陳詩梨 王小威

摘要：本文從教學(xué)目標、課程內(nèi)容、學(xué)習(xí)活動方式以及課程評價這四個方面對融入STEAM創(chuàng)客教育理念的Scratch課程開發(fā)進行了詳細闡述，對開展基于創(chuàng)客理念的Scratch教學(xué)的實施有一定的借鑒意義。

關(guān)鍵詞：Scratch課程；STEAM創(chuàng)客教育；課程設(shè)計

中圖分類號：G434 文獻標識碼：A 論文編號：1674-2117（2019）08-0056-04

Scratch課程與STEAM創(chuàng)客教育

Scratch是由麻省理工學(xué)院專為八歲以上兒童設(shè)計開發(fā)的圖塊拼搭式的編程軟件。它的出現(xiàn)降低了學(xué)習(xí)編程的門檻?，F(xiàn)有的Scratch編程教學(xué)的教材大都偏重對編程實現(xiàn)的技術(shù)剖析，忽視學(xué)生探究活動的整體設(shè)計，教學(xué)方法比較單一，對Scratch編程教學(xué)如何與創(chuàng)造性思考、系統(tǒng)推理和協(xié)同工作相結(jié)合缺乏整體性思考。因此，大家都期待更有綜合性、更符合學(xué)校實際情況的教材用于一線教學(xué)。

互聯(lián)網(wǎng)和信息技術(shù)與教育的不斷融合，帶來的不僅是STEAM，還有創(chuàng)客教育。這里我們引入國內(nèi)對創(chuàng)客教育的“狹義定義”（又稱為“元宵定義”），即創(chuàng)客教育是創(chuàng)客文化與教育的結(jié)合，是基于學(xué)生興趣，以項目學(xué)習(xí)的方式，使用數(shù)字化工具，倡導(dǎo)造物，鼓勵分享，培養(yǎng)跨學(xué)科解決問題能力、團隊協(xié)作能力和創(chuàng)新能力的一種素質(zhì)教育。

在Scratch課程開發(fā)中融入STEAM創(chuàng)客教育理念就是以Scratch為載體，在貼近學(xué)生生活實際情境的各項創(chuàng)客活動中，培養(yǎng)他們創(chuàng)意思考、數(shù)字建模、程序制造、開源共享的創(chuàng)客教育核心素養(yǎng)，使其在觀察、思考、設(shè)計、制作、實踐的過程中獲得豐富的學(xué)習(xí)體驗，在生活中發(fā)現(xiàn)問題，在實踐中解決問題，在活動中鍛煉技能。

課程開發(fā)分析與調(diào)研

1.學(xué)生學(xué)情

本次課程的學(xué)習(xí)者是小學(xué)四年級的20名學(xué)生，他們在三年級時已經(jīng)通過每周一次的綜合實踐課學(xué)習(xí)過Scratch（基于好好搭搭平臺的Scratch2.0版本），都有繼續(xù)深入學(xué)習(xí)Scratch的興趣和熱情。學(xué)生能正確地使用動作、事件、外觀、控制、聲音、偵測、畫筆、數(shù)值與邏輯運算、數(shù)據(jù)9個腳本模塊；能理解順序、選擇、循環(huán)三種結(jié)構(gòu)；會獨立制作簡單的作品，如走迷宮、接雞蛋等單場景游戲。但他們沒有在協(xié)同合作狀態(tài)下，系統(tǒng)性地完成提出問題、設(shè)計方案、實施計劃、完善修正并反饋評價這整個過程的經(jīng)驗。

2.前期調(diào)研

在三年級的Scratch學(xué)習(xí)結(jié)束后，筆者對這20名學(xué)生從想象、編程、分享三個環(huán)節(jié)進行問卷調(diào)查，旨在調(diào)查學(xué)生在學(xué)習(xí)Scratch的過程中的優(yōu)勢和劣勢，找出學(xué)生感覺困難的部分，并結(jié)合授課教師觀察和訪談進行補充，了解其背后的原因并制訂解決方案。

問卷數(shù)據(jù)顯示：在想象環(huán)節(jié)，學(xué)生都愿意做出有趣、有用的作品，但能夠真正想出有創(chuàng)意的設(shè)計和主動發(fā)現(xiàn)問題的人比較少，說明教師需要在創(chuàng)意激發(fā)、資源搜集、提出問題方面對學(xué)生進行指導(dǎo)。在編程環(huán)節(jié)，學(xué)生熟悉腳本命令并擅長改編已有作品。在創(chuàng)作作品時遇到的最大困難是很難理清整體思路，或是思路很好卻不能完整地將設(shè)想用Scratch做出來，30%的學(xué)生不會自己查找并修改腳本錯誤，60%的學(xué)生沒有協(xié)作經(jīng)驗。所以在后面的教學(xué)中，學(xué)生要學(xué)會將自然語言轉(zhuǎn)化成流程圖，將流程圖轉(zhuǎn)化為Scratch程序語言；學(xué)會找出腳本問題；學(xué)會協(xié)同合作并合理運用。在分享環(huán)節(jié)，絕大多數(shù)的學(xué)生希望將自己的作品分享給他人。采訪得知，學(xué)生很喜歡得到來自同齡人的認同與欽慕，期待得到老師家長的贊揚，但部分家長老師會認為玩計算機玩游戲就是壞事，影響學(xué)習(xí)，害怕來自網(wǎng)絡(luò)陌生人的批評。這導(dǎo)致學(xué)生分享作品的成就感不足且分享的次數(shù)較少，所以需要給學(xué)生分享作品獲得成就感的機會和平臺，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會用積極的態(tài)度去互動和交流，正確面對他人評價。

3.教學(xué)設(shè)備和環(huán)境

學(xué)校有計算機教室和良好的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，學(xué)生家里也有計算機和網(wǎng)絡(luò)可以用于Scratch的在線學(xué)習(xí)和編程創(chuàng)作。圍繞著Scratch教學(xué)，本學(xué)期學(xué)校采購了一批Scratch傳感器板。Scratch傳感器板上集成有滑桿、按鈕、光線、聲音等傳感器，還提供四個可以連接檢測溫度、濕度、壓力等傳感器的輸入接口。Scratch傳感器板既可以通過板子上的傳感器輸入數(shù)據(jù)給Scratch，也可以把計算機上Scratch處理過的數(shù)據(jù)輸出給板子，用來控制電機或LED指示燈等外部設(shè)備。

融入STEAM創(chuàng)客教育理念的Scratch課程開發(fā)

依據(jù)“泰勒原理”，面對融入STEAM創(chuàng)客教育理念的Scratch課程開發(fā)，我們從課程目標、課程內(nèi)容、課程實施、學(xué)習(xí)活動方式以及課程評價這五個方面進行了實踐探索。

1.課程目標

課程的核心目標是培養(yǎng)學(xué)生的問題解決能力、協(xié)作能力、創(chuàng)新能力。針對上文所述學(xué)生在Scratch學(xué)習(xí)過程中存在的問題進行突破，重點培訓(xùn)，力求逐一攻克。

知識與技能目標：掌握用Scratch制作動畫、問答題、選擇題、游戲等的制作技巧；掌握Scratch傳感器板與紅外線傳感器的使用，能運用其特點制作Scratch作品；理解并運用課程相關(guān)的科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)、數(shù)學(xué)（STEAM）知識點。

過程與方法目標：能通過探究和觀察，主動發(fā)現(xiàn)問題，并通過“創(chuàng)意—編程—分享”解決生活中真實的問題；能應(yīng)用思維導(dǎo)圖、流程圖等工具，將想法變成程序設(shè)計腳本；能在編程中調(diào)試腳本并優(yōu)化腳本；在合作完成項目的過程中學(xué)會協(xié)同合作、分享交流的技巧及相關(guān)準則。

情感態(tài)度與價值觀目標：體驗用Scratch解決真實問題的“想象—編程—分享”的整個過程；在創(chuàng)意編程、協(xié)同合作、分享交流的過程中，獲得成就感；相信自己有能力通過Scratch作品創(chuàng)新解決生活問題，提高生活質(zhì)量。

2.課程內(nèi)容

STEAM創(chuàng)客教育理念下的Scratch課程采用“廣域課程模式”，融合各學(xué)科知識，使用Scratch軟件、Scratch傳感器板和紅外線傳感器等工具，用創(chuàng)意編程解決生活中真實的問題。

課程共5個單元，分為記憶按鈕、神算子、Scratch裁判員、聲音樂園和發(fā)現(xiàn)問題5個項目。具體項目設(shè)計如下頁表所示。

其中前兩個單元是教師搭建腳手架，帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)和體驗完整的“想象—編程—創(chuàng)作”過程，單元3和單元4加入了Scratch傳感器板，采用協(xié)助合作的方式來完成項目，創(chuàng)作的作品面向其他同學(xué)，有廣泛的接受評價和優(yōu)化調(diào)整的空間，讓學(xué)生在實踐中學(xué)會分享，培養(yǎng)自信。整體課程各個項目在教學(xué)內(nèi)容上相互促進，在學(xué)習(xí)難度上層層遞進，創(chuàng)作方式上由獨立到合作，作品主題由封閉到開放。在教學(xué)要素上，以學(xué)生學(xué)習(xí)為中心，輔以搜集資料、實地調(diào)研、實驗研究等科學(xué)研究方法，頭腦風暴、思維導(dǎo)圖、六頂帽子等創(chuàng)新思維工具。最終達成培養(yǎng)學(xué)生的問題解決能力、協(xié)作能力、創(chuàng)新能力的課程目標。

3.課程實施

本課程用于四年級學(xué)生的信息技術(shù)綜合實踐課，每周一節(jié)，共有20節(jié)，每4節(jié)課為一個完整的學(xué)習(xí)周期，每周期攻克一個項目。第一節(jié)課發(fā)現(xiàn)問題和想象，學(xué)生根據(jù)設(shè)想思路寫出程序設(shè)計腳本；第二、三節(jié)課進行編程創(chuàng)作；第四節(jié)課進行交流分享。課程以社團活動的形式進行，將集中授課和分散指導(dǎo)相結(jié)合，利用Scratch交流QQ群、好好搭搭學(xué)習(xí)分享平臺、學(xué)?！靶莿?chuàng)客周”、江岸區(qū)Scratch特色編程比賽等載體，全面開展線上與線下活動，為學(xué)生提供學(xué)習(xí)交流的平臺。

4.學(xué)習(xí)活動方式

在STEAM創(chuàng)客教育理念下，在學(xué)習(xí)活動方式的設(shè)計上，教師要切實融合學(xué)生當下的各科目學(xué)習(xí)，重點關(guān)注學(xué)生真實學(xué)習(xí)狀態(tài)，以真實情境提出問題。想象構(gòu)思階段是學(xué)生進行獨立思考、小組討論、提出整體設(shè)計方案；然后進入Scratch創(chuàng)意編程階段，編程并運行作品，觀察問題是否解決，發(fā)現(xiàn)問題并再次調(diào)整，直至作品能實現(xiàn)其預(yù)設(shè)目標；最后是分享階段，學(xué)生在分享的過程中體驗創(chuàng)造的成就感，在交流的過程中接觸各種意見并進行分析、篩選、整合，根據(jù)實踐反饋來對作品進行技術(shù)上的調(diào)整或者藝術(shù)性的優(yōu)化，讓作品在人機交互、呈現(xiàn)風格、功能完善度等方面得到提高，由此經(jīng)歷再一輪的“想象—編程—分享”過程。用源于產(chǎn)品設(shè)計和研發(fā)過程的“計劃—創(chuàng)作—分享”迭代式循環(huán)來打造完整的活動流程，讓學(xué)生與同伴一起在適度緊張、安排有序的氛圍中參與到設(shè)計開放式項目的過程中，不斷積累創(chuàng)意計算經(jīng)驗，并在玩樂中感受創(chuàng)造的樂趣。

5.課程評價

對STEAM創(chuàng)客教育理念下的Scratch課程的評價，采用過程性評價和終結(jié)性評價，從解決能力、協(xié)作能力、創(chuàng)新能力三個大的方面來具體量化學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。注重過程性評價是本課程評價的亮點，如在每個單元中設(shè)計了“STEAM星光收獲卡”。

不過也存在不足，本課程中跨學(xué)科知識僅限于學(xué)生課內(nèi)學(xué)到的知識，這對學(xué)生來說，遠遠不夠。教師還需要為學(xué)生主動探究、拓展知識搭建途徑。另外，在作品分享交流環(huán)節(jié)，在實際展示作品時，會遇到不少突發(fā)事件，導(dǎo)致展示效果打折扣。這些都需要提前考慮，并合理組織學(xué)生。

作為一線STEAM創(chuàng)客教育教師，我們更需要打開視野，開動手腦去學(xué)習(xí)，去體驗，去發(fā)現(xiàn)，讓自己成為復(fù)合型教師，為我國STEA創(chuàng)客教育落地生根展開扎實的工作，培養(yǎng)創(chuàng)新型人才。

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