朱鳳惠

Scratch程序設(shè)計(jì)課程是廣受小學(xué)生歡迎的一門課程，但究竟該課程傳遞何種教育價(jià)值，如何更好地發(fā)揮這種教育價(jià)值，尚需開展進(jìn)一步的研究和實(shí)踐，但在研究中首先應(yīng)該明確，教材的設(shè)計(jì)是關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)。根據(jù)河北省中小學(xué)信息技術(shù)電子教材（以下簡(jiǎn)稱“冀教版”）的編寫計(jì)劃，筆者所在的小組承擔(dān)了冀教版小學(xué)Scratch分冊(cè)的開發(fā)工作，本冊(cè)教材安排在小學(xué)五年級(jí)上學(xué)期使用，共計(jì)16課時(shí)，其中第14～16課時(shí)為選修課時(shí)。本教材所選用的軟件是Scratch 2.0版。本冊(cè)教材的設(shè)計(jì)思路如下。

目標(biāo)定位：核心素養(yǎng)

Scratch是由麻省理工學(xué)院（MIT）媒體實(shí)驗(yàn)室研發(fā)的一種圖形化的面向兒童的簡(jiǎn)易編程工具。Scratch語(yǔ)言的設(shè)計(jì)理念是“想象—編程—分享”，其設(shè)計(jì)意圖不是為了滿足青少年程序員的培養(yǎng)，而是幫助學(xué)生發(fā)展學(xué)習(xí)技能，培養(yǎng)創(chuàng)造性思維。筆者認(rèn)為，Scratch的定位，非常符合當(dāng)前基礎(chǔ)教育課程改革中的“核心素養(yǎng)”理念。

所謂核心素養(yǎng)，可以分解為三個(gè)層次：最底層的“雙基指向”（簡(jiǎn)稱“雙基層”），以基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能為核心；中間層的“問題解決指向”（簡(jiǎn)稱“問題解決層”），以解決問題過程中所獲得的基本方法和基本態(tài)度為核心；最上層的“學(xué)科思維指向”（簡(jiǎn)稱“學(xué)科思維層”），指在系統(tǒng)的學(xué)科學(xué)習(xí)中通過體驗(yàn)、認(rèn)識(shí)及內(nèi)化等過程逐步形成相對(duì)穩(wěn)定的思考問題、解決問題的思維方法和價(jià)值觀，實(shí)質(zhì)上是初步得到學(xué)科特定的認(rèn)識(shí)世界和改造世界的世界觀和方法論。[1]具體到本教材，筆者認(rèn)為需要傳遞給學(xué)生的核心素養(yǎng)也可以從上述三個(gè)層次進(jìn)行描述。

以核心素養(yǎng)的三層結(jié)構(gòu)為指引，筆者試圖將上述核心素養(yǎng)滲透到每個(gè)單元和每節(jié)課中，上頁(yè)表1列出了整冊(cè)教材的內(nèi)容構(gòu)成和每個(gè)單元所承載的核心素養(yǎng)。

內(nèi)容選擇：知行并舉

經(jīng)過上述對(duì)核心素養(yǎng)的描述，我們不難發(fā)現(xiàn)，本冊(cè)教材在課程目標(biāo)上不僅注重學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握，更注重其應(yīng)用能力的培養(yǎng)，即體現(xiàn)了知能課程“知行并舉”的理念。因此，在本冊(cè)教材內(nèi)容的選擇上，筆者也力圖踐行這一理念，避免“重理論輕實(shí)踐”式的知識(shí)灌輸或“重實(shí)踐輕理論”式的技能訓(xùn)練。

根據(jù)知能課程理念，課程內(nèi)容涉及兩大類知識(shí)：一類是涉及事實(shí)、概念以及規(guī)律、原理方面的“陳述性知識(shí)”，另一類是涉及技能及策略方面的“程序性知識(shí)”。所謂知行并舉，就是要做到陳述性知識(shí)（理論導(dǎo)向）和程序性知識(shí)（行動(dòng)導(dǎo)向）并重。[2]體現(xiàn)在教材中，就是要選擇那些能夠建立兩者聯(lián)系的內(nèi)容作為教材的內(nèi)容，并將其通過具體的活動(dòng)設(shè)計(jì)緊密聯(lián)系在一起，避免孤立的理論知識(shí)學(xué)習(xí)和孤立的技能訓(xùn)練。本冊(cè)教材中，除了初始的一兩節(jié)課外，其他課時(shí)的內(nèi)容均實(shí)現(xiàn)了理論導(dǎo)向知識(shí)和行動(dòng)導(dǎo)向知識(shí)的整合，在此以第8課《飛行特訓(xùn)》為例進(jìn)行說明。

例1：第8課《飛行特訓(xùn)》節(jié)選。

基礎(chǔ)知識(shí)：偵測(cè)模塊“碰到‘角色’”的使用方法；直到型循環(huán)的使用方法；克隆體控件的使用方法。

基本能力：能夠用不同的方式控制角色的運(yùn)動(dòng)；能夠結(jié)合“碰到角色”控件、“變量”控件、直到型循環(huán)搭建腳本實(shí)現(xiàn)功能；學(xué)會(huì)通過克隆體控件簡(jiǎn)化程序。

任務(wù)設(shè)計(jì)：小貓駕駛飛行器在太空中飛行時(shí)，要在有限的空間內(nèi)躲避若干無序飛行的障礙物，若飛行器被擊中4次，游戲結(jié)束。飛行器的生存時(shí)間越長(zhǎng)，訓(xùn)練完成度越好。游戲界面如圖1所示。

想一想和做一做：

①在星空背景下，使用“偵測(cè)顏色”控件來偵測(cè)飛行器是否與障礙物碰撞合理嗎？

②我們?cè)诨顒?dòng)中設(shè)定的是“若飛行器被擊中4次，游戲結(jié)束”，如何判斷飛行器是否被擊中了4次呢？

③空間中的障礙物并非只有一個(gè)，如果將每一個(gè)障礙物都作為一個(gè)角色來看待的話，需要在Scratch中添加多個(gè)角色，這樣會(huì)過于繁瑣。那么，有沒有更好的方式來解決這一問題呢？

案例解析：在這個(gè)任務(wù)中，所有的“基礎(chǔ)知識(shí)”和“基本能力”都是通過“想一想和做一做”整合在一起的。例如，問題①，飛行器要能夠在飛行的過程中偵測(cè)到空間里的障礙物，并躲避?？赡軙?huì)有學(xué)生想到用已經(jīng)學(xué)習(xí)過的“顏色偵測(cè)”控件來偵測(cè)障礙物，但經(jīng)嘗試發(fā)現(xiàn)并不能很好地達(dá)到偵測(cè)目的，因?yàn)檎系K物的顏色并不是純色。與“顏色偵測(cè)”控件不同的是“碰到角色”控件是針對(duì)某一角色進(jìn)行偵測(cè)，偵測(cè)條件更準(zhǔn)確、更符合任務(wù)要求。學(xué)生通過比較這兩個(gè)控件，在程序修改過程中掌握“碰到角色”控件的使用方法。問題②中，則需要引入變量，使其能夠記錄不斷變化的飛行器被擊中的次數(shù)，另外還需要結(jié)合直到型循環(huán)控件的使用，這樣的設(shè)計(jì)便于將變量的功能和賦值、循環(huán)條件的判斷和執(zhí)行融為一體，不僅利于理解新概念，也利于將其遷移應(yīng)用。問題③的提出，能夠自然引出新控件“克隆體”的使用，能夠幫助學(xué)生理解“克隆體”簡(jiǎn)化程序的優(yōu)勢(shì)。

內(nèi)容設(shè)計(jì)：聚類思想

在具體教材內(nèi)容的設(shè)計(jì)層面，筆者主要以聚類思想為指導(dǎo)設(shè)計(jì)教材內(nèi)容的整體框架和章節(jié)結(jié)構(gòu)。聚類化課程設(shè)計(jì)思想，就是依據(jù)某種線索組合一系列教學(xué)項(xiàng)目，形成具有內(nèi)在聯(lián)系、螺旋上升和發(fā)散結(jié)構(gòu)的教學(xué)單元，循序漸進(jìn)地展開課程。研究表明，大致有三種聚類方式：以相似的功能聚類，以相似的目標(biāo)聚類，以相似的技術(shù)思想聚類。[3]

在本冊(cè)教材中，筆者以“實(shí)例制作”為線索，構(gòu)成宏觀層面的單元體系結(jié)構(gòu)，由易到難按“初識(shí)篇（基礎(chǔ)知識(shí)與技能）—故事篇（設(shè)計(jì)小動(dòng)畫）—游戲篇（開發(fā)小游戲）—軟件篇（開發(fā)小應(yīng)用程序）—拓展篇（虛實(shí)結(jié)合，體驗(yàn)聲音交互）”分別聚類設(shè)計(jì)各單元課時(shí)，如表2所示。

在課時(shí)層面上，筆者主要采用了以相似的目標(biāo)類聚課程內(nèi)容的方式，即使用不同的技術(shù)工具解決相同的問題，如例2所示。

例2：如何將角色移動(dòng)到某個(gè)具體的位置？

方法1：使用控件。

方法2：使用控件。

方法3：使用和控件。

案例解析：上述三種方法均是將角色移動(dòng)到具體位置的常用方法，區(qū)別在于方法2比方法1和方法3多了時(shí)間的限制，是在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成位置的移動(dòng)，更加適用于對(duì)時(shí)間控制比較嚴(yán)格的情境；而方法3則是有針對(duì)性地分別對(duì)X和Y坐標(biāo)進(jìn)行修改來達(dá)到位置移動(dòng)的目的。即三個(gè)方法均能實(shí)現(xiàn)相同的功能，但在使用時(shí)就要求學(xué)生能夠根據(jù)實(shí)際需要選擇合適的工具。例如，在第4課《貓和老鼠》中，上述三種方法均出現(xiàn)了，但使用時(shí)卻不盡相同。在任務(wù)一“貪吃的小老鼠”（如圖2）中，小老鼠要吃到桌上的蛋糕，很明顯需要將小老鼠移動(dòng)至蛋糕的位置，三種方法均能達(dá)到目的，但在“小老鼠吃蛋糕”任務(wù)中（如圖3），我們的要求是幫助小老鼠吃到沿途的美食，而且這些“美食”都是在水平和豎直路徑上，這時(shí)小老鼠在吃第一個(gè)蛋糕時(shí)，可以只修改它的X坐標(biāo)，即只使用控件；在吃第二個(gè)蛋糕時(shí)只修改它的Y坐標(biāo)，即只使用控件。據(jù)此簡(jiǎn)單操作即可完成任務(wù)，避免使用其他兩類控件需要同時(shí)修改X和Y坐標(biāo)的繁瑣。

內(nèi)容呈現(xiàn)：生活化與結(jié)構(gòu)化

1.教材內(nèi)容的生活化呈現(xiàn)

生活化即回到學(xué)生的生活世界，從學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)出發(fā)逐漸引入新的概念。知識(shí)的學(xué)習(xí)和掌握是有規(guī)律的，既要遵循知識(shí)的學(xué)科邏輯，又要遵循學(xué)習(xí)者的年齡與心理邏輯，更要遵循知識(shí)的生活邏輯。實(shí)際上，由于生活的整合性，使得知識(shí)的生活邏輯可能是解決知識(shí)的學(xué)科邏輯與心理邏輯之間矛盾的鑰匙。[4]

以生活化為導(dǎo)向，本冊(cè)教材中每個(gè)新的概念都力圖結(jié)合學(xué)生已有的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行描述。例如，在第4課《貓和老鼠》中，為了使小老鼠移動(dòng)到蛋糕的位置，教師需要引入坐標(biāo)的概念，而本冊(cè)教材的學(xué)習(xí)對(duì)象——五年級(jí)學(xué)生尚未接觸過坐標(biāo)系，但小學(xué)階段的數(shù)學(xué)課程中，有“在方格紙上用對(duì)數(shù)表示位置”這一知識(shí)點(diǎn)，具有樸素的坐標(biāo)概念。因此，本教材從“在方格紙上用對(duì)數(shù)表示位置”“用行列表示學(xué)生在教室中的具體位置”等學(xué)習(xí)和生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，讓學(xué)生真切地體會(huì)用水平和豎直方向的交叉點(diǎn)來表示位置的方法，幫助學(xué)生理解坐標(biāo)和坐標(biāo)系的概念。又如，在第1課《夢(mèng)想劇場(chǎng)》中介紹有關(guān)“程序”的概念時(shí)，教師要先從生活中的經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，說明“程序”是指做某一件事的流程，如做飯的流程、洗衣服的流程等，然后再給出計(jì)算機(jī)程序的概念——為了解決某一任務(wù)而將指令依次組合在一起的指令序列。

2.教材內(nèi)容的結(jié)構(gòu)化呈現(xiàn)

由于本冊(cè)教材主要的面向?qū)ο笫俏迥昙?jí)的學(xué)生，因此本著方便學(xué)生閱讀，減少認(rèn)知負(fù)擔(dān)的原則，筆者將本冊(cè)教材的內(nèi)容以結(jié)構(gòu)化的形式呈現(xiàn)，每一課時(shí)均由以下幾個(gè)部分構(gòu)成：①學(xué)習(xí)目標(biāo)。在每節(jié)課伊始，先呈現(xiàn)本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)，方便學(xué)生把握該課的主要學(xué)習(xí)內(nèi)容。②內(nèi)容結(jié)構(gòu)。采用思維導(dǎo)圖的形式梳理知識(shí)內(nèi)容，建立知識(shí)體系，同時(shí)幫助學(xué)生形成知識(shí)建構(gòu)。③任務(wù)描述。在每節(jié)課中設(shè)計(jì)一個(gè)任務(wù)情境，明確任務(wù)目標(biāo)，形成學(xué)習(xí)成果的可視化預(yù)期。④任務(wù)分析。在本冊(cè)教材中，任務(wù)分析表遍布每一課時(shí)，可以利用它作為轉(zhuǎn)換支架[5]，幫助學(xué)生梳理任務(wù)元素和問題解決的過程，支持他們把純自然語(yǔ)言的描述轉(zhuǎn)化為Scratch的腳本編寫流程。⑤操作步驟。在此部分內(nèi)容中，筆者避免了說明書式的教材編寫模式，不是直接羅列每一個(gè)具體的操作步驟，而是按“要做什么—為什么要這么做—怎么做”的思路組織操作步驟，讓學(xué)生知其然更知其所以然，即所謂“行其所知”。此外，在操作步驟中有很多“做一做”和“想一想”的探究活動(dòng)，提示學(xué)生在搭建腳本的過程中，不斷發(fā)現(xiàn)和思考新的問題，不斷修改和調(diào)試腳本，這種反復(fù)嘗試探究的過程不僅有利于學(xué)生理解程序編寫的過程和方法，還能培養(yǎng)他們自主學(xué)習(xí)的能力，培養(yǎng)其學(xué)習(xí)的成就感。

小結(jié)

總體而言，本教材具有以下特點(diǎn)：①基礎(chǔ)性，彰顯核心素養(yǎng)。本教材以培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算能力為基礎(chǔ)，并進(jìn)一步培養(yǎng)他們的學(xué)科核心素養(yǎng)。②實(shí)用性，培養(yǎng)成就動(dòng)機(jī)。本教材的主旨在于培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力，一切從解決問題出發(fā)，以問題解決為目的。③趣味性，開發(fā)趣味作品。從本教材的內(nèi)容結(jié)構(gòu)上可以看出，每一課的內(nèi)容都是一個(gè)有趣的故事或者游戲，讓學(xué)生在這種游戲中學(xué)習(xí)，做到“玩中學(xué)”“學(xué)中玩”，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)其創(chuàng)作自己的作品。④啟發(fā)性，促進(jìn)主動(dòng)學(xué)習(xí)。通讀本教材可以看出，同一個(gè)問題可能具有不同的解決方法，但是這些解決方法不可能在教材中一一列出，因此強(qiáng)調(diào)循序漸進(jìn)地引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探索，調(diào)動(dòng)他們學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，讓其真正成為學(xué)習(xí)的主人。

參考文獻(xiàn)：

[1]李藝，鐘柏昌.談“核心素養(yǎng)”[J].教育研究，2015（9）：17-24.

[2]鐘柏昌，李藝.論知能課程——教育技術(shù)學(xué)專業(yè)課程改革的一種新思路[J].電化教育研究，2011（3）：30-35.

[3]鐘柏昌，李藝.信息技術(shù)課程內(nèi)容組織的三層架構(gòu)[J].電化教育研究，2012（5）：17-21.

[4]余小茅.問題的實(shí)質(zhì)是教育如何回歸生活[N].中國(guó)教育報(bào)，2005-10-15（3）.

[5]鐘柏昌.論支架理論視野下的局部探究教學(xué)模式[J].中國(guó)電化教育，2011（1）：106-109.