黃朝陽

【摘要】隨著社會的發(fā)展，理解人工智能、提高信息素養(yǎng)已經(jīng)成為每個人必備的技能，而編程是信息技術(shù)教學中的重要內(nèi)容和難點。在信息技術(shù)教學中組織和實施Scratch編程教學已成為教師的一項重要任務(wù)。Scratch編程是根據(jù)學生的設(shè)計能力和計算機技能設(shè)計的軟件。在這種軟件教學模式下，可以增強計算機學習的趣味性和生動性，有效提高信息技術(shù)的教學質(zhì)量。從個人層面需求出發(fā)，也應把培養(yǎng)學生的創(chuàng)造力、協(xié)作交流、批判性思考、解決真實問題能力置于優(yōu)先地位。然而，分科教學依然是目前中小學教學的主流，這是不利于學生全面發(fā)展的，而且欠缺創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

【關(guān)鍵詞】創(chuàng)意編程? 教學模式? 初中

【基金項目】該論文為甘肅省教育科學“十三五”規(guī)劃2020年度信息技術(shù)課題《初中創(chuàng)意編程教學模式探究與構(gòu)建研究》課題（課題批準號：GS[2020]GHB3690）成果論文。

【中圖分類號】G623.58 ? ? ? 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2021）30-0045-03

一、開展初中 Scratch創(chuàng)意編程教學的意義

新的信息技術(shù)課程改革中強調(diào)信息技術(shù)核心素養(yǎng)包括“信息意識”“計算思維”“數(shù)字化學習與創(chuàng)新”及“信息社會責任”等四個核心學科內(nèi)容，中學生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)是學科建設(shè)和開設(shè)的重點，中學信息技術(shù)課程的結(jié)構(gòu)設(shè)置決定著學生信息素養(yǎng)的培養(yǎng)，必修和選修的課程體現(xiàn)了國家教育的統(tǒng)一性，在地區(qū)和民族的差異性中體現(xiàn)較少，但是無法反映出各民族地區(qū)學生的認知水平和當?shù)貙嶋H的教育狀況，因此符合本地區(qū)本校教學水平和教育理念的校本課程開發(fā)就十分有必要。長期以來，我國初中課程大多采用跨學科教學，缺乏融合各學科知識的綜合課程，學科壁壘嚴重，導致學生極度缺乏綜合運用跨學科知識解決現(xiàn)實情境中問題的能力。跨學科教學的現(xiàn)狀不容樂觀。同時，大部分課程過于強調(diào)傳授知識而忽視動手實踐，導致學生缺乏創(chuàng)新能力和實踐能力。因此，以初中技術(shù)與實踐課程為切入點，開展基于STEAM教育的教學改革，采用基于項目化任務(wù)的學習方式，促進學生跨學科知識的綜合應用，有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和實踐能力。

二、Scratch創(chuàng)意編程校本課程開發(fā)及內(nèi)容組織

（一）基于問題解決的5E教學框架課程開發(fā)設(shè)計

計算機編程，對于發(fā)展學生的學科核心素養(yǎng)有著重要作用，但受到傳統(tǒng)模式的影響，很多教師缺乏對編程教學的重視和研究，往往只是簡單地傳授基礎(chǔ)的理論知識，學生缺少鍛煉和實踐，導致無法自主地完成具體案例的編程。為了改善程序設(shè)計教學效果，提升學生包括問題解決、邏輯思維、實踐能力等在內(nèi)的綜合素養(yǎng)，就需要教師改變傳統(tǒng)的編程教學形式，實現(xiàn)Scratch創(chuàng)意編程教學，提升程序設(shè)計教學的效果和質(zhì)量。

5E教學模式是美國生物課程研究基于建構(gòu)主義發(fā)展起來的一種教學模式。這種教學模式可以幫助學生在課堂上提高探究問題的能力，更好地幫助學生建構(gòu)知識，從而提高學習效率和成績。特別是在我國的科學研究中，教師合理、科學地運用5E教學模式，可以極大地幫助教師的教學。這種模式強調(diào)學生的主體性，通過學生自主獲取知識來分析問題、調(diào)查問題、實驗問題，從而解決問題，科學地幫助學生建構(gòu)知識。5E教學模式包括五個教學環(huán)節(jié)，即引入、探究、解釋、說明和評價。

筆者將運用5E教學框架貫穿整個教學設(shè)計和教學實施中。

引入：在scratch creative programming的教學設(shè)計中，我通過解決游戲問題將每一個課程內(nèi)容引入情境，激發(fā)了初中生探索知識的興趣。同時，我為學生提供“腳手架”學習資源、微課視頻、學習網(wǎng)站、知識鏈接、PPT課件等，鼓勵學生獨立獲取信息、處理信息和建構(gòu)知識。

探究：在信息技術(shù)的第一堂課上，學生將被分成學習小組。今后的學習探究和小組展示報告將以小組為基礎(chǔ)，每節(jié)課堂將按小組進行評分。學期末統(tǒng)計小組成績，對優(yōu)秀小組和進步快的小組進行分類表揚。小組成員討論教師提出的問題并分解任務(wù)，明確解決問題需要突破哪些技術(shù)和知識限制，如何解決這些困難，以什么方式解決。解決問題的方法只有一個嗎？嘗試用不同的方式思考等等。

解釋：因為是創(chuàng)意編程課程的學習，所以小組需要畫出初步的程序框圖。這個過程也是為了讓學生建立邏輯思維模式“計算思維”來解決問題。也許在實際的操作過程中，學生會發(fā)現(xiàn)自己的操作和最初的程序框圖不一樣，這正是我想要的結(jié)果，也有助于學生樹立思想。沒有什么是一蹴而就的，我們需要通過不斷的嘗試和探索找到真相，找到最優(yōu)解，但前提是需要有計劃、有目的地探索，不怕困難，樹立不斷創(chuàng)新和反思的思想。程序本身的學習是一個需要不斷重復的過程。在初中，我們會為學生樹立正確的學習程序和算法的方法和思路，為高中學習打下堅實的基礎(chǔ)。

說明：此環(huán)節(jié)是新概念學習的延伸環(huán)節(jié)，主要目的是促進學生將新學習的內(nèi)容用在新的或相似場景中，發(fā)展學生對概念的理解和應用技巧，使得學生擴充概念的基本內(nèi)涵，并與其他已有概念建立某種聯(lián)系，并能夠用標準和正確的科學術(shù)語交流解釋新的情境或新的問題。

在建構(gòu)概念的過程中，學生的觀察、實驗、操作、測量、記錄等技能得到了訓練，學生的推理、預測、分析、解釋、應用的能力得到了提升，這些都是傳統(tǒng)的、講授式的教學模式中無法實現(xiàn)的培養(yǎng)目標。

評價：評價是這門課的關(guān)鍵部分，很多老師會忽略它。然而，在我對初中生的教學中，我體會到分享和評價是檢驗學生知識建構(gòu)的關(guān)鍵步驟。學生利用演示報告，用算法講解自己和團隊的刮刮樂創(chuàng)意作品，邏輯演繹并介紹自己的創(chuàng)意，從而將知識內(nèi)化。不斷收集分析信息，同時在報告分享的過程中，其他同學可以評價提問，再次交流。在這個過程中，我只是充當一個引導者，學生真正成為學習的主人，知識獲取、知識吸收、知識共享的主動代理人，讓學生真正樹立如何學習的思想。

（二）Scratch校本課程教學組織及內(nèi)容設(shè)計的開發(fā)

1.知識與技能設(shè)計

根據(jù)學習的認知理論，知識的學習是由淺入深，由易到難。在講授Scratch編程時，教師要科學設(shè)計知識點，分層次深入講授知識，熟悉場景和角色、建模、序列結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)、坐標系、變量學習和新聞。其次，教師要從教學一開始就保持傳授知識的嚴謹性。比如學生容易出現(xiàn)的問題：“人物混淆”。很多同學學了很久的刮刮樂，還是不知道“角色和形狀”的區(qū)別。這也反映了我們老師在教學的時候沒有給學生講清楚。老師可以想一些例子來區(qū)分這兩個概念，角色是Scratch編程中舞臺活動的主要對象，而形狀是角色。

2.過程與方法設(shè)計

Scratch課程開發(fā)與實施的目的是培養(yǎng)初中生的編程能力和計算思維。所以，教師只是學習知識的領(lǐng)導者，學生才是學習的主人。因此，要想辦法調(diào)動學生學習的主觀能動性，就要在課堂上為學生創(chuàng)設(shè)情境，設(shè)計生活化的問題，講解編程技巧，而不是要求學生一遍又一遍地重復我們的操作，模仿我們的操作，而是要一步一步來。相反，學生應該學會自己分析和解決問題。通過理解問題，學生可以創(chuàng)建自己的編程流程，甚至解決問題的方式也不是唯一的，也沒有固定的答案。這就要求教師不要給學生設(shè)置框架，而要在學習過程中強調(diào)自我探索和自我創(chuàng)造。教師必須鼓勵學生自我創(chuàng)新。當老師需要幫助時，他們應該給學生一劑良藥，幫助他們解決問題。對于學生常見的問題，可以通過屏幕在全班講解，同時可以給出最佳的解決方案，供學生參考。當然，最佳方案也因人而異。有可能很多學生并不認為是最好的解決方案，所以讓學生經(jīng)歷思維建構(gòu)的創(chuàng)造過程，體驗自我創(chuàng)造的快樂，激發(fā)學生的學習主動性，在做中學，從而潛移默化地形成計算思維，構(gòu)建核心素養(yǎng)。

3.情感態(tài)度與價值觀設(shè)計

Scratch的校本課程設(shè)計要結(jié)合STEAM的教育理念，關(guān)注知識的趣味性和各學科之間的聯(lián)系。通過各學科的融合，可以提高學生的核心素養(yǎng)。選擇Scratch軟件完成編程教學，就是要充分利用Scratch軟件的特點，讓學生不會記憶編程中用到的單詞、語法等英語知識，通過構(gòu)建塊狀模塊來實現(xiàn)構(gòu)成程序的命令和參數(shù)，讓學生在過程中享受Scratch編程的樂趣和奇妙，避免編程語言晦澀生硬，增強學生的學習興趣。愿意參與編程游戲，對編程等更多的計算機知識充滿好奇，敢于挑戰(zhàn)高級任務(wù)，是初中零起點創(chuàng)意編程校本課程最大的收獲，不僅能提高初中學生的信息技術(shù)素養(yǎng)和能力，還能為高中學習算法與編程、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應用、多媒體技術(shù)應用、數(shù)據(jù)管理技術(shù)、初步人工智能打下堅實的基礎(chǔ)。

三、基于學科核心素養(yǎng)的初中 Scratch 創(chuàng)意編程教學實踐方法

（一）加強教師的自身學習，提高教學能力

在開展 Scratch 創(chuàng)意編程教學的時候，雖然學生是課堂的主體和中心，但是教師仍然在其中發(fā)揮著重要的作用，教師要為學生設(shè)計良好的教學方案，讓學生能夠提升對Scratch 創(chuàng)意編程學習的興趣，積極地參與到教學活動里，鍛煉自身的編程技能，這樣才能夠提高學生的計算機素養(yǎng)?？梢?，教師對于 Scratch 創(chuàng)意編程的重要性，這就要求初中的信息技術(shù)教師提升自己的教學能力和素養(yǎng)，拓展自身的 Scratch創(chuàng)意編程的知識、掌握更多 Scratch 編程的創(chuàng)新教學方法，這樣才能夠為學生帶來更好的教學內(nèi)容和教學環(huán)境，提升學生的計算機核心素養(yǎng)。

（二）創(chuàng)意編程教學結(jié)合游戲，提升學科素養(yǎng)

游戲，是學生最喜歡和熱愛的學習形式之一，在開展Scratch 創(chuàng)意編程教學的時候，教師也應該結(jié)合游戲為學生設(shè)計教學內(nèi)容和教學活動，讓學生在豐富有趣的游戲里展開 Scratch 編程學習，提升編程的趣味性，激發(fā)學生對編程的興趣和愛好。例如，教師在課上，首先可以做一個示范的小游戲，通過游戲?qū)氡竟?jié)課的 Scratch 創(chuàng)意編程學習，讓學生通過游戲的試玩和體驗，認識和了解本節(jié)課的知識點內(nèi)容和結(jié)構(gòu)，掌握基礎(chǔ)的知識框架。如教師便可以結(jié)合 Scratch 軟件為學生開展“打倉鼠”的游戲。在課上將游戲投影到屏幕里，讓學生進行試玩，一起參與到打倉鼠的環(huán)節(jié)里，通過這樣生動的游戲，學生馬上激發(fā)了參與的欲望，在摸索中學會如何操作、如何使用。

（三）有效運用編程流程圖，培養(yǎng)計算思維

通過流程圖，學生能夠更加清晰、直觀地認識到編程的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和邏輯聯(lián)系。流程圖是當前初中信息教師在引導學生對程序進行結(jié)構(gòu)構(gòu)建和思考整理時常用的手段，在流程圖下，學生能夠直觀地了解程序的功能、程序的運行順序和過程、程序的運算結(jié)果。因此，作為初中信息技術(shù)教師，在設(shè)計 Scratch 創(chuàng)意編程教學的時候，要借助流程圖展開教學， 讓學生發(fā)揮自己的思維和想象力，通過流程圖建立程序模型，構(gòu)建出完整的、全面的程序。

例如，教師在引導學生設(shè)計關(guān)于圖片移動的流程時，便讓學生通過小組合作的形式，展開分析和討論，了解“如何設(shè)計圖片、移動圖片”，教師先對圖片移動流程進行流程設(shè)計，按照步驟進行整理，將流程圖展示在多媒體上，讓學生根據(jù)流程圖進行合作探索。學生收到任務(wù)之后，開始進行分析和思考，按照教師所提供的流程圖進行操作。在流程圖中，學生們將編程設(shè)計也滲透了進去，通過編程設(shè)計來完成實驗，讓學生能夠更加生動形象地認識和了解知識。

（四）組織編程競賽，在實戰(zhàn)中鍛煉學生

在 Scratch 編程教學中，競賽是實踐的有效途徑，教師應積極組織學生參加各級各類相關(guān)競賽，讓學生通過實踐來深入了解 Scratch 編程軟件，以賽促教、以賽促學、以點帶面，給學生以學習的推動力，還能提供更高、更廣闊的平臺，拓寬學生的眼界，在競賽中培育學生的合作能力、實踐能力、創(chuàng)造能力等綜合技能，提升計算機學科素養(yǎng)。

四、總結(jié)與展望

當前，我國經(jīng)濟社會發(fā)展正處于轉(zhuǎn)型期，創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展成為新的國家戰(zhàn)略。科技創(chuàng)新的關(guān)鍵在于創(chuàng)新人才，而培養(yǎng)創(chuàng)新人才的關(guān)鍵在于創(chuàng)新教育。如何實現(xiàn)教育改革，培養(yǎng)適應時代要求的創(chuàng)新人才，是新形式下中國教育面臨的重大機遇和挑戰(zhàn)。我國于2010年6月頒布實施的《國家中長期人才發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》明確提出：以提高創(chuàng)新能力、建設(shè)創(chuàng)新型國家為目標，以高層次創(chuàng)新型科技人才建設(shè)為重點，著力培養(yǎng)一批高水平科技帶頭人、科學家、工程師和高水平創(chuàng)新團隊，注重培養(yǎng)一批創(chuàng)新型人才和科技人才。同時，教育部發(fā)布的《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》指出，我國要實施培養(yǎng)創(chuàng)新型、復合型人才的發(fā)展戰(zhàn)略，把培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和實踐能力作為教育改革的重點。

在初中開展Scratch創(chuàng)造性編程教學具有重要意義。首先Scratch軟件有可愛的外觀和圖標，可以讓學生一見鐘情，為編程學習開個好頭，從而提高學習效果。其次，Scratch操作更簡單，學生可以用鼠標移動編程部分來體現(xiàn)自己的設(shè)計，讓編程變得直觀可見。再次，Scratch還集成了各種綜合功能，如構(gòu)建模型、控制動畫等指令，讓學生對編程有更全面的了解;最后，Scratch可以自動將學生制作的成品上傳到相關(guān)社區(qū)和論壇，供更多用戶交流討論，開闊了他們的思維和視野，有效提升了學生的核心素養(yǎng)。綜上所述，Scratch編程軟件的界面更適合學生的現(xiàn)實生活，讓學生有更強的代入感，設(shè)計更好的編程程序，增強編程學習的興趣和效果。而且，在新時代背景下，信息素養(yǎng)已經(jīng)成為社會發(fā)展的需求。Scratch編程軟件教學可以幫助學生進入人工智能的世界，提高他們的信息素養(yǎng)，幫助學生未來的發(fā)展。因此，作為初中信息技術(shù)教師，應該更加重視Scratch編程軟件，創(chuàng)新Scratch編程教學形式，讓學生在Scratch編程教學中獲得計算機科學素養(yǎng)的提升。

數(shù)字化的時代瞬息萬變，學生必須具有多項核心能力才能適應未來復雜多變的社會環(huán)境，適應的關(guān)鍵在于掌握創(chuàng)新能力、創(chuàng)新思維等的核心素養(yǎng)。初中創(chuàng)意編程課程不僅解決了單學科學習枯燥的問題，更讓學生的學習與實踐密切關(guān)聯(lián)起來，通過游戲化的學習方式，讓學生帶著任務(wù)去學習、去動手，培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維和探究能力，使得信息技術(shù)的每一節(jié)課精彩紛呈，煥發(fā)課堂新活力。但是，也應注意到課程體系尚有不足的地方，如課程與STEAM理念未達到深層次的融合等，因而在未來的研究中還需要進一步拓寬學科融合的廣度，更加注重創(chuàng)意的深度，使每一個學生都受到編程教學模式的啟發(fā)并且能夠真正地融入其中。

參考文獻：

[1]孟杰，龔波，沈書生.面向初中生Python編程的教學設(shè)計與實踐研究——基于項目式教學視角[J].數(shù)字教育，2020，6（4）：47-51.

[2]吉華明.引入scratch增色初中信息技術(shù)課堂[J].計算機產(chǎn)品與流通，2020（9）：137.

[3]侯彥鵬.基于翻轉(zhuǎn)課堂理念的初中信息技術(shù)網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計與開發(fā)探究[J].科技資訊，2020，18（15）：33-34.

[4]夏小剛，張文蘭，劉斌，郭建.編程軟件、學業(yè)水平對初中學生計算思維發(fā)展的影響研究[J].數(shù)字教育，2020，6（2）：70-75.