应用，对于学生的信息素养有较高的要求，适合小学高年级以上的学生。Kinect体感侦测器与Scratch结合的方式并不困难，学生可以利用骨架的坐标信息，融入到动画与游戏中，但是由于Kinect不属于学校标准的教室配备，再加上需要较大的空间，因此在实施过程中需要对环境做一些改造。

Scratch外设研究主要分成两部分，一方面是以信息技术教育为主，通过外设的项目观察学生的学习情况。近年来研究发现，Scratch所提供的机器人经验，可以协助学习者设计出与外界互动的程序，提高学生在现实生活中运用科技和解决问题的能力。另一方面是将信息科技融入教学中，外设可以应用于探索式教学中，使用不同的感应器，进行数据收集与分析。例如，光敏电阻与照度关系的研究、自制照度计探究泥浆沉淀过程分别与物理、地球科学等学科知识相结合，可以对外部传感器的侦测值加以分析，进行科学实验，力求科学诠释外在现象。目前这两方面的研究多处在探索阶段，可以从深化Scratch外设教学实践方向着手，建立与之对应的教学策略，与学科进行整合，并可搭配计算思考和计算参与的研究框架进行相关研究。

● 结论

Scratch及其蕴含的建造主义思维已经在教育上形成一个不容忽略的趋势，对于Scratch的持续关注是许多教师共同的兴趣。对于投入Scratch教学的教师来说，特别是在为学生投入创作的强大学习动力与坚持感动时，Scratch教学上的推动变成了一种坚定的信仰，我们与建造主义的学者一同期待Scratch能够提供学生面对下个世纪挑战的能力。尽管目前Scratch有多元的教育论述，但是对教学实践的研究还有很多不足。例如，在教学设计与策略上仍有发展的空间，对于学生计算概念学习上的困难与软件的效果还需再进一步研究，Scratch外设应用的硬件、软件、教学资源等都有待完善。让我们一同努力吧！

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● 研究热点2：计算概念与软件

尽管建造主义提倡摆弄的学习方式，但是不可讳言的是，编程概念的熟稔程度对学生发挥创意的程度是有影响的，在Brennan&Resnick的计算思考架构中，计算概念亦是Scratch教学活动中的一个重要方面。对教学现场的教师而言，有两个重要的研究关注点：一是软件是否能够发挥编程的效果，二是了解学生在学习计算概念中所遇到的困难，并提出解决方法。

Scratch编程环境主要是为初学者设计的，在开发的过程中去掉会造成使用困扰的程序区块。例如，Scratch 1.4版就将程序（procedure）去掉，学生无法自行定义程序，就用广播来替代，但是却无法使用参数控制程序运行，也无法回传数值。另外，由于数据结构限于字符串、数值与布尔代数，无法建立多维链接（list）等较复杂的数据结构，Scratch 2.0版补充了程序功能，可以使用单一数据结构的参数。针对编程功能上的缺点，Harvey & Monig认为SNAP（之前是Build Your Own Blocks）完全可以补足这方面的缺点，提供给需要进阶编程功能的大学课程或编程专家使用。此外，在外设支持上，Scratch 1.4官方版支持乐高WeDo与PicoBoard（Scratch Sensor Board），但是不支持常用的Arduino以及与其兼容的硬件。若是开展以Arduino硬件为主的教学可以使用S4A（http://s4a.cat/）或是S2A（https://github.com/MrYsLab/S2A）进行。

编程教学的一个重要任务是让学生熟悉计算概念，进而发挥在项目创作上。Lee以质性研究的方式追踪一位三年级学生使用Scratch学习编程的过程，前期研究者以小型的Scratch项目协助学生熟悉编程概念（包括循环、条件、多媒体运用、事件、广播、布尔逻辑等），后期由学生利用之前所学的编程技巧设计较复杂的项目，研究结果显示学生对于事件驱动与变量归属两项概念感到困难。就事件驱动的程序而言，如果“在点一下绿旗之后，对于特定对象、按键或是颜色等进行侦测”时，学生常常忘记加入循环，造成侦测只是一次性的，而非重复侦测。但如果是执行“当按下按键时，则程序自动进行侦测”时，则不必加上重复执行的指令（如图1）。另外，学生在变量学习的初期理解有困难，不了解变量的概念，后来虽然在Scratch活动中逐渐了解变量的用法，但对变量是归属所有的角色（如全域变量global variable）或是特定的角色（如实例变量instance variable）的理解上，仍有困难。Hsu在对小学生计算概念进行量化分析的研究中，发现小学生在序列、计次式循环、条件与事件上有清楚的概念，但是对于条件式循环、运算、变量的概念则比较模糊。

● 研究热点3：Scratch外设

Scratch外设应用符合建造主义强调知识建造过程中对于外在事物的摆弄，与目前流行的自己动手做的自造者文化相吻合，通过外设与Scratch可以制作交互式游戏和简易机器人，并且可以用侦测值设计与现实世界互动的媒体。Scratch外设还可作为探究学习的主题与学习环境，学生利用传感器的侦测值，对数据加以分析、归纳，进而建立科学现象的模型与诠释。另外，Scratch与信息素养、计算思考有着紧密的联系，可以提高编程、硬件组装与客制化、互动设计等能力，不仅可融入STEAM学科知识学习中，而且可以作为初阶机器人的教材。

目前支持Scratch的外设非常多，包括Scratch官方支持的PicoBoard与LEGO WeDo，通过中介程序协助的Kinect，以及配合S4A与S2A软件的Arduino与兼容感应板等。这些外设搭配不同的传感器，能够对外界环境的变化进行侦测，侦测值传回Scratch程序，依据不同的数据，可以设计不同的反应，设计富有创意的项目。这些外部感应器与Scratch项目的结合并不困难，通常只需要安装相关硬件的驱动程序以及中介程序，即可利用Scratch指令区中侦测区块最下面的两个程序积木：“滑杆传感器的值”或“传感器按下按钮”（见图2）。

图2Scratch传感器侦测值

目前已有很多企业投入外设的设计与研发，Przbylla & Romeike认为外设对于操作上的需要相对简单，如组装非常容易，没有插拔上的困难，具有弹性与扩充性，可以很容易地添加传感器等。平时学生只需要会用，不需要具体地了解外设的构造细节，通过传感器的排列就能够观察到不同的计算原则。另外，由于PicoBoard的传感器已经直接焊在板子上，避免了学生拆装的问题，因此PicoBoard被认为是小学低年级阶段导入的最佳硬件。相较于PicoBoard的简单容易操作，Arduino则提供较多的客制化空间，学生可以根据项目的需要，结合外界环境，使用各式的传感器，进而建构互动式的应用，对于学生的信息素养有较高的要求，适合小学高年级以上的学生。Kinect体感侦测器与Scratch结合的方式并不困难，学生可以利用骨架的坐标信息，融入到动画与游戏中，但是由于Kinect不属于学校标准的教室配备，再加上需要较大的空间，因此在实施过程中需要对环境做一些改造。

Scratch外设研究主要分成两部分，一方面是以信息技术教育为主，通过外设的项目观察学生的学习情况。近年来研究发现，Scratch所提供的机器人经验，可以协助学习者设计出与外界互动的程序，提高学生在现实生活中运用科技和解决问题的能力。另一方面是将信息科技融入教学中，外设可以应用于探索式教学中，使用不同的感应器，进行数据收集与分析。例如，光敏电阻与照度关系的研究、自制照度计探究泥浆沉淀过程分别与物理、地球科学等学科知识相结合，可以对外部传感器的侦测值加以分析，进行科学实验，力求科学诠释外在现象。目前这两方面的研究多处在探索阶段，可以从深化Scratch外设教学实践方向着手，建立与之对应的教学策略，与学科进行整合，并可搭配计算思考和计算参与的研究框架进行相关研究。

● 结论

Scratch及其蕴含的建造主义思维已经在教育上形成一个不容忽略的趋势，对于Scratch的持续关注是许多教师共同的兴趣。对于投入Scratch教学的教师来说，特别是在为学生投入创作的强大学习动力与坚持感动时，Scratch教学上的推动变成了一种坚定的信仰，我们与建造主义的学者一同期待Scratch能够提供学生面对下个世纪挑战的能力。尽管目前Scratch有多元的教育论述，但是对教学实践的研究还有很多不足。例如，在教学设计与策略上仍有发展的空间，对于学生计算概念学习上的困难与软件的效果还需再进一步研究，Scratch外设应用的硬件、软件、教学资源等都有待完善。让我们一同努力吧！

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● 研究热点2：计算概念与软件

尽管建造主义提倡摆弄的学习方式，但是不可讳言的是，编程概念的熟稔程度对学生发挥创意的程度是有影响的，在Brennan&Resnick的计算思考架构中，计算概念亦是Scratch教学活动中的一个重要方面。对教学现场的教师而言，有两个重要的研究关注点：一是软件是否能够发挥编程的效果，二是了解学生在学习计算概念中所遇到的困难，并提出解决方法。

Scratch编程环境主要是为初学者设计的，在开发的过程中去掉会造成使用困扰的程序区块。例如，Scratch 1.4版就将程序（procedure）去掉，学生无法自行定义程序，就用广播来替代，但是却无法使用参数控制程序运行，也无法回传数值。另外，由于数据结构限于字符串、数值与布尔代数，无法建立多维链接（list）等较复杂的数据结构，Scratch 2.0版补充了程序功能，可以使用单一数据结构的参数。针对编程功能上的缺点，Harvey & Monig认为SNAP（之前是Build Your Own Blocks）完全可以补足这方面的缺点，提供给需要进阶编程功能的大学课程或编程专家使用。此外，在外设支持上，Scratch 1.4官方版支持乐高WeDo与PicoBoard（Scratch Sensor Board），但是不支持常用的Arduino以及与其兼容的硬件。若是开展以Arduino硬件为主的教学可以使用S4A（http://s4a.cat/）或是S2A（https://github.com/MrYsLab/S2A）进行。

编程教学的一个重要任务是让学生熟悉计算概念，进而发挥在项目创作上。Lee以质性研究的方式追踪一位三年级学生使用Scratch学习编程的过程，前期研究者以小型的Scratch项目协助学生熟悉编程概念（包括循环、条件、多媒体运用、事件、广播、布尔逻辑等），后期由学生利用之前所学的编程技巧设计较复杂的项目，研究结果显示学生对于事件驱动与变量归属两项概念感到困难。就事件驱动的程序而言，如果“在点一下绿旗之后，对于特定对象、按键或是颜色等进行侦测”时，学生常常忘记加入循环，造成侦测只是一次性的，而非重复侦测。但如果是执行“当按下按键时，则程序自动进行侦测”时，则不必加上重复执行的指令（如图1）。另外，学生在变量学习的初期理解有困难，不了解变量的概念，后来虽然在Scratch活动中逐渐了解变量的用法，但对变量是归属所有的角色（如全域变量global variable）或是特定的角色（如实例变量instance variable）的理解上，仍有困难。Hsu在对小学生计算概念进行量化分析的研究中，发现小学生在序列、计次式循环、条件与事件上有清楚的概念，但是对于条件式循环、运算、变量的概念则比较模糊。

● 研究热点3：Scratch外设

Scratch外设应用符合建造主义强调知识建造过程中对于外在事物的摆弄，与目前流行的自己动手做的自造者文化相吻合，通过外设与Scratch可以制作交互式游戏和简易机器人，并且可以用侦测值设计与现实世界互动的媒体。Scratch外设还可作为探究学习的主题与学习环境，学生利用传感器的侦测值，对数据加以分析、归纳，进而建立科学现象的模型与诠释。另外，Scratch与信息素养、计算思考有着紧密的联系，可以提高编程、硬件组装与客制化、互动设计等能力，不仅可融入STEAM学科知识学习中，而且可以作为初阶机器人的教材。

目前支持Scratch的外设非常多，包括Scratch官方支持的PicoBoard与LEGO WeDo，通过中介程序协助的Kinect，以及配合S4A与S2A软件的Arduino与兼容感应板等。这些外设搭配不同的传感器，能够对外界环境的变化进行侦测，侦测值传回Scratch程序，依据不同的数据，可以设计不同的反应，设计富有创意的项目。这些外部感应器与Scratch项目的结合并不困难，通常只需要安装相关硬件的驱动程序以及中介程序，即可利用Scratch指令区中侦测区块最下面的两个程序积木：“滑杆传感器的值”或“传感器按下按钮”（见图2）。

图2Scratch传感器侦测值

目前已有很多企业投入外设的设计与研发，Przbylla & Romeike认为外设对于操作上的需要相对简单，如组装非常容易，没有插拔上的困难，具有弹性与扩充性，可以很容易地添加传感器等。平时学生只需要会用，不需要具体地了解外设的构造细节，通过传感器的排列就能够观察到不同的计算原则。另外，由于PicoBoard的传感器已经直接焊在板子上，避免了学生拆装的问题，因此PicoBoard被认为是小学低年级阶段导入的最佳硬件。相较于PicoBoard的简单容易操作，Arduino则提供较多的客制化空间，学生可以根据项目的需要，结合外界环境，使用各式的传感器，进而建构互动式的应用，对于学生的信息素养有较高的要求，适合小学高年级以上的学生。Kinect体感侦测器与Scratch结合的方式并不困难，学生可以利用骨架的坐标信息，融入到动画与游戏中，但是由于Kinect不属于学校标准的教室配备，再加上需要较大的空间，因此在实施过程中需要对环境做一些改造。

Scratch外设研究主要分成两部分，一方面是以信息技术教育为主，通过外设的项目观察学生的学习情况。近年来研究发现，Scratch所提供的机器人经验，可以协助学习者设计出与外界互动的程序，提高学生在现实生活中运用科技和解决问题的能力。另一方面是将信息科技融入教学中，外设可以应用于探索式教学中，使用不同的感应器，进行数据收集与分析。例如，光敏电阻与照度关系的研究、自制照度计探究泥浆沉淀过程分别与物理、地球科学等学科知识相结合，可以对外部传感器的侦测值加以分析，进行科学实验，力求科学诠释外在现象。目前这两方面的研究多处在探索阶段，可以从深化Scratch外设教学实践方向着手，建立与之对应的教学策略，与学科进行整合，并可搭配计算思考和计算参与的研究框架进行相关研究。

● 结论

Scratch及其蕴含的建造主义思维已经在教育上形成一个不容忽略的趋势，对于Scratch的持续关注是许多教师共同的兴趣。对于投入Scratch教学的教师来说，特别是在为学生投入创作的强大学习动力与坚持感动时，Scratch教学上的推动变成了一种坚定的信仰，我们与建造主义的学者一同期待Scratch能够提供学生面对下个世纪挑战的能力。尽管目前Scratch有多元的教育论述，但是对教学实践的研究还有很多不足。例如，在教学设计与策略上仍有发展的空间，对于学生计算概念学习上的困难与软件的效果还需再进一步研究，Scratch外设应用的硬件、软件、教学资源等都有待完善。让我们一同努力吧！

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