【摘 要】2018年，教育部發(fā)布《教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃》，該計(jì)劃明確了對(duì)小學(xué)生人工智能技術(shù)與素養(yǎng)的培養(yǎng)要求。Scratch編程作為小學(xué)階段人工智能培養(yǎng)的重要組成部分，其教學(xué)活動(dòng)開展面臨著許多問題，如教學(xué)模式單一、學(xué)生學(xué)習(xí)困難、教學(xué)效果差異大。基于此，本文思考將微課引入小學(xué)Scratch編程教學(xué)，通過教學(xué)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，微課引入小學(xué)Scratch編程能有效幫助學(xué)生學(xué)習(xí)。

【關(guān)鍵詞】Scratch教學(xué)；微課設(shè)計(jì)；微課應(yīng)用

【中圖分類號(hào)】G434 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】2095-3089（2019）13-0023-01

一、研究背景

2017年，國務(wù)院印發(fā)《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》[1]，明確指出人工智能是國際競爭的新焦點(diǎn)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新引擎、社會(huì)建設(shè)的新機(jī)遇?！兑?guī)劃》中明確提出了對(duì)中小學(xué)科普人工智能的要求，在中小學(xué)階段設(shè)置人工智能相關(guān)課程，逐步推廣編程教育，鼓勵(lì)參與寓教于樂的編程教學(xué)軟件、游戲的開發(fā)和推廣。2018年，教育部發(fā)布《教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃》[2]，提出完善課程方案和課程標(biāo)準(zhǔn)，充分適應(yīng)信息時(shí)代、智能時(shí)代發(fā)展需要的人工智能和編程課程內(nèi)容，表明我國對(duì)中小學(xué)學(xué)生學(xué)習(xí)編程知識(shí)有了明確的標(biāo)準(zhǔn)與要求。

在人工智能時(shí)代的大背景下，麻省理工學(xué)院（MIT）設(shè)計(jì)開發(fā)了Scratch少兒編程工具。[4]該軟件受到了國內(nèi)外教育者的認(rèn)可與支持，我國也將Scratch編程學(xué)習(xí)納入了小學(xué)信息技術(shù)教材之中。

通過總結(jié)Scratch教學(xué)研究現(xiàn)狀，發(fā)現(xiàn)小學(xué)Scratch編程教學(xué)存在以下問題。

1.教學(xué)模式單一。

教學(xué)普遍采用講授法與演示法相結(jié)合的傳統(tǒng)教學(xué)模式，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中機(jī)械式的模仿教師演示，被動(dòng)地接受教師的知識(shí)灌輸，導(dǎo)致其思維逐漸固化，缺乏探索精神，學(xué)習(xí)效果較差。

2.學(xué)生學(xué)習(xí)困難。

小學(xué)階段的學(xué)生對(duì)于Scratch編程學(xué)習(xí)感到一定的學(xué)習(xí)壓力，學(xué)生較難掌握Scratch編程相關(guān)的知識(shí)與技能，因此學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中表現(xiàn)出注意力不集中、課堂參與性差、師生互動(dòng)差等問題，且學(xué)生在學(xué)習(xí)Scratch編程時(shí)表現(xiàn)出明顯的學(xué)習(xí)差異，不利于教師教學(xué)的進(jìn)行。

基于此，本文將微課引入Scratch編程教學(xué)，利用微課將復(fù)雜繁瑣、抽象難懂的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行整合，從中提煉出最有價(jià)值的核心知識(shí)點(diǎn)，使學(xué)生理解起來更輕松，從而激發(fā)他們的學(xué)習(xí)動(dòng)力和興趣，提高課堂質(zhì)量和他們的學(xué)習(xí)效率。

二、微課概念

微課本質(zhì)上是一種介于微課程、與微“課”支持教師教與學(xué)生學(xué)的新型課程資源。微課包含微目標(biāo)、微教案、微講義、微練習(xí)等課程要素，它屬于課程論的范疇，即微課程。學(xué)習(xí)者通過微課進(jìn)行學(xué)習(xí)，通過微課與教師產(chǎn)生間接的交互，從而進(jìn)行有效的學(xué)習(xí)活動(dòng)，它有屬于教學(xué)論的范疇，即微“課”。[3]

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圖2-1 微課、微“課”、微課程關(guān)系示意圖[3]

在不同教學(xué)階段，根據(jù)不同的教學(xué)應(yīng)用目標(biāo)，應(yīng)用微課的教學(xué)組織形式也不同，主要包括一下三種形式。

（1）獨(dú)立學(xué)習(xí)，學(xué)生根據(jù)自身的學(xué)習(xí)需求，獨(dú)立通過微課進(jìn)行學(xué)習(xí)。

（2）協(xié)作學(xué)習(xí)，學(xué)生在課堂教學(xué)中以小組為單位，通過微課進(jìn)行學(xué)習(xí)，在小組間的互動(dòng)中完成教師預(yù)設(shè)的任務(wù)。

（3）集體學(xué)習(xí)，微課作為教師輔助教學(xué)資源引入課堂，幫助教師講授課堂難以完成的教學(xué)內(nèi)容，或需要在課堂中重復(fù)演示、講解的內(nèi)容。

三、Scratch微課設(shè)計(jì)

目前，微課設(shè)計(jì)制作沒有嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，使用較為廣泛的是參照ADDIE模式進(jìn)行微課設(shè)計(jì)。ADDIE是一種系統(tǒng)的教學(xué)設(shè)計(jì)模型，可以從設(shè)計(jì)、開發(fā)、利用、管理和評(píng)價(jià)五個(gè)方面對(duì)微課的設(shè)計(jì)開發(fā)提供指導(dǎo)性意見，如下圖。

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圖3-1 ADDIE設(shè)計(jì)模式圖

（1）分析。在進(jìn)行Scratch微課設(shè)計(jì)之前，首先要選定微課的主題內(nèi)容，并對(duì)相關(guān)的要素進(jìn)行分析，包括學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)者特征、學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)環(huán)境等。這些要素中，學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)者特征、學(xué)習(xí)內(nèi)容的分析尤為重要。

（2）設(shè)計(jì)。微課作為完整的一節(jié)課，應(yīng)具有完整的教學(xué)過程。在確定微課內(nèi)容后，就需要對(duì)教學(xué)內(nèi)容以及教學(xué)對(duì)象進(jìn)行分析。本文中微課主要面向小學(xué)階段的學(xué)生，這一階段的學(xué)生普遍表現(xiàn)出自制力差、主動(dòng)性弱等缺點(diǎn)。因此，微課設(shè)計(jì)應(yīng)具備一定的情境性、趣味性以增加學(xué)生觀看微課進(jìn)行學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。同時(shí)，微課語言應(yīng)簡明直白，便于學(xué)生理解，充分考慮學(xué)生當(dāng)前階段的認(rèn)知水平與學(xué)習(xí)能力。

（3）開發(fā)。微課的分類具有一定多樣性，因此微課開發(fā)的方式也是多樣的。微課根據(jù)其制作方法的不同可分為錄頻式、PPT式、可汗學(xué)院式、錄播室、混合式、交互式。不同的制作方法需要用的不用的軟件，但隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，逐漸出現(xiàn)了新的智能軟件，如CourseMaker、CamtasiaStudio等軟件，實(shí)現(xiàn)一個(gè)軟件多個(gè)功能，通過一個(gè)軟件的應(yīng)用即可完成多種微課的制作。

（4）實(shí)施。Scratch微課的應(yīng)用是檢驗(yàn)微課質(zhì)量的主要途徑，通過設(shè)計(jì)微課在Scratch編程教學(xué)中應(yīng)用策略，將Scratch微課應(yīng)用于具體教學(xué)中。

（5）評(píng)價(jià)。Scratch微課的評(píng)價(jià)，主要分為形成性評(píng)價(jià)和總結(jié)性評(píng)價(jià)，形成性評(píng)價(jià)是從微課制作的分析、設(shè)計(jì)、開發(fā)到實(shí)施，制作者可先進(jìn)行自評(píng)，發(fā)現(xiàn)存在的問題，也可以小組討論尋找問題，還可以通過學(xué)生的學(xué)習(xí)反饋建議來評(píng)價(jià)。總結(jié)性評(píng)價(jià)是從微課應(yīng)用的具體效果進(jìn)行評(píng)價(jià)，主要從學(xué)生作品來體現(xiàn)。

四、微課在Scratch編程教學(xué)中的應(yīng)用

以南通市唐閘小學(xué)學(xué)生為研究對(duì)象，分別設(shè)立實(shí)驗(yàn)班與對(duì)照班，5（5）班作為實(shí)驗(yàn)班采用引入微課的教學(xué)模式，5（1）班作為對(duì)照班采用傳統(tǒng)講授、演示教學(xué)模式，如下圖。

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圖4-1 微課教學(xué)策略圖

教學(xué)內(nèi)容以小學(xué)信息技術(shù)教材中的Scratch編程內(nèi)容為依據(jù)，作品制作設(shè)置為一個(gè)項(xiàng)目，分割為相互關(guān)聯(lián)、層層遞進(jìn)的三個(gè)小任務(wù)，以此考察兩班學(xué)生階段性學(xué)習(xí)情況。

如下圖所示，分別對(duì)兩班成績在兩節(jié)課成績進(jìn)行匯總分析，將任務(wù)完成情況以數(shù)值0和1進(jìn)行區(qū)分，分別對(duì)兩班成績進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。從結(jié)果可以看出，5（5）班作為實(shí)驗(yàn)組，兩節(jié)課的任務(wù)總分上要大于對(duì)照組5（1）班，且隨著課時(shí)的進(jìn)行，其差距整體趨勢逐漸拉大，說明在微課應(yīng)用下的教學(xué)模式相比傳統(tǒng)教學(xué)模式，學(xué)生任務(wù)完成情況相對(duì)較好。

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圖4-2 兩班階段匯總成績分析

表4-1 兩班各課時(shí)平均分統(tǒng)計(jì)表

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根據(jù)上表可以得出，實(shí)驗(yàn)組在各課時(shí)的平均分均高于對(duì)照組，且兩班成績標(biāo)準(zhǔn)偏差由近似逐漸呈現(xiàn)出一定區(qū)別。在不同教學(xué)模式的教學(xué)下，實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組學(xué)生的標(biāo)準(zhǔn)偏差逐漸拉大，說明實(shí)驗(yàn)組學(xué)生整體情況均優(yōu)于對(duì)照組。通過縱向比較，實(shí)驗(yàn)班在整體趨勢上表現(xiàn)為標(biāo)準(zhǔn)偏差逐漸減小，而對(duì)照班變化波動(dòng)較大。綜上所述，實(shí)驗(yàn)組學(xué)生間成績相對(duì)近似，且隨著微課的進(jìn)行，學(xué)生間的水平差異逐漸減小，微課在Scratch編程教學(xué)中能幫助縮小學(xué)生間的學(xué)習(xí)差距。

綜上所述，微課引入小學(xué)Scratch編程教學(xué)具有可行性與實(shí)用性，具體優(yōu)勢如下。

1.Scratch微課引入小學(xué)信息技術(shù)課程能有效提高學(xué)生對(duì)于編程知識(shí)與技能的學(xué)習(xí)效果。在此模式下進(jìn)行學(xué)習(xí)，學(xué)生的學(xué)習(xí)效果優(yōu)于在傳統(tǒng)演示、講授教學(xué)模式下進(jìn)行學(xué)習(xí)的學(xué)生。

2.教師在應(yīng)用微課進(jìn)行Scratch編程教學(xué)時(shí)，應(yīng)綜合分析學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力及教學(xué)內(nèi)容難易度，教學(xué)內(nèi)容過簡單或過于復(fù)雜均不宜采用學(xué)生通過微課進(jìn)行自主學(xué)習(xí)的教學(xué)模式，在難度適中時(shí)，學(xué)生能達(dá)到較為突出的學(xué)習(xí)效果。

3.微課應(yīng)用于小學(xué)Scratch編程教學(xué)能一定程度上實(shí)現(xiàn)學(xué)生的自適應(yīng)學(xué)習(xí)，縮小學(xué)生間的信息技術(shù)基礎(chǔ)差距。

五、結(jié)束語

隨著人工智能時(shí)代的到來，人工智能人才的培養(yǎng)是各國教育領(lǐng)域的全新熱點(diǎn)。小學(xué)是教育基礎(chǔ)階段，是人工智能素養(yǎng)培養(yǎng)的基礎(chǔ)時(shí)期，而微課作為現(xiàn)在乃至未來的一種重要學(xué)習(xí)資源，其特點(diǎn)滿足了小學(xué)生的認(rèn)知水平，其應(yīng)用能提高了小學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。設(shè)計(jì)出滿足學(xué)生知識(shí)需求、認(rèn)識(shí)水平的編程微課有助于其人工智能知識(shí)與能力的培養(yǎng)。通過本研究，希望能為目前小學(xué)Scratch編程教學(xué)提供一種新的教學(xué)模式，為小學(xué)Scratch教學(xué)的發(fā)展做出綿薄之力。

參考文獻(xiàn)

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[2]教育部.教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃[EB/OL].[2018-04-18]http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A16/s3342/201804/t20180425_334188.html.

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作者簡介：邵強(qiáng)（1995.5.7），男，漢族，江蘇蘇州，南通大學(xué)，碩士，現(xiàn)代教育技術(shù)。