陈龙倩 田江雪 刘雪婷
摘要:研究者通过对Scratch编程教育市场的了解发现编程教育存在教学内容没有趣味性,师生互动少,学习效率低下等问题。基于情境教学法的Scratch趣味编程教学设计通过创设语言情境进行故事分享、讨论脚本等方式来促进学生理解程序,增加师生交流互动,提升学生学习成效。Scratch趣味编程教学借助情境教学法,将编程用学生所能理解的语言表述出来。该研究设计了“蚂蚁记忆王、蚂蚁小故事、星球分析师、勤劳的小蚂蚁、蚂蚁检察官、爱整理的小蚂蚁”等教学环节,通过动态的体验来提高学生的学习成效。该研究是对Scratch编程教育的一次创新,也为少儿编程教育者提供一定的教学参考。
关键词:情境教学法;Scratch趣味编程;教学设计
随着工业4.0的到来,世界各国对创新人才、科技人才以及拥有计算机思维的人等人才的需求变得更加强烈。美国麻省理工学院为迎合时代需求而研发了Scratch软件,让孩子通过可视化图形编程、代码编程和机器人编程培养动手能力、逻辑思维能力、计算能力等,通过学习编程来串联各个学科。[1]从2017年中国国务院颁发的《新一代人工智能发展规划》开始,少儿编程就在中国这片教学蓝图中大放色彩。其乃时代所趋,但怎样用Scratch进行教学仍是中国需要面对的现实问题。当前有很多学者研究了情境教学法在语文、数学、英语甚至是音乐等科目的实施过程都取得了不错的效果。同是编程类的Java语言也有相关论文证实了情境教学法的重要性以及可实施性。所以研究者将Scratch编程教育与情境教学法有机的融合在一起,研究了基于情境教学法的Scratch趣味编程教学设计,立志于让学生快乐学习编程,培养计算机思维、创新思维等。
一、Scratch编程教育中存在的问题探究
自从2017年教育部发布的《普通高中课程方案和语文等学科课程标准》中含有人工智能、物联网、大数据处理等,让少儿编程成为新课标的亮点之一。目前中国市场的Scratch培训机构已有数百所,但Scratch教育市场的根基并不牢靠。在教学上缺少适用于中國学生的教学手段,教学往往与学生所理解的程序有差别,导致学生不会做。教师常常使用直白的讲解容易导致学生对教学内容不感兴趣,而沉迷于课堂中的其他事物。以往的编程教学,脱离学生实际理解程序,基本是老师讲一步,学生做一步,按图索骥,枯燥呆板,缺少互动与实践应用,更没有强劲的学习动力以及针对性的指导。[2]教师的教学环节设计不连贯,教学内容没有趣味性,教学手段不新颖,教学过程师生互动过少,易导致学生对课堂不感兴趣,学习效率低下。可能导致学生对编程产生厌烦排斥的情感,同时还可能影响其他科目的学习。
二、情境教学法在Scratch趣味编程教学中的应用价值
情境教学法让学生先感受后用语言表达,恰恰迎合了Scratch教学需要学生先思考后表达的教学思路,使学生的心理活动顺利地开展以及深入地进行。将情境教学法与Scratch课堂融合起来有助于学生在教学活动中加深对程序理解,增加师生互动交流,提高学习成效。
1.通过练习,促进学生理解程序
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学生在各种教学活动中反复练习,加深对程序理解。使用情境教学法的Scratch课堂会设计复习情境游戏、小组讨论、趣味问答等活动来帮助学生理解教学内容。教师在应用情境教学法时会使用吸引学生练习的语言,让学生在模仿、竞争、表扬、鼓励等教学氛围中来促进学生的动脑练习、动嘴练习、动手练习。知识便在学生情绪高涨时内化于心。
2.通过参与,增加师生互动交流
学生在情境教学中可以增加师生互动、生生交流。情境教学法是让学生多感官体验课堂的教学探索。使用情境教学法的Scratch课堂设计了适合有趣的场景,借助语言环境阐明教学的任务与要求。让学生在语言环境中主动地进行故事分享、讲解脚本、说明看法等,并培养课堂自信心。在课堂能够大胆地与教师和学生交流,以便教师了解学生并对其进行针对性地指导。
3.通过教学,提升学生学习成效
学生在情境教学中能提高学习兴趣并提高学习效率。情境教学法能够将教学的过程设置为场景,内部包含了互动的内容,依托语言环境,表达出教学的任务和要求,借此激发学生的学习兴趣。[3]教学活动丰富多彩,师生交流融洽,互动活跃,因此将情境教学法与Scratch课堂融合起来有助于带动学生的学习情感,引起其无意注意并提升学生学习成效。
三、基于情境教学法的Scratch趣味编程教学设计研究
研究者将情境教学法与Scratch编程结合起来研究了Scratch趣味课程,希望学生能够采取一种较轻松的学习形式,由点到面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。[4]研究者为学生设计了具有连贯性、针对性、可行性的情境教学环节,给学生提供知、情、意、行合一的教学。
在Scratch趣味编程教学中将学习过程情境化为“蚂蚁星际探险”,将编程老师称作“蚂蚁老师”,将我们活跃淘气的学生叫“小蚂蚁”(情境起于蚂蚁有两点原因,一是蚂蚁们团结合作,坚持不懈的优秀品格。二是蚂蚁暗含“编程代码容易理解”的积极寓意。)同时研究者将编程课设计为“蚂蚁记忆王、蚂蚁小故事、星球分析师、勤劳小蚂蚁、蚂蚁检察官、爱整理的小蚂蚁”这六大环节,为学生提供生动形象的趣味编程课。
1.蚂蚁记忆王
及时复习有利于对学生知识的巩固。该研究中有“蚂蚁小火车”“搬运粮食”“喂养小蚂蚁”“最佳记忆王”等十种复习游戏来供教师参考。复习游戏有利于促进学生对上一节所学知识的回顾。帕普特指出让儿童在游戏中尽早体验计算机编程,获取编程经验,培养孩子们适应信息技术得到普及的未来,也给未来带去超强的创意和活力。[5]
2.螞蚁小故事
依据桑代克三大学习率中的准备率原则,教学前教师需注意让学生了解本节课的新学内容。因此该研究用“讲故事”的形式来调动学生的学习热情。当学生的学习兴趣升高后直接接触程序有利于学生对程序脚本的主观分析,帮助学生梳理清楚编码程序的流程、训练学生的逻辑思维能力以及脚本梳理能力。
3.星球分析师
合作学习能增进学生的感情,培养学生的人际交往能力。该研究要求同学们分小组进行思考、讨论、分析程序脚本,学会如何用头脑思考、用眼睛观察、用手来编码。让学生把心中的编码程序思路用流程图表现出来不仅有利于学生梳理清楚编码思路还有利于帮助教师了解学生的学习情况。绘制流程图能为学生以后学习高阶段的编程和数学打下
基础。教师再次对流程图的正误进行分析让学生进一步掌握程序脚本。
4.勤劳的小蚂蚁
教师需要帮助学生在操作时其发挥创造力和想象力。高尔基曾说过,“如果学习只在模仿,那么我们就不会有科学,就不会有技术”。教师应该鼓励学生创新脚本,提倡学生更换角色、绘制角色、或是增加积木来制作独一无二的作品,而不是按部就班地复制老师制作的程序。当遇到自控力较差的同学时,教师应用委婉鼓励的语言使学生能够重新完成教学任务,而不使学生产生反抗排斥心理。
5.蚂蚁检察官
如果教师只是沉迷于要求学生完成或做好这节课的程序,那学生就不会有提高和进步。该研究中教师会将学生做的优秀作品进行分析帮助学生认识到自己的优处和劣处。其他的同学受到了间接地学习,同时教师的鼓励也会激励学生模仿其他被鼓励了的同学。
6.爱整理的小蚂蚁
根据艾宾浩斯遗忘曲线,复习的黄金阶段则是初识后的十分钟。该研究中教师通过提问、笔试或是“开小火车”的形式来帮助学生对整节课的知识点进行回顾,并且理清新知与旧知的关系,帮助学生建立知识网络,以及帮助学生养成及时复习的习惯。
爱尔维修说过“即使是最普通孩子,只要教育得法,也会成为不平凡的人”。情境教学法在Scratch趣味编程教学中能让学生体验动态的情感课堂,让学生在交流讨论、答疑、构思、模仿并创造、自我提升的过程中学习编程,培养自己的计算机思维。基于情境教学法的Scratch趣味编程教学设计符合“学生为中心”“创新教育”的教育改革方向,让学生在Scratch课堂中锻炼团队交流能力、创新能力。
参考文献:
[1]陈鹏,赵丽.少儿编程火爆背后的喜与忧[J].商业观察,2019(03):74-79.]
[2]肖妘.基于故事情境的Scratch趣味编程学习策略研究[J].中小学信息技术教育,2017(5):57-62.]
[3]晨香凝.浅议情境教学法在《Java程序设计》课程中的应用实践[J].中国新通信,2018,20(10).:195.]
[4]许惠美.Scratch教学研究热点综述[J].中国信息技术教育,2014(13):5-8.]
[5]廖福林,周嵬.人工智能与儿童逻辑编程启蒙教育[J].海峡教育研究,2017(03):66-69.]
基金项目:
重庆市大学生创新创业训练计划项目(201814388008)。