刘志超 张杨
2015年,Scratch正式纳入大连理工版中小学信息技术教材,这对于大连市信息技术学科来说具有里程碑意义。这不仅是因为Scratch界面友好,允许任意年龄段的编程新手像搭积木一样编写程序,让编程触手可及,更重要的是Scratch为创新搭建了平台,培育了创新的土壤。三年时间过去了,作为一位教研人员,笔者数次深入课堂,近距离审视Scratch教学,与执教教师交换思想,在探索与实践中积累了点滴经验,从创新能力培养的视角,提出了Scratch “两段六环节”教学模式,寄望推动Scratch教学的发展,为基础教育阶段信息技术学科Scratch教学带来生机与活力。
基于创新能力培养的Scratch“两段六环节”教学模式
创新不可能是无水之源,无本之木,一定是建立在学习、掌握、理解的基础上。为此,笔者将Scratch教学分为“学习”和“创新”两个阶段,如图1所示。“学习”阶段为“创新”阶段做铺垫、打基础,“创新”阶段为“学习”阶段的深入与内化。
培养创新能力必须要符合学生年龄特点,遵循教学规律。基于创新能力培养的“两段六环节”教学模式,秉承“兴趣是最好的老师”“教师主导,学生主体”“自主、合作、探究”的原则,以常规信息技术课堂教学为出发点,以信息技术教材为本,以游戏促进自主学习,以实践促进理解,以对话促进内化,以思想的碰撞点燃创新的火花。
具体教学模式过程
1.学习阶段
(1)品读脚本,猜测结果
“品读脚本”中的脚本来自教材,高于教材。教师要以教材为本,对教材进行二次开发。脚本要相对短小、精悍、完整,并且能够反映出该节课的核心内容。此环节以猜谜的形式进行,谜面为脚本截图,学生自主品读脚本,猜测谜底,即脚本运行后的效果,然后在小组内交换意见,深入理解。猜得对还是错呢?好奇心驱使学生进入下一环节的脚本搭建与验证。通过游戏的形式,教师旨在激发学生学习的主动性与积极性,产生主动认知的意愿。通过读脚本而非看脚本运行效果,有意识地引导学生从外显到本质去学习Scratch,示范好的思维方式,为学生提供丰富的想象空间。抽象的脚本会在学生的头脑中具象,不同的学生头脑中的画面是不同的,使得脚本的效益最大化,也为学生创新奠定了良好的基础。
(2)搭建脚本,验证猜测
本环节为上一环节的延续。学生凭借记忆,独立尝试搭建脚本,验证自己的猜测。同时,教师可以适时地为学生搭建脚手架,如脚本图片、微课等。本环节旨在利用学生不知自己猜测对与否的好奇心,驅动学生动手实践。
(3)刨根问底,内化理解
本环节通过生生互动、师生互动,搭建对话平台,追根溯源,找出猜测与事实之间差距的根源,达到对脚本的内化与理解。教师可以围绕核心问题,适时追问,刨根问底,加强学生对脚本的认识与理解。本环节在前两个环节的基础上,旨在通过搭建对话平台,在交流与碰撞中,在不断地尝试与实验中,加深理解与内化,为后续的创新奠定坚实的基础。
2.创新阶段
(1)构思创意,交流碰撞
本环节是在前期学习、理解、内化的基础上,引导学生以学习环节中的“脚本”为依托,联系生活,展开想象,构思自己的创意,并在小组或班级中与同学交流分享,学生间互相参考,互相借鉴。教师鼓励并在可行性上提出建议或意见。本环节是创新的温床,旨在为学生培育创新的土壤,激发学生的创新意识与创新动力。
(2)小组协作,创意物化
本环节以小组为单位,在Scratch环境中,通过同伴互助(即生生对话)、教师助力(即师生对话)和反复调试,实现自己的想法与创意。本环节堪称合作的天堂,可以根据上一环节学生的创意,将相同或相近创意的学生组成临时小组。小组内学生围绕相同或相近的创意,进行交流与对话,更加聚焦,更加具有针对性,小组更有凝聚力,能最大化地发挥小组作用。
(3)展示分享,归纳反思
本环节一是要呈现百花齐放的作品,通过学生对自己想法与创意的阐释和作品的演示,为全班学生拓展思路,开阔视野,逐步提高学生的创新意识。二是搭建百家争鸣的平台,通过学生间的相互评价,教师的归纳,引发更深入的思考,促进学生的反思,并且留下遗憾,抓住学生对美好事物追求的特点,自然而然地把Scratch学习从课内带到课外,把学生带入创新的天堂。
教学模式案例分析
本案例来自于大连理工大学出版社出版的信息技术教材七年级下册第一单元第二课,课题为《巧解数学题——变量的应用》。教材中,学生通过计算长方形面积、小猫数数和小猫算数三个作品的制作,了解变量的概念及作用,掌握变量的算数运算、赋值运算和自加运算,初步掌握循环结构的使用方法。七年级学生在小学学习过Scratch,对变量有一定的认识。
1.学习阶段
(1)品读脚本,猜测结果
师:同学们,猜谜语游戏大家都非常熟悉,今天谜语的谜面很特别,请看大屏幕(如图2)。
师:谜面是Scratch中的脚本,请同学们开动脑筋,猜猜这些脚本运行后的结果?
学生独立思考,猜测结果。教师引导完成猜测的学生相互间进行简单的沟通,等待所有学生都完成后请学生说说自己的猜测结果。(最好请猜测谜底不同的学生来说,引发更多的思考)
(2)搭建脚本,验证猜测
师:好的,同学们都有了自己的“谜底”。到底谁猜出来的谜底是对的呢?如何来验证你们的猜测呢?
生:搭建脚本,运行就可以知道对错了。
师:非常好,正所谓“实践是检验真理的唯一标准”。下面,请同学们自主搭建脚本,验证你们的猜测,如果你猜错了,想想是什么影响了你的猜测?
教师提供“新建变量”的微课,为学习有困难的学生搭建脚手架。
(3)刨根问底,内化理解
师:谜面一的谜底是——?(生:变量A的值原来是“飞虫”,变量B的值原来是“桃子”,当按下数字键“3”后,变量A的值还是“飞虫”,变量B的值也变为“飞虫”)
师:为什么不是它们俩交换呢?怎样实现交换呢?(生:……)
师:变量到底是什么呢?(生:……)
谜面一的结论:变量是可以变化的,可以将变量比作一次只能放置一件东西的容器,再次放置东西后,前面的东西会丢失。
师:谜面二的谜底是——?(生:数1到100)
师:为什么有的同学的猜测是“说100个1”呢?(生:……)
师:这个积木块删掉可不可以?同学们动手试试?(生:……)
师:为什么有的同学说可以,有的同学说不可以呢?(生:……)
谜面二的结论:变量可以自加,用变量的时候要将其初始化。
师:谜面三的谜底是——?(生:计算出输入数据的乘积)
师:和的关系是什么?(生:……)
师:为什么要用变量把存起来?(生:……)
谜面三的结论:是特殊的变量,用于存储输入的数据,类似于我们的“复制”和“粘贴”操作,存储的是最近一次输入的数据。
教师展示谜面一与谜面三的舞台场景,谜面一实际上是让小猴子与小青蛙交换食物,谜面三实际上是面积计算器。
2.创新阶段
(1)构思创意,交流碰撞
师:通过猜测以上三个特殊的谜语,我们对变量有了更深入的认识与理解。其实,变量在程序设计中应用非常广泛,同学们结合自己的生活与学习,想想在Scratch程序设计中,用变量可以解决哪些问题?在变量的应用上,你有哪些创新想法?
生:……
教师正向引导、鼓励,呵护这些“创新”的“小幼苗”。
(2)小组协作,创意物化
教师梳理创新想法,将“志同道合”的学生组建成临时小组,引导学生在小组内交流、碰撞,将创意实现。教师巡视指导,为有需要的小组和学生提供支持,为他们的创意物化助力。
(3)展示分享,归纳反思
学生优秀作品展示。
教师引導学生表达自己的创新想法,展示自己的作品,引导学生之间展开对话,提出建设性意见和建议,自然而然地把Scratch学习从课内引向课外,引导学生课后有时间去完善自己的创意。通过百花齐放的作品,在学生心中埋下“创新”的种子,静待花开。
结束语
基于创新能力培养的Scratch “两段六环节”教学模式,立足于常规课堂教学,着眼于学生创新能力培养,在“游戏”中学习,在对话中合作,在合作中对话,在创意物化中发展思维,为人工智能时代学生的创新能力与思维发展奠定坚实的基础。