何倩
四川省德阳市第五中学 四川德阳 618000
摘要:人工智能时代的到来,教育领域开始出现编程热。从中小学阶段开始进行编程教育已经成为普遍现象,其中,小学阶段的编程教育,作为培养学生编程思维的启蒙阶段,更是受到重视。由于小学生的年龄特点和认知水平,Scratch成为小学阶段的主流编程软件。本文从项目式教学教学模式出发,结合Scratch中受欢迎的游戏类作品创作,探讨教学过程,以期提升教学效果,培养学生编程思维。
关键词:项目式学习;Scratch;应用研究
一、研究背景
随着信息技术的飞速发展,人工智能时代的到来,新一轮的人才培养略成为世界关注的重点。2018年国务院发布《新一代人工智能发展规划》,提出“广泛开展人工智能科普活动,逐步推广编程教育”。与此同时,教育领域进行课程内容改革,将编程教育纳入到日常教学中来。在国外,欧洲许多国家已经将编程纳入了青少年课程大纲,日本、韩国更是将编程纳入了初等、中等教育阶段的标准必修课中。[1] 编程能力作为新时代背景下的技能,在教育领域逐渐向低年龄段学习者倾斜。编程语言是开展编程教育的实际载体,国内青少年编程教育中典型的C语言是高学段学习群体中的常用语言。而Scratch以其模块化、可视化的特点,受到教育工作者和低学段学习者的青睐。[2]
Scratch不同于其他敲英文代码式的编程软件,它把语法命令封装到一个一个的积木模块中,学生不需要去记忆怎么书写代码,也不用去死记硬背语法结构,只需要在创作的时候根据需求将相应的积木模块拖拽到代码区,这样就像搭积木一样去拼接不同的模块,就可以创作出作品来。这个过程不仅仅只是操作软件、拼接积木的过程,更重要的是学生分析问题,并经过不断的调试、改进最终找到解决问题方法的过程。最终以作品的形式呈现出编程的成果,更能激发学生的学习兴趣和热情。
二、Scratch教学与项目式学习的融合
在Scratch前期的学习中,学生主要学习各个模块的功能和用法,在理解和掌握了这些内容之后,就可以发挥想象,创作作品。根据作品中角色的多少、角色之间的交互程度、运用到的知识多少,把Scratch的后续学习分为初阶学习阶段和高阶学习阶段。初阶学习阶段作品比较简单,学生一般可独立完成作品。高阶学习阶段作品就相对复杂,学生要独立完成作品就有一定的难度。在高阶学习阶段,其中游戏类的作品是学生最喜欢的,学生通过建立游戏角色,设计角色之间的交互,实现游戏的不同玩法,从玩游戏到自己创作游戏,并不断调试改进游戏,最终做出趣味性强的游戏作品。游戏类的Scratch作品既给了学生充足的学习动力,也给了他们足够的创造空间,让他们在动手实际中充分体验到编程创造的乐趣。[3] 传统式的教学方法采取的是学生观看案例、教师讲解、学生练习的模式,这种教学方式限制了学生的想象力和创造力,也忽视了学生之间的协作,显然不适合游戏类作品的限制。因此,本文将项目式教学引入到游戏类作品中,以期提升课堂效果,激发学生的创造力,培养学生的协作能力。
项目学习中的“项目”是指学生以小组为单位围绕一定主题所进行的探究、展示和分享等学习活动。[4] 基于项目式的教学,就是教师根据教学内容和教学目标,创设真实情境,选择贴近学生生活的主题任务,学生组成学习小组,通过组内成员的合作探究,进行问题解决,创作出成果,最后展示评价。项目式学习不是单纯的任务驱动学习,不是学生模仿教师的教学案例做出来相似的作品,不是学生仅仅掌握操作技能,而是通过具体的项目展开,通过小组成员制定计划,分析待解决的问题,通过自主学习和小组内部合作,发挥创造力和想象力,最终创作出理想的作品。
三、基于项目式的Scratch游戏类作品的教学过程
项目式学习的基本流程主要分为四大步骤:选择项目,成立小组;制定计划,合作分工;活动探究,创作作品;展示交流,评价反思。
本文以游戏类作品中的《走迷宫》为例,将项目式学习的流程融入到教学内容中,以期达到理想的教学效果。
(一)选择项目,成立小组
《走迷宫》是一款简单有趣的小游戏,学生对走迷宫有一定的认识和理解,并且走迷宫有不同的玩法,在走迷宫的过程中可以设置障碍,学生可以充分发挥想象力,从而创作出形式多样的作品。学生首先自由搭配学习小组,但是每个小组人数不超过6人,然后教师根据学生自由组合情况进行调整分配,最后确定每个小组的组长和组员。
(二)制定计划,合作分工
每个小组在小组长的带领下,根据项目主题,制定任务计划表。在《走迷宫》项目中,统筹全局,总结出需要解决的问题,并把这些问题分解为一个一个的子问题,将这些子问题列为待执行的计划。
时间 内容
第一阶段 游戏介绍、开始的设置
第二阶段 角色数量、造型、控制方式的设置
第三阶段 障碍物、助攻物的设置
第四阶段 游戏胜利和失败的设置
小组长把每个阶段的计划进行具体分工,每个成员根据自己兴趣特长选取任务,最后由小组长进行协调安排,确保每个成员都能够各显其能。
(三) 活动探究,创作作品
每个小组根据制定的计划,找出解决问题的方法,制作出想要实现的效果。在这一过程中,会运用到旧知,也会遇到新知。因此,教师要提供给学生必要的资源以及解决问题的方法,也可以寻找教师的帮助。各个小组根据前期制定的计划表,逐步实现每个阶段的效果。在创作的过程中,不断的进行调试改进,小组成员之间协商合作,最终完成整个作品。
(四)展示交流,评价改进
在每个小组创作完成作品之后,在教师的主导下,分别进行展示。在展示的
过程中,要向其他小组介绍自己作品的创作历程、遇到的问题以及解决的办法。教师对小组的作品进行点评,其他小组也可以发表见解。各个小组结合教师和其他小组的意见对作品进行再次改进升级。最后,教师将所有小组的作品进行共享,学生可以体验其他小组的游戏作品,体会他人的想法和创意,从而能够对自身有一定的启发。
基于项目的学习模式是一种完全以学生为主体的教学模式和学习方法,对于提升素养和能力方面的学习效果有重要作用。[5] Scratch编程教育的目的不是单纯的通过模仿做出作品,而是培养学生的编程思维,通过提出问题、分析问题、解决问题这一系列过程提升思维能力。Scratch高阶教学内容就是通过复杂的问题,学生在创作作品的过程中发散思维、发挥想象、发掘可利用的人力资源和物力资源,最终解决问题,创作出多样性的作品。在项目式学习过程中,学生通过有计划的实施项目,用项目的作品来解决问题,不仅能够有效地掌握知识,并且能够提高自身的创新能力,提升问题解决的能力,从而提升学生的编程思维。
参考文献:
[1][3] 彭远飞. 思维导图对Scratch编程学习效果影响的实践研究[D].华中师范大学,2019.
[2]孙丹,李艳. 国内外青少年编程教育的发展现状、研究热点及启示——兼论智能时代我国编程教育的实时策略[J].远程教育杂志,2019(3):47-59.
[4] 黄纯国,殷常鸿. 信息技术环境下的项目学习研究[J].中国电化教育,2007,(5):74.
[5] 孙骋.基于PBL模式的小学Scratch编程教育实践研究[D].山东师范大学,2018.