葉舒

摘 要：隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展，培養(yǎng)信息素養(yǎng)成為教育的主要目的之一，在小學(xué)教育中應(yīng)實施程序設(shè)計為主導(dǎo)的教育，強化信息技術(shù)的應(yīng)用，提高教師應(yīng)用信息技術(shù)的水平，提高小學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)造能力和思維開拓能力。主要分析用Scratch解決青少年機器人編程問題。

關(guān)鍵詞：Scratch；青少年；機器人編程；教學(xué)思路

Scratch是專門為8歲以上的兒童開發(fā)的一款積木式程序設(shè)計語言，這種編程和傳統(tǒng)編程有很大的區(qū)別，它能夠直觀、形象地幫助學(xué)生在創(chuàng)作的過程中體驗學(xué)習(xí)編程和表達自己的思想。在小學(xué)課程中利用Scratch技術(shù)開設(shè)機器人編程課程，能夠有效提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，很好地解決青少年機器人編程問題。

一、Scratch軟件對青少年機器人編程的作用

1.簡化青少年機器人編程步驟

Scratch技術(shù)拋開了相對復(fù)雜的Arduino，直接用Scratch控制，簡化青少年機器人編程步驟，比較適合小朋友入門學(xué)習(xí)。另外，Scratch目前的主要功能包括：尋線，避障，超聲波測距，溫度、光強度測量，兩路LED顯示，一路蜂鳴器，外部擴展兩路模擬口，兩路IO，兩路PWM輸出，可以代替Scratch傳感器板，可實現(xiàn)微信、手機APP遙控機器人，甚至可以讓機器人發(fā)郵件、微博，適合小學(xué)生進行機器人編程的學(xué)習(xí)。而且能編寫一些現(xiàn)在流行的機器人模型，調(diào)試、改進完整的編程創(chuàng)作過程，非常適合初學(xué)者的學(xué)習(xí)。

2.降低青少年機器人編程的難度

對于程序設(shè)計的初學(xué)者來說，常常面臨缺乏程序設(shè)計概念知識、語法結(jié)構(gòu)過于龐大復(fù)雜、抽象思維能力和解決問題的能力不足、不熟悉程序編輯環(huán)境等困難，容易陷入無法建構(gòu)知識的困境，而Scratch軟件應(yīng)用于青少年機器人編程中能夠利用軟件中各種清晰明了的操作步驟降低機器人編程的難度，這種軟件在機器人編程中有一個特殊的簡單模式，小學(xué)生只要按照這個模式進行制作就能夠避免很多難題，提高小學(xué)生的制作成就感。

3.能夠使學(xué)生愉悅地學(xué)習(xí)機器人編程

利用Scratch軟件進行機器人編程的學(xué)習(xí)，可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，在Scratch教學(xué)中，教師也可以有意識地引導(dǎo)學(xué)生用自然語

言來描述他們的創(chuàng)意、想法。如讓學(xué)生用自然語言來描述一個機器人，比如變形金剛，并將它們和Scratch的教學(xué)合二為一。從學(xué)生看動畫講故事到學(xué)生實際動手操作，隨著教學(xué)的開展與深入，學(xué)生將不斷用語言描述他們的構(gòu)思。當(dāng)學(xué)生完成從編劇到導(dǎo)演的轉(zhuǎn)變時，我們可以看到的是：故事的敘述是脫口而出，而制作則是水到渠成。在學(xué)習(xí)的過程中提高了動手操作能力，使小學(xué)生能夠愉悅地進行學(xué)習(xí)。

二、Scratch解決青少年機器人編程問題的途徑

1.理清教學(xué)思路

將Scratch技術(shù)應(yīng)用到小學(xué)生的信息技術(shù)課堂中，能夠滿足

小學(xué)生愛玩的天性需求，同時能夠提高小學(xué)生上課的積極性，提高學(xué)生動手操作能力。將Scratch技術(shù)應(yīng)用于機器人的編程教學(xué)中能夠解決動畫制作、游戲制作以及多媒體素材等方面的問題，確定學(xué)習(xí)內(nèi)容以后，必須理清課堂思路，首先在Scratch官網(wǎng)上搜索能夠體現(xiàn)設(shè)計團隊初衷的材料，然后結(jié)合小學(xué)生實際教學(xué)內(nèi)容開展Scratch教學(xué)，以提高小學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，促進小學(xué)生學(xué)習(xí)水平的

提高。

2.利用Scratch技術(shù)降低機器人編程難度

Scratch應(yīng)用于青少年機器人編程過程中，學(xué)生除了可利用傳統(tǒng)的數(shù)字化創(chuàng)作方式外，還可用編程的方式進行創(chuàng)作。這使得數(shù)字化創(chuàng)作過程變得更有趣，而創(chuàng)作出的作品更具開放性、靈活性和交互性。通過編程方式創(chuàng)作的作品還可改變以往線性的播放順序，使得作品隨操作者不同的操控而產(chǎn)生不同的畫面。以編程的方式進行創(chuàng)作，降低了機器人編程難度。

3.打開思路，積極引導(dǎo)小學(xué)生解決編程難題

Scratch軟件具有很強的交互性，而且其素材表現(xiàn)力比較強，

與傳統(tǒng)編程軟件相比具有簡單、快捷的特點，小學(xué)生比較容易上手。所以在機器人編程過程中教師要注重學(xué)生思維的引導(dǎo)，為小學(xué)生提供一個良好的機器人編程學(xué)習(xí)環(huán)境。例如，在主體活動中要求學(xué)生獨立完成“接蘋果”作品，這個作品由“接雞蛋”改編而成，學(xué)生必須根據(jù)“接雞蛋”中的設(shè)計原理，設(shè)計滑竿的左右位置，控制籃子的位置，以便完成游戲編程。這種制作過程極大地提高了小學(xué)生的思維能力和動手能力，促進了小學(xué)生實踐能力的提高。

智能機器人教學(xué)利用Scratch技術(shù)，豐富了小學(xué)生的教學(xué)形式，

培養(yǎng)了小學(xué)生的思維創(chuàng)造能力和動手操作能力，有利于開發(fā)小學(xué)生的智力，促進小學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的提高。同時又能夠促進學(xué)校信息技術(shù)課堂水平的提高，是未來教育的一種發(fā)展趨勢。

參考文獻：

王寶亮.Scratch在初中信息技術(shù)課程教學(xué)中的應(yīng)用研究[D].華中師范大學(xué)，2015.

編輯 趙飛飛