“国学趣味编程”拓展课程的构建与实施

徐小波

这个时代的学生都是数字文化的原住民，智能设备、各种软件的简单操作对他们来说不再是什么难题，可他们用手机、平板或是计算机都在做什么呢？笔者发现很少有学生用这些新技术、新设备来制作作品或是表达自己的情感，但其实通过计算机程序设计是可以表达思想和感情，提高创造能力、逻辑思维能力、协作能力的。鉴于此，笔者在本文着重论述了“趣味编程”拓展课程的构建、课程实施和课程成效等内容。此课程的创新之一是构建了“国学趣味编程”课程体系，包括了研发原则、整体教材和每篇课文的编排。《国学趣味编程》拓展教材将趣味、文化与技术有机融合起来进行课程内容的设计，使技术的学习为儿童的创作服务，遵循趣味性、渐进性、开放性原则。创新之二是依据“国学趣味编程”课程，开发了基于小组合作学习模式的“四环节教学法”，将教学过程分为“在想象中联系”“在创作中建构”“在交流中反思”“在反思中延续”四个环节。

课程的构建

1.课程研发原则

学生喜欢使用信息技术，却不怎么喜欢上信息技术课，这是现阶段我国中小学信息技术教育普遍存在的问题。所以，只有将趣味、文化与技术有机融合起来进行课程内容的设计，使技术的学习为儿童的创作服务，才能使学生真正喜欢信息技术课，因此课程开发应遵循以下原则：

（1）趣味性

使用代码指令进行编程是只有少数对计算机进行过系统学习的人员才具有的能力。如果对小学生进行传统的代码指令编程教学，肯定困难重重，教师只有让编程变得有趣才能吸引学生，让学生轻松学习编程知识。

①教学软件的选择。麻省理工学院媒体实验室开发的计算机程序设计语言Scratch，非常适合小学生学习。学生不仅可以借助Scratch做出自己的动画、音乐，还可以通过互动体验奇妙的沟通过程。形象、直观的积木式指令是Scratch趣味编程的最大特色，编程代码不再枯燥、难记。它是小学生学习和感受计算机编程比较理想的软件。

②课程资源的设计。为了使课程本土化，让学生喜爱，我们研发编制了《国学趣味编程》拓展教材（如图1）。

拓展教材结合学校“学儒立人”办学特色，引入了国学元素和理念，在单元名称和单元导读中融入国学：华夏经典、中华榜样、中国名著；另外，在课程中引入卡通人物小书童扮演学生的角色，陪伴学生一起学习；最后，教学范例和学生使用的素材都是卡通古代人物，让学生基于提供的国学元素素材进行自由创作。

（2）渐进性

课程按照认识Scratch软件功能与界面、顺序结构、循环结构以及分支结构的顺序组织安排教学内容，循序渐进，螺旋上升。课程研发从学生对软件功能与界面初步认识，到简单脚本的制作；从最初觉得Scratch软件好玩，到运用流程图画出自己的思维；从模仿教学案例的制作到综合运用各种脚本创编数字故事。

学生通过本课程的学习，熟悉Scratch的界面，了解其基本功能，感受用Scratch编程的一般过程与方法，能够运用Scratch编写简单的脚本程序，激发学习计算机程序设计的兴趣，提升解决问题的能力。

（3）开放性

Scratch官方网站（http：//scratch.mit.edu/）为学生们提供了分享创意作品和学习的网络社区。学生使用趣味编程软件创建编写属于自己的动画、游戏和数字故事，同时也可以将自己的创作与网络社区中的其他小伙伴们分享。

2.教材整体编排

《国学趣味编程》拓展教材设置为三个单元，每个单元围绕一个主题，分别是“华夏经典”“中华榜样”“中国名著”，这些主题将中华文化作为范例和教学资源，让学生在“玩”中掌握趣味编程的知识和技能。

第一单元“华夏经典”：初识Scratch、角色对话、学习与分享。学生通过最简单的示例快速入门，认识Scratch软件功能与界面、学习脚本并分享作品。

第二单元“中华榜样”：人机交互、载歌载舞、键盘触发。学习利用“当角色被点击一下”模块实现用鼠标触发角色；通过唱歌和跳舞的场景学习动作和声音脚本；学习键盘触发脚本。这一部分，以《司马光砸缸》为故事背景，引导学生养成良好的习惯，在创作前先想清楚自己要设计什么，并用流程图表达自己的设计意图，然后在创作中努力理解涉及的Scratch知识。

第三单元“中国名著”：以《西游记》为背景，导入声音、角色交互、自由创编。要求学生会使用播放声音模块播放音乐，利用广播和接收模块控制角色交互，综合运用各种脚本，创编数字故事。以故事为背景的编程创作生动有趣，能有效激发学生的学习兴趣。学生感兴趣，才能创作出更好的作品。

3.教材体例确定

每篇课例安排了学习目标、创意构思、设计舞台、添加调整角色、编写脚本、调试作品、练习等环节（如图2）。

“学习目标”让教师和学生清楚地知道本课的目标和要求。“创意构思”需要学生根据提供的素材和情境进行大胆联想，串编故事。学生根据构思“设计舞台”（导入单个或多个合适的背景图片），根据情节“添加调整角色”，根据构思“编写脚本”是关键的教学环节，学生通过不断地“调试作品”发现问题，并调整脚本到符合自己的创意为止。

为了便于学生的学习，笔者尽量做到图文并茂。当碰到新知识点时，教材中插入了大量的软件和操作的画面截图，降低了学生的学习难度。教材中除了安排卡通人物“小书童”，还引入了代表Scratch程序的“小猫”，两个卡通人物用对话的形式引导学生进行学习。教材通过各种温馨提示穿插知识，鼓励学生，如“你知道吗”栏目展示涉及各种小知识，“试试看”栏目鼓励学生自我尝试等。

课程实施

1.实施策略

（1）培养师资，储备人才

信息技术教师是本课程开发与实施的关键要素。在课程开发的初期，大家对Scratch这款软件比较陌生，所以购买了大量的教材进行自学。同时，学校积极组织教师参加各级各类的Scratch培训和教学研讨活动，教师们在一次次的学习中逐渐掌握了Scratch的编程和教学方法。

（2）组建社团，开展教学

学校将本课程作为我校的拓展性课程纳入学校课程，确保每周有2个课时的教学时间，并有专职的信息技术教师根据校本教材给学生上课。四、五、六年级各班的学生可以自主选择参加“趣味编程”社团的学习。

（3）研讨教学，优化课程

教科研活动是优化课程开发和实施的有效途径。学校通过教科周、教研课、公开课、展示课等系列活动修订教材内容和优化教学方法。课程开发与实施小组组织教师每学期开展一次教科周活动，每月开展一次校内的教研活动，不定期开展公开课和展示课，充分研究“趣味编程”的教学内容和教学方法。

（4）搭建平台，展示成果

学生的趣味编程作品，可以在虚拟的网络世界展示，如Scratch官方网站（http：//scratch.mit.edu/）、MZ星球（http：//www.mzworld.cn/）；也可以在现实生活中展示，如各级各类的创客嘉年华比赛活动、学校的科技节展示活动等。各种平台上的正面反馈信息，激发了学生的学习热情和创新欲望，使其学习充满了动力。

2.四环节教学法

本课程的教学分为两个阶段：基础学习和自由创作。通过基础学习的范例教学，学生可以在有限的时间内，牢固地掌握基础知识和技能；在自由创作阶段，使用基于学生创作设计的教学，让学生在创作设计中应用从基础学习阶段获得的基础知识与技能，培养其深层次的能力。笔者采用“四环节教学法”将教学过程分为“在想象中联系”“在创作中建构”“在交流中反思”“在反思中延续”四个环节。在Scratch趣味编程教学中，基于小组合作学习模式的“四环节教学法”，有助于提高学生思考和解决问题的能力，培养人际关系和自我导向的技能，不断提高学生获取和处理信息的能力。

（1）在想象中联系

想象是创作的源泉，教师以《司马光砸缸》《西游记》等故事为背景，通过生动有趣的故事吸引学生参与教学活动，打开学生想象的大门。学生是故事的导演，在他们的想象中，故事可以天马星空，可以联系学习，可以结合生活，而教师应充分激发他们的创作激情，拓展他们的想象空间。

知识是创作的基础。趣味编程操作看似简单，但知识和技能是有关联和层次的。从人物角色的移动，到键盘控制角色，从顺序的编程结构到复杂的分支结构，知识与技能层层递进不断深入。

因此教师应从学生学习生活体验中寻找想象与知识的联系点，用学生熟悉的生活情境引发学生动手的激情，培养学生应用信息技术解决生活中实际问题的意识和态度。

另外，还可以将编程知识与语文、数学、科学、音乐、美术、体育等学科知识结合，丰富学生的想象。

教师还可以依据自己的经验向学生推介一些设计思路，如设计妈妈和孩子间的对话，司马光和小伙伴捉迷藏的动画故事，创作唐僧师徒降魔的交互式动画，等等。

学生的创作主题来自教师的启发、自己的提出，并最终形成自己初步的构思。

（2）在创作中建构

创作主题构思完成后，需要将自己的设想通过程序的设计表现出来。教学中，可以采用分解范例的方法，教师提供几个包含本课主题需要的操作分解范例，为学生搭建解决问题的支架构件，将新知识分解到几个范例中。

范例的选择是非常重要的，范例角色的选择、趣味编程知识和技能的定位，以及如何生动有趣让学生喜欢，这些都需要教师深入研究。

①打好基础。“导入背景”“添加角色”和“删除角色”是几乎在任何一个创作中都要用到的操作，是Scratch软件操作中最常用的基本命令，即基础知识和基本技能。这些知识与技能，只需结合“范例”通过教师简单的介绍或是学生自学即可。

②举一反三。“添加角色”的操作有多种方法，设计的“范例”可以是在已有背景的基础上，用截取部分屏幕区域成为新角色来新增角色，也可以在“新增橘色栏目中”单击“添加”按钮。这样就使学生感受到了两种不同的操作方法，实现了由个别到一般的认识，通过一定的练习尝试，学生可以进一步运用规律，并很快形成操作技能。

③一气呵成。在讲解不是过于复杂的范例时，最好连贯地全部讲解完，使学生有完整的印象。有些教师常常低估了学生的学习能力，怕他们不能一下子掌握这么多的步骤，而采用讲一点练一点的方法，这反而干扰学生的理解。

教师将学生合理分配到每个小组，小组成员在合作中分析、探索、实践，在研习分解范例的过程中，掌握趣味编程的知识与技能。学生取得了一定经验后，创作就会容易很多。这时，就有必要让学生给自己提出有一定难度的挑战性设计任务。创作需要“定义—设计—评价—再设计”这样的循环过程。与模仿设计相比，创作需要更多的学习时间，而小组合作、生生互助等各种形式的学习，能为学生的学习创造和谐的环境，因此这样的学习在很多时候比教师的指导更高效。此时教师只要在一旁激励、启发，扩展学生视野，提供更多的技术支持。最后，学生在范例的基础上，不断添加自己的创意，改进和完善范例，形成拥有自己个性的作品，构建个人的知识与技能体系。

（3）在交流中反思

小组内作品交流、班级中作品展示和网络社区分享等途径，能让学生掌握作品交流的技巧和网络社区分享的方法。教师应在自我评价、生生互评、师生互评和网络评价等多个环节，全方位观察学生作品，通过讨论作品，让每位学生参与到反思和修改自己的作品中。在评价时，引导学生发现作品中的闪光点和解决问题的独特思路。最后，每位学生将作品中最满意的部分、不足的部分、可以改进的部分等内容形成反馈表。

（4）在思辨中延续

一个优秀的作品只有通过不断地反思、修改才能成为一个成功的作品。学生根据生生互评、师生评价及网络点评等反馈意见，可以修改或重新创作一个作品。通过本环节的学习，学生不再满足于简单地完成任务，他们会思考如何让作品更吸引人。学生为了完善作品，会给作品添加更多功能，也会主动地获取更多的学习资源，并在完成作品后总结反思作品都采用了哪些技巧和功能模块，还能应用哪些模块使作品更加丰富等问题。学生通过不断构建知识与技能，让旧知识与新知识产生更多的学习联系，将学习活动带入一个新的“联系”阶段，实现了学习的螺旋式上升和良性循环，也使知识发生了从量变到质变的转化。

课程成效

经过两年的课程构建与实施，笔者对任课教师和参与社团学习的学生进行了调查和访谈，通过搜集材料和量表的分析，惊喜地发现有以下变化。

1.学生发展，素养提高，回归教育本源

（1）逻辑思维得到锻炼

学生在创建一个趣味编程项目时，均是先设计一个初步的方案，然后通过Scratch中的各个模块的搭建，逐步实现自己的方案，在实践的过程中，如果发现初步方案中存在问题和缺陷，则逐步修改完善，直至完成。学生在这个过程中因为不断地提出问题、解决问题而有所收获。同时，学生在趣味编程的学习过程中反复观察和反思，形象思维逐步过渡到抽象思维，逻辑思维能力得到大幅度提升。

（2）创造力得以提升

笔者采用“威廉斯创造性思考活动”量表，对参加趣味编程社团的28名学生进行测量。两次测量时间间隔为一学期（4个月）。从开放性、变通力、流畅力、独创力、精细度及标题6个维度用SPSS软件对各项能力进行分析。基于样本检验结果表明，学生在变通力、流畅力和独创力的后测成绩明显高于前测成绩，这证明学生在一定时间内学习本课程，有利于创造力的培养。

（3）信息素养不断提高

学生在信息技术课堂上，对教师的提问能主动思考、回答，对教材上的作品范例或教师的演示作品能积极修改、创新。课前打游戏的现象渐渐消失，学生一有机会接触到计算机，就会主动打开Scratch软件，进行作品创作。文本、图片、动画以及视音频都是学生开展趣味编程的资源，通过课程的学习学生学会了选择、创造、管理这些素材。他们获得了创作的经验，提升了运用信息知识、技术和工具解决各种问题的能力。同时，学生的作品会被他人评论、加星，还会被其他同学再创作，从而使学生从起初的“恶意”评价，转到尊重他人的劳动成果和创意构思，让学习同伴体验到作为创作者的喜悦。他们在创作的过程中找到了自己的价值和创作的意义，勇于挑战困难，不断学习。

2.教师成长，发挥辐射，凸显学校特色

对于教师而言，他们已不再像以前那样沉闷地教书，在校内教研活动中，他们能主动提出教学中的问题进行交流。教师参与各级各类的教学和教研活动，教学水平和课程开发能力也不断提升。

趣味编程在本校的阶段性成果使笔者对本课程的教学充满信心。为了发挥教科研成果的示范辐射作用，学校通过名师送教下乡、义务教育课程改革推进会等各种区域教研、教科活动的形式，推广“国学趣味编程”校本课程，取得了良好的示范效果。