scratch教学第

2024-12-14 版权声明 我要投稿

scratch教学第(共8篇)

scratch教学第 篇1

教学目标

1、学习范例,能理解和运用(角色反方向)。

2、学习范例,能理解和运用碰到指定的颜色才继续执行后面的脚本。

3、学习范例,能理解和运用标为鼠标光标的X坐标,实现角色随鼠标移动。教学课时:1课时

学生:

模块,控制角色的X坐模块,控制角色直到模块,控制角色改变方向教学过程:

一、谈话创设情景

同学们最喜欢玩游戏,可是你们想不想自己来编游戏呢?Scratch中有很多游戏例子,请看:一个蓝色小球从上往下移动,底部有一根黑色小木条随鼠标移动拦截小球,拦截失败小球将落到红色区域,游戏结束。这个游戏很简单,今天我们来模仿这个例子,自己来编游戏玩一玩。

二、范例研习,探究发现

自学脚本,学习完后,你是如何理解的,请同学们说一说脚本的意思。

1、小球每次都是从一个固定的地方开始往下落,指出脚本中关键的模块。帮助学生理解坐标的概念。

模块是直到遇到指定的颜色后,在执行该模块下面的脚本,没有遇到指定的颜色,就等待。

2、理解拦球的角色(一条直线)随鼠标来回移动的脚本。

将脚本改成以下脚本试一试,有什么不同?

3、小球碰到拦球的角色(一条直线)后,反弹回去的脚本。

重点理解

三、自由创作,搭建脚本

模块在脚本中起的作用。

尝试一下:删除“移动”和“旋转”模块,会影响游戏的效果吗?

1、再打开一个scratch窗口,开始创作。

2、修改脚本,使小球从左边开始向右移动,拦球的角色放在右边。

3、教师巡视指导,学生提出问题,请同学解决,共同学习。

四、分享作品,互相学习

1、点评学生作品。

2、将自己的作品用FTP上传一次。

3、通过“分享”将自己的作品丢在scratch网站上的自己的空间。

五、我们的收获

在今天的学习创作过程中,我们又一次尝试了简单游戏的创作,大家可以发挥想象,课后和同学们交流,将这个例子改进一下,使游戏更有挑战力。

scratch教学第 篇2

Scratch是Logo的进化版本, 西摩·佩伯特发明Logo语言的初衷是让学生“建构自己的数学”, 让学生能够使用通常的词汇和句子作为计算机命令来玩数学。这里的一个核心词是“玩”;Scratch的宗旨是“创作和分享你自己的交互故事、游戏、音乐和艺术”。这其中, “创作”是第一位的。“在设计中学习” (Learning by Design) 是Scratch设计团队的一个重要理念。

所以在Scratch教学中, 努力实现对传统教学的突破, 教会孩子用代码来表达自己, 在“玩”和“创造”中学习。借助于Scratch技术门槛比较低的特点, 使得纯知识掌握不再成为学生思维向上发展通往高阶思维的障碍, 设想对于那些新知识学得不很牢固的学生来说, 如果有学习资源和工具的辅助通道让他们尽快参与到高阶思维学习活动中去, 这样可以降低中下水平学生的学习焦虑症, 也可减少厌学现象的发生。

为了研究了解学生如何在设计中学习, 让我们先来看一个小孩子常玩的“弹玻璃球”游戏, 孩子们的这种在玩中的学习并不是首先训练好各种技能再玩, 而是马上聚在一起, 不断尝试并且不断增加游戏难度, 加入一些新的规则 (如选一个目标并且击中目标) , 在玩的过程中他们会不断修订规则, 改善方法, 形成一种游戏的互动, 在对游戏不断设计和完善的过程中达到对游戏所需的基本技能和知识的掌握。对此进行分析就会发现一个顺序翻转的三维教学目标:情感态度与价值观 (玩+创作的动力) ;过程与方法 (规则制定、方法的改善) ;知识与技能 (熟练各种基本操作) 。而传统教学的顺序正好与此相反。

在掌握了Scratch的基本操作之后, 如何引导学生进一步地研究Scratch进行多界面多角色游戏程序设计也参照了上述过程分为三个阶段:游戏程序策划设计;游戏规则的制定和修改;对基本知识和技能的熟练应用。

●情感态度与价值观——游戏程序策划设计

王继华、吴向东老师提出Scratch必须“为创作而教”, 而游戏的策划是创作的第一步。初学Scratch时, 学生脑海里肯定装满了各种各样奇异的想法。而这时的程序往往也是边做边设计, 随着学习的深入应该培养学生策划的习惯, 帮助学生把最初一个“想法”, 形成文字稿, 培养学生讲故事的能力, 这是创作的第一步。笔者采用的是一种类似于“World Cafe” (世界咖啡) 会议的模式, 这种模式的主要精神就是通过不同学习背景、不同生长环境、不同家庭的一群学生, 针对数个主题, 发表各自的见解, 互相意见碰撞, 激发出意想不到的创新点子。世界咖啡这种方式能够使人们用新的视角来看世界。引导人们进行深度的交流, 并产生更富于远见的洞察力。

具体做法是:学生首先提交自己的想法, 进行分类后, 由小组长带头进行分组分类讨论, 小组长负责记录本组组员讨论的内容, 还可以在征得组员同意的前提下对讨论过程录音, 然后小组长不动, 组员到下一个议题小组长所在位置, 由这个议题小组长将讨论结果向新来的组员介绍, 接着新来组员补充对当前议题自己的观点和想法, 以此类推……通过一轮讨论, 每个学生都对各种想法有了深入了解, 然后可以选取自己感兴趣的, 结合自己的操作水平, 进行设计。在这里, 讨论是为了激发学生的灵感, 丰富学生对游戏的设计, 通过一轮讨论学生再看自己的设计就不再干瘪了, 而是一个丰满的有情节的故事, 再形成一个内容丰富的文字稿就是一件比较容易的事。下表是经过一轮讨论后形成的一系列主题。

通过对这个过程的研究发现, 学生在游戏策划中主要经历三个阶段:一是对教师所教授的例子进行模仿和修改, 对例子的模仿是学生学习的必经阶段, 但这种模仿很难引起高阶的思维, 并且模仿后学生也会很快失去兴趣。为了引导学生快速经过这个阶段, 笔者一般会给他们往届学生制作的较复杂的游戏让他们去玩, 要有一定的难度, 学生不容易过关。然后分析这个程序, 通过了解程序里面的设置, 引导他们进入高阶思维。二是用Scratch对曾经玩过的用别的软件设计的游戏进行模仿, 此时已经出现了高阶思维, 是一种知识的迁移。在实际操作过程中笔者发现学生们喜欢的4399小游戏中有很多都可以用Scratch完成。并且这种模仿还有一个好处就是消除了学生对游戏的神秘感和痴迷。三是用游戏的方式对学习生活的夸张表达。这时学生进入了一种创造的状态, 能够用Scratch去表达内心所想。正如Web1.0与Web2.0的不同, Web1.0在互联网中是静止的, 单向、被动的, 网页的制作是专业人员的事;而Web2.0时代, 用户就有了更多的主动权和话语权, 可以直接参与制作和发布内容, 如可以把写的文章放到博客上, 把录制的视频放到播客上, 不再是单向, 而是双向。同样, 学习了Scratch学生们不再只是去玩游戏, 而且会创作游戏, 不但会读而且会写。技术可以被人们用来表达自己的内心, 那它才会更有活力。

同时, 在这个过程中还可以培养学生的其他情感, 如在格斗游戏中尽量不要出现血腥和死亡的场景, 把游戏结束设计为角色退出, 通过这种设计让学生明白世界是存在争斗的, 不一定非要通过死亡和血腥来解决;在打靶游戏中可以把蝙蝠、恶龙换成无生命的物体, 让孩子知道恶龙也是一种生命的存在形式, 体现对生命的尊重。特别对于年龄小的孩子, 善恶往往是大人通过这些不经意的方式根植于他们内心的, 我们的世界需要沟通。

●过程与方法─游戏规则的制定和修改

杜威在《教育中的兴趣与努力》一文中指出如果没有努力的参与, 兴趣最终会变成一种娱乐, 意志永远不起作用。经过第一阶段的“纸上谈兵”, 进入游戏的制作过程就需要意志和努力的加入。在这个过程中学生要体验通往成功的路途艰辛, 成功的喜悦和失败的痛苦。

1. 对游戏最初设计的暂时放弃

由于学生的一些想法Scratch从技术上还无法实现。学生在经过一段时间探索之后, 往往不得不放弃, 这是学生学习过程中要经历的一种体验, 教师不应该过多干预, 虽然教师凭借自己的知识和经验能预见到失败也一定不要直接告诉学生“这样不行”。而要鼓励学生去尝试, 越是难实现的想法, 学生尝试的方法越多, 学习就在尝试的过程中发生了。例如, 在设计“宠物狗”程序时, 学生最初的想法是通过麦克风给角色狗下达命令, 实现小狗的“趴下, 打滚……”等一系列动作。后来发现Scratch没有语音分析功能, 只能通过麦克风传感器感知声音的强弱。学生们实验了各种强度的声音来实现控制, 有的学生想出加按键控制的方法等, 最终发现都很难理想地实现自己的想法, 被迫暂时放弃。可是, 学生在这个过程中对麦克风传感器进行了深入研究, 为以后设计麦克风传感器的程序, 甚至传感板上的声音传感器的程序打下很好的基础。

2. 对游戏设计的改进

结合比较成熟的商业游戏, 引导学生对自己的设计游戏不断改进, 如在设计“打靶”和“格斗”类游戏时, 最初的设计都是“碰到……就消失”比较简单, 如何增加游戏的可玩性呢?在引导学生设计“小勇士VS大老板”的游戏时, 让他们借鉴了喜欢玩的“拳皇”游戏, 为小勇士设计了22种造型, 通过不同按键设计使小勇士的动作相当灵活;引导学生用变量的方法设计“生命值”等, 通过一系列的设计增加游戏的可玩性。并在此基础上引导学生进一步细化自己制作的游戏, 完成封面、帮助界面等的设计, 这个过程需要一个比较长的时间段, 教师在引导时要主次分明、循序渐进, 切忌跨度过大, 应循序渐进完成。学生能有恒心进行这样一次持续研究性学习, 要强过数次浮在表面的简单重复。

3. 对游戏设计的衍化

还有一些游戏在制作的过程中, 会在原来策划的基础上衍生出许多新的设计。例如, 在“小猫走迷宫”基础上学生设计了自己的迷宫游戏, 有的学生在此基础上把迷宫换成自己学校的平面图并开发了一个“校园导航 (如图1) ”程序, 在此基础上学生又添加了新的场景设计了一个“优生养成计划”的游戏。在这一游戏中学生除了要学好知识, 还要锻炼好身体, 知识掌握检测Scratch很容易实现, 对于锻炼身体检测需要虚拟世界和现实世界的互动, 在Scratch2.0中加入了一个视频场景, 可以把摄像头作为一个传感器, 把摄像头录入的视频作为场景, 当视频场景有变化时会进行下一步操作 (类似于行车记录仪的当镜头侦测到有效范围内有活动物体时才开始录像) , 通过适当设计实现学生在玩游戏时需要对着摄像头做“俯卧撑”或“跳绳”等动作, 游戏进行统计检测, 实现了利用虚拟世界对现实世界的检测 (如图2) 。

4. 对游戏设计的延伸

在Scratch传感板上有多种传感器, 结合这些传感器的应用设计游戏更能激发学生的兴趣, 学生们在学习参考网上 (www.Scratchchina.com) 的相关实例后, 开发了“鱼缸里的鱼”这样一个小游戏 (如图3) , 综合了光传感器、声音传感器等。并且计划用传感板上扩展的四个外接端口, 设计一个可以用游戏手柄控制的赛车游戏。

随着Scratch的不断发展, Windows、Linux、MAC等越来越多的操作系统都支持它的运行。鼓励学生将自己设计的游戏移植到其他系统上, 既能增加游戏的可玩性, 又能拓展学生的视野。今年寒假, 学生们就计划把利用传感板开发的“鱼缸里的鱼”移植到智能手机上。

●知识与技能─熟练应用Scratch创作

scratch教学第 篇3

[关键词]Scratch 信息技术 策略

[中图分类号] G43 [文献标识码] A [文章编号] 1007-9068(2016)21-075

Scratch是由美国麻省理工学院设计开发的一款程序设计软件,它主要面对的人群是少年,即使是不识字,不会使用键盘也可以运用鼠标将积木形状的模块拖拽到编辑栏来进行编辑。学生可以在教师地指导下,通过模仿来学习如何使用这些如同积木一样的编程模块,从而学会各种参数、命令和语句的使用方法。

一、趣味教学,吸引眼球

对于逻辑思维尚不发达的学生来说,让他们理解复杂的编译过程的确是有一定难度的,但是运用Scratch软件却能够将程序设计的过程变得简单,且有效地激发学生的学习兴趣。它运用了可视化的程序语言,符合学生的特点,能够起到较好的教学效果。

在学生最初学习Scratch软件时,教师可以运用趣味展示让学生感受到Scratch软件的趣味,使学生更加积极地投入到学习中。教师可以展示“Music and Dance”,在让学生欣赏之后,告诉学生,他们也可以自己动手来操纵作品中的人物。在学生对软件逐渐产生浓厚的兴趣后,教师再告诉学生,可以用该软件来做更多的事情,只要将命令像搭积木一样堆积起来,就能够很轻松地创作出更多优秀的作品来。等学生的学习兴趣完全被激发时,教师再进行教学,演示操纵一只能够自由地在舞台上行走的“Scratch小猫”,让学生尝试运用按钮控制“小猫”的动作和外观,组织学生进行比赛,看谁能在最快的时间内掌握操作技巧,能让“小猫”做出最有意思的动作。

简单的使用方法和可视化、清晰明了的界面设计,在很大程度上吸引了学生的眼球,学生的学习兴趣被充分地激发出来,在运用点、线、图形组织动态图案的过程中完成故事或者是绘画作品的创作。

二、生活教学,体验快乐

Scratch软件的学习建立在生活化学习的基础上,学生可以在教师示范教学的帮助下快速地掌握规律,在模仿中尝试解决自己所面临的各种实际问题,提高自己的学习能力。

教师可以设计一些与生活有关的项目来促进学生学习。在组织主题班会或进行文艺表演时,教师告诉学生可以运用Scratch软件来编排节目顺序。在教师的指导下,学生学习使用“广播”和“接受消息”的功能,这两个功能是Scratch软件学习中难点,教师可以让学生完成任务,尝试给小猫、小狗、小猴子等小动物安排节目,让他们按照一定的顺序进行表演。学生可以用单击、拖动等方式在脚本区建立信息,让小猫翻跟斗、小猴变大、大象讲故事,根据自己的想象来安排各种不同的节目单。在自主练习的过程中,学生可以感受到更多的学习乐趣。

生活化的教学任务能取得较好的教学效果,让学生尝试解决生活中的问题,使学生产生一定的成就感,从而促使他们对使用程序来编译产生更加浓厚的兴趣。

三、迁移教学,拓展视野

在教授学生使用Scratch软件的时候要注意扩展性和迁移性,教师所能给学生展示的只是软件使用中的一个范例,而具体如何使用则要靠学生自己举一反三,灵活运用。教师要注意教学方法的灵活性,要引导学生思考,将知识内化,灵活将学到的技术进行实践操作。

除了模仿教师的操作外,还可以指导学生进行能力迁移,在小组合作的过程中设计小游戏,在游戏的过程中扩展视野。在确立了每一个小组的成员之后,学生要学会如何安排彼此的任务,要在讨论中设定游戏的主题,分析游戏中的每一个角色。然后开始设计游戏流程图,最后再开始具体操作。在编辑程序的过程中,学生要相互合作,进行测试,找到错误所在并修改。教师在这个过程中要对学生进行一定的指导,并根据学生完成的情况进行合理评价,可以从游戏的原创性和想象力,文字和颜色等细节的处理能力及团队合作等方面来进行评价。这样的任务对于提高学生的综合能力有很大的帮助。

教师可以多给学生安排一些课外练习的项目,让学生通过练习发现更多知识。在设计任务的时候教师要考虑到任务的扩展性,让学生在有层次性的学习中提高自己的能力,灵活运用各种技术解决实际问题。

Scratch软件的学习是通过设计、评价和再设计的过程让学生可以循环地进行技术练习,在尝试解决各种现实问题的过程中利用软件设计出各种作品。这样的学习方法符合学生的年龄特点,创新的模式可以取得更好的教学效果。

scratch教学第 篇4

教学目标

1、模仿范例2,初步尝试scratch 软件中“从文件夹中选择新角色”来新增角色。

2、模仿范例2,初步尝试scratch 软件中声音的导入和给背景设计音乐脚本。

3、学习范例2,能看懂并理解以下(图一和图二)的脚本。

3、模仿范例2,自己设计一个作品。

图一 图二

4、学习范例2,重点理解模块的作用。

教学课时:

1课时 学生:6年级 教学过程:

一、创设情景,激发兴趣

老师打开例子,今天我们学习新的例子,请同学们看,机器人在音乐的伴奏下激情地跳起舞了,你想自己也来设计一个生趣有音乐的作品吗?下面我们就开始学习吧!

二、模仿学习,探究发现

1、请同学打开例子,对照例子看,动画故事里有几个角色?如何新增这些角色?

2、思考每个角色有几个造型?如何导入不同的造型?

3、仔细观察每个角色的脚本,与我们上节课学习的脚本用到什么不同的模块.4、鼠标点击脚本,看一看显示区中角色是如何变化的,想一想脚本是怎样在控制角色的,不同颜色的模板起着什么作用,多尝试几次,理解模块的用法。

5、完成作品后保存提交。

三、学生设计创作,教师巡视指导

在创作中学生遇到的各种设计问题,教师把它展示出来,请同学们观察并解决,倡导学生之间互相学习。无法解决的老师再给予指导。

四、欣赏作品,交流学习

请1到2位学生,说一说设计思想和故事情境。

五、师生共同小结,构建知识

通过今天我们学习的例子,知道如何控制角色的移动;通过给角色设置特效,使角色变得有活力和生命。我们还知道了一个作品中用同一个音乐时,可以用 的模块给背景设计音乐脚本。同时,尝试了声音是如何导入的。我们用到的以下两个脚本控制我们的角色。坚持下去,日积月累,我相信大家一定会成为scratch设计高手。

课后反思:

在第2个例子的学习过程中,我发现了学生提出的问题有:最多的是使用后,角色倒立;其次是如何使声音的重复播放;在教学过程中,我是这样处理的:请遇到问题的学生说,再请同学能助解决,这样的学习效果很好。

还有学生提出:让角色移动慢点,怎么办?在教学中我是这样处理的:我让学生探究控制角色移动速度的解决方案。让学生尝试修改的方法。

这节课,学生的想象丰富多了,点评作品是随学生完成的快慢进行的。这样可以互相启发。

课堂上,我发现学生故事的内容缺乏,还需要启发学生去挖掘健康的有趣的有一定思想内涵的贴近学生生活的创作素材。我准备在下节课给学生时间到scratch网站上去学习,看一看其他小朋友的作品,启发自己的创作思维,拓宽学生的创作空间。

课堂上,有的学生作品有很你好的创意,但时间不够,没有完成,我对这类问题是采取让学生先提交,下节课在继续修改,或利用课余时间去完成。

学生作品

scratch教学第 篇5

1.通过抽奖程序的设计,初步掌握Scratch中随机数模块的应用。2.通过抽奖程序的设计,初步掌握Scratch广播模块的应用。3.通过抽奖程序的设计,了解用角色造型存储图片数据。

4.通过抽奖程序的设计,了解Scratch中用变量模块实现随机数据的存储。【能力目标】

1.通过抽奖程序的设计,让学生进一步了解随机数据的获取、存储和表达的过程。2.通过抽奖程序设计的活动,引导学生思考生活中那些地方应用了抽奖程序这样类似问题,启发学生设计不同的抽奖方案。【情感目标】

1.主动邀请他人分享成果,表达自己的设计思路,愿意合作交流。教学重难点:

重点:抽奖程序的设计,让学生了解随机数据的获取、存储和表达的过程。难点:启发学生用不同方法实现抽奖程序。教学课时:

一课时

教学准备:范例、图片 教学过程:

一、创设情境,提出主题

师:元旦即将来临,班上将举行元旦庆祝活动,班主任老师,请我给班上设计一个电子抽奖的程序,下面,我想请同学们来试一试,请你用鼠标点击奖项(一等奖、二等奖、三等奖)开始抽奖。生:学生操作

师:好。老师再请一位同学前来尝试。生:操作

师:今天我们这节课请同学们也来设计一个趣味抽奖的游戏。你可以自己设计抽奖规则,创作不同的趣味抽奖游戏。我们比一比,看谁设计的最合理。

二、自主学习,研习范例

1、师:请同学打开老师的范例,看一看,探究以下问题:

1)设计抽奖游戏前,你准备设计一个什么样的趣味抽奖活动方案? 2)如何产生一组随机中奖号码? 3)如何实现开奖和抽奖过程? 4)抽奖的呈现的画面;

5)围绕主题,收集图片素材;

2、思考:回忆数据的获取和存储,如何创建 “变量”?如何实现用变量存数一组随机数? 参考其他范例:

三、学生设计,教师巡视指导

1、完成的同学,可以邀请同学来玩一玩?提出自己不同的意见?

2、同组同学可以互相帮助,共同解决问题,完成作品。

四、展示作品,分享交流

1、展示优秀作品,互相欣赏,让学生各抒已见,锻炼他们的语言表达能力。老师看了大家的作品,增添了不少的趣味性,有的同学采用了外观模块中颜色的特效功能,突出被点是的高光显示;还有的同学用说的模块添加了画外音、有的用旋转实现抽奖过程……

2、请同学提出抽奖程序还可以有哪些改进?

五、拓展和改进

1、抽奖程序的设计有不足之处,比如,如何解决重复中奖号码?

Scratch教学研究热点综述 篇6

Scratch (http://scratch.mit.edu/) 是针对8至16岁学生所设计的编程语言与环境, 从2007年迄今, 全世界有越来越多的学校开始将Scratch教学融入信息技术课程, 为目前以软件操作为导向的信息技术教育注入新的力量, 为学生提供了容易上手的编程工具。Scratch所蕴含的建造主义内涵, 推动了新一波信息技术教学的典范转移。Eisenberg认为面对未来世界不可预期的挑战, 单纯强调技术训练的信息技术教育是不可行的, 强调个人、控制、抽象的信息技术教育典范与合作、好奇、具象的信息技术教育典范产生了一股相互拉扯的力量, 而Scratch建造主义式的活动正好能够同时满足抽象与具象的需求。此外, Scratch教学成功结合STEAM (科学、科技、工程、艺术、数学) 学科知识, 信息科技成为知识习得与解决生活问题的利器, 增强了学生的关键能力与未来竞争力。

●Scratch教育论述

Scratch的教育涵义与论述是多元且不断发展的, 主要的教育论述是遵循SeymourPapert倡导的建造主义发展而成的。具体实践于教学的策略分别有社团学习取向 (ClubhouseApproachtoLearning) 和幼儿园学习取向 (KindergartenApproachtoLearning) 两种。近年来Scratch教育论述结合计算思考 (computationalthinking) , 从计算思考概念、计算思考策略与计算思考观点等方面建立Scratch活动的理论与分析架构。

1.建造主义

建造主义是Papert提出的学习理论, 它继承了皮亚杰建构主义的观点, 认为学习是在个体与他人的互动中将旧知识与新知识建立联系, 在知识建造的过程中建造具有社会性的人造物 (artifact) , 认为知识建构的过程必须伴随外在事物的建造, 强调“建造”以及“具体”的重要性。

2.社团学习取向

社团学习取向体现建造主义的精神, 强调情感、动机与社会脉络的重要作用, 鼓励个人与社群的互动, 希望通过新兴科技开展新的学习体验, 使学生能够成为有能力、创造力与自信心的学习者, 社团运作遵循四个重要的原则 (ClubhouseLearningApproach:GuidingPrinciples) :1从设计中学习 (learningbydesigning) ;2按照你的兴趣 (followyourinterests) ;3建立社群 (buildingacommunity) ;4尊敬与信任 (respectandtrust) 。

3.幼儿园学习取向

幼儿园学习取向与社团学习取向类似, 都聚焦于“从设计中学习”, 认为参与项目设计可以提高学生学习的主动性, 强化学习的控制感与责任感, 鼓励学生运用跨领域 (如艺术、科技、数学等) 的知识解决问题, 并且借助考虑别人对于作品的感受, 培养学生换位思考的习惯。

幼儿园学习取向提供创造思考的流程, 主要包括:想象→创造→游戏→分享→反思。儿童首先想象他们要做的事物, 依据自己的想法创建项目, 设计并制作作品 (可以使用积木、程序等建造工具) , 然后将作品与想法分享给同伴, 最后积极反思, 为下次的创造提供灵感与想法。

4.计算思考

近几年来, 信息技术教育开始用“计算思考”作为信息科技的关键。Wing认为“计算思考”是类似计算机程序逻辑的思考方式, 而后在ComputationalThinkinginK-12Education:TeacherResources中又将计算思考分为数据收集 (datacollection) 、数据分析 (dataanalysis) 、数据再现 (datarepresentation) 、问题解构 (problemdecomposition) 、抽象化 (abstraction) 、算法与程序 (algorithm &procedure) 、自动化 (automation) 、模拟 (simulation) 与平行 (parallelization) 。Brennan&Resnick则进一步将此概念与Scratch互动媒体设计的活动结合, 提出一套整合的架构。通过长期观察学生的Scratch活动, Brennan&Resnick认为从Scratch活动中可以归纳出计算思考的三个方面:计算概念、计算策略和计算观点。

5. 计算参与

随着计算思考的发展、技术文化参与的深化、自己动手做的流行, 编程近年来逐渐得到教育领域的重视。Kafai&Burke认为这一波的编程教育, 从原来的个人、工具导向转变为兼具社会性与文化性的数字媒体的创造与分享, 换句话说, 编程教育从原来的个人创建转化为集体建构。计算参与的改变体现在三个方面:1由原来的编写程序代码转变为创造应用程序, 不再只是编写与他人无关的程序代码, 而是聚焦于创造有使用情境的科技物;2由原来重头做起转化成借鉴其他人的作品, 程序撰写通过网络上的同伴群体, 借鉴其他人的作品, 形成新的参与形式;3由原来的设计工具转化为社会群体共同发展, 编程不再只是个人的设计工具, 而是在一个分享的社会脉络下, 利用开放源码软件与参与者的热忱来激发参与。计算参与和维高斯基的社会建构主义相契合, 将编程教育置于社会脉络中。

●研究热点1:Scratch的教学设计与策略

建造主义为Scratch提供了学习理论与教学策略上的指引, Harel&Papert于1986~1987年在美国波士顿地区的小学开展教学软件设计项目实验, 这是符合建构主义精神的教学典范。在实验过程中安排学生用LOGO制作数学分数教学主题的程序, 学生可以自行设计情境, 每次花5~7分钟做计划, 然后花55分钟的时间进行设计活动, 每星期大约花4个小时设计、执行与分数概念有关的程式。在制作过程中安排三年级的学生和参与实验的学生互动, 要求学生能够利用程序解释分数的概念, 实验期间安排焦点课程, 协助学生学习编程、LOGO编程与分数方面的内容, 但是不特别教分数方面的知识。

目前最为浅显易懂的建构主义教学流程是幼儿园学习取向的五步循环, 这个循环包含了三个教学设计上的要素:摆弄的历程、丰富的情境与社会脉络。Resnick&Rosenbaum认为摆弄的目的是希望学生能愉快地从事实验与反复测试的学习历程, 摆弄并不是随意、不认真或是缺乏计划的行为, 而是希望学生能够采取一种较松散的学习形式, 以一种由下而上的方式对知识进行摸索与探究, 强调过程胜于结果、制定主题而非制造挑战、提供多元的范例、增加合作与探索的空间、鼓励人际间的对话、提出问题而非答案、鼓励反思等。丰富的情境与Shaffer&Resnick提出的真实性观点相呼应, 考虑学生的制作情境、学科领域知识与评价方式能够与现实世界的情境接轨。社会脉络则是呼应Kafai&Rosenbaum提出的计算参与, 应给予学生足够的合作与分享的空间, 应用别人的作品进行创作, 思考作品的应用范畴以及在实体与网络群体中进行知识的交流。

在建造主义的脉络下, Scratch的教学策略和流程与专案本位教学、问题本位教学、合作学习等教学模式相符, 重点是通过科技让学生能够有摆弄的历程、丰富的情境与社会脉络。在2014年STEAM教育论坛暨Scratch现场教学观摩研讨活动 (常州) 中, 毛爱萍老师的Scratch教学活动设计流程, 包含提出主题、范例研习、模仿设计、自由创作与分享交流五个步骤, 王旭卿老师与王丽丽老师共同设计的闯关大冒险教案, 运用幼儿园学习取向的教学步骤进行教学设计, 均能体现建造主义的内涵, 并且展现出新意, 为Scratch教学设计与策略作出贡献。

●研究热点2:计算概念与软件

尽管建造主义提倡摆弄的学习方式, 但是不可讳言的是, 编程概念的熟稔程度对学生发挥创意的程度是有影响的, 在Brennan&Resnick的计算思考架构中, 计算概念亦是Scratch教学活动中的一个重要方面。对教学现场的教师而言, 有两个重要的研究关注点:一是软件是否能够发挥编程的效果, 二是了解学生在学习计算概念中所遇到的困难, 并提出解决方法。

Scratch编程环境主要是为初学者设计的, 在开发的过程中去掉会造成使用困扰的程序区块。例如, Scratch1.4版就将程序 (procedure) 去掉, 学生无法自行定义程序, 就用广播来替代, 但是却无法使用参数控制程序运行, 也无法回传数值。另外, 由于数据结构限于字符串、数值与布尔代数, 无法建立多维链接 (list) 等较复杂的数据结构, Scratch2.0版补充了程序功能, 可以使用单一数据结构的参数。针对编程功能上的缺点, Harvey&Monig认为SNAP (之前是BuildYourOwnBlocks) 完全可以补足这方面的缺点, 提供给需要进阶编程功能的大学课程或编程专家使用。此外, 在外设支持上, Scratch1.4官方版支持乐高WeDo与PicoBoard (ScratchSensorBoard) , 但是不支持常用的Arduino以及与其兼容的硬件。若是开展以Arduino硬件为主的教学可以使用S4A (http://s4a.cat/) 或是S2A (https://github.com/MrYsLab/S2A) 进行。

编程教学的一个重要任务是让学生熟悉计算概念, 进而发挥在项目创作上。Lee以质性研究的方式追踪一位三年级学生使用Scratch学习编程的过程, 前期研究者以小型的Scratch项目协助学生熟悉编程概念 (包括循环、条件、多媒体运用、事件、广播、布尔逻辑等) , 后期由学生利用之前所学的编程技巧设计较复杂的项目, 研究结果显示学生对于事件驱动与变量归属两项概念感到困难。就事件驱动的程序而言, 如果“在点一下绿旗之后, 对于特定对象、按键或是颜色等进行侦测”时, 学生常常忘记加入循环, 造成侦测只是一次性的, 而非重复侦测。但如果是执行“当按下按键时, 则程序自动进行侦测”时, 则不必加上重复执行的指令 (如图1) 。另外, 学生在变量学习的初期理解有困难, 不了解变量的概念, 后来虽然在Scratch活动中逐渐了解变量的用法, 但对变量是归属所有的角色 (如全域变量globalvariable) 或是特定的角色 (如实例变量instancevariable) 的理解上, 仍有困难。Hsu在对小学生计算概念进行量化分析的研究中, 发现小学生在序列、计次式循环、条件与事件上有清楚的概念, 但是对于条件式循环、运算、变量的概念则比较模糊。

●研究热点3:Scratch外设

Scratch外设应用符合建造主义强调知识建造过程中对于外在事物的摆弄, 与目前流行的自己动手做的自造者文化相吻合, 通过外设与Scratch可以制作交互式游戏和简易机器人, 并且可以用侦测值设计与现实世界互动的媒体。Scratch外设还可作为探究学习的主题与学习环境, 学生利用传感器的侦测值, 对数据加以分析、归纳, 进而建立科学现象的模型与诠释。另外, Scratch与信息素养、计算思考有着紧密的联系, 可以提高编程、硬件组装与客制化、互动设计等能力, 不仅可融入STEAM学科知识学习中, 而且可以作为初阶机器人的教材。

目前支持Scratch的外设非常多, 包括Scratch官方支持的PicoBoard与LEGOWeDo, 通过中介程序协助的Kinect, 以及配合S4A与S2A软件的Arduino与兼容感应板等。这些外设搭配不同的传感器, 能够对外界环境的变化进行侦测, 侦测值传回Scratch程序, 依据不同的数据, 可以设计不同的反应, 设计富有创意的项目。这些外部感应器与Scratch项目的结合并不困难, 通常只需要安装相关硬件的驱动程序以及中介程序, 即可利用Scratch指令区中侦测区块最下面的两个程序积木:“滑杆传感器的值”或“传感器按下按钮” (见图2) 。

目前已有很多企业投入外设的设计与研发, Przbylla&Romeike认为外设对于操作上的需要相对简单, 如组装非常容易, 没有插拔上的困难, 具有弹性与扩充性, 可以很容易地添加传感器等。平时学生只需要会用, 不需要具体地了解外设的构造细节, 通过传感器的排列就能够观察到不同的计算原则。另外, 由于PicoBoard的传感器已经直接焊在板子上, 避免了学生拆装的问题, 因此PicoBoard被认为是小学低年级阶段导入的最佳硬件。相较于PicoBoard的简单容易操作, Arduino则提供较多的客制化空间, 学生可以根据项目的需要, 结合外界环境, 使用各式的传感器, 进而建构互动式的应用, 对于学生的信息素养有较高的要求, 适合小学高年级以上的学生。Kinect体感侦测器与Scratch结合的方式并不困难, 学生可以利用骨架的坐标信息, 融入到动画与游戏中, 但是由于Kinect不属于学校标准的教室配备, 再加上需要较大的空间, 因此在实施过程中需要对环境做一些改造。

Scratch外设研究主要分成两部分, 一方面是以信息技术教育为主, 通过外设的项目观察学生的学习情况。近年来研究发现, Scratch所提供的机器人经验, 可以协助学习者设计出与外界互动的程序, 提高学生在现实生活中运用科技和解决问题的能力。另一方面是将信息科技融入教学中, 外设可以应用于探索式教学中, 使用不同的感应器, 进行数据收集与分析。例如, 光敏电阻与照度关系的研究、自制照度计探究泥浆沉淀过程分别与物理、地球科学等学科知识相结合, 可以对外部传感器的侦测值加以分析, 进行科学实验, 力求科学诠释外在现象。目前这两方面的研究多处在探索阶段, 可以从深化Scratch外设教学实践方向着手, 建立与之对应的教学策略, 与学科进行整合, 并可搭配计算思考和计算参与的研究框架进行相关研究。

●结论

scratch教学第 篇7

一、自底向上,分步实现

自底向上是一种设计程序的过程和方法,就是先编写出基础程序段,然后再逐步扩大规模、补充和升级某些功能,它实际上是一种自底向上构造程序的过程。

根据小学生年龄特点,其统筹规划能力和逻辑思维能力还存在欠缺。为此,如果把复杂程序的各种要求一下子呈现给学生,他们很可能会产生畏难情绪。根据维果斯基的“最近发展区”理论,我们应该创设“学生能跳一跳摘到果实”的任务。果子高度恰当,学生跳起来后能进入“最近发展区”,一跳再跳,形成一个又一个“最近发展区”。这样学生自主学习的积极性就能到得充分调动,从而使其对学习产生极大的兴趣,进而快乐、愉快地学习。所以,对于一些功能相对复杂的大程序的编写,应采用自底向上、分步实现的原则,将大程序的多个知识点拆分到不同的课时中,分阶段、循序渐进地完成各个部分的制作,最后总结回顾,梳理整个制作过程。

在《大鱼吃小鱼》程序制作中,笔者设计成如下三个课时:

第一课时:快乐的鱼儿。

故事大纲:蓝蓝的海底中,美丽的鱼儿在快乐地游动。

制作要点:随机数的使用,使用随机数实现鱼儿随机出现、旋转角度随机、移动步数随机、等待时间随机的效果。

第二课时:鲨鱼来了。

故事大纲:在第一课时的基础上增加如下内容:“大鲨鱼出现了,小鱼遇到大鲨鱼马上被吃掉。不断有小鱼游过来,游过来的小鱼又成为鲨鱼的美食。”

制作要点:鲨鱼跟随鼠标移动;小鱼遇到鲨鱼后隐藏,等待一段时间后再次出现。

第三课时:分数和计时器的加入。

故事大纲:在第二课时的基础上增加如下内容:“鲨鱼吃到无毒的小鱼,分数增加;吃到有毒的红色小鱼,分数减少。游戏设定时间限制。”

制作要点:启用计时器,程序一开始把计时器归零,重复判断时间是否超过30秒,如果是就结束游戏;新增“分数”变量,程序一开始把分数归零,鲨鱼每吃到一条无毒小鱼,分数增加10分,每吃掉一条有毒的红色小鱼,分数减少10分。

二、表达自己,展现创意

Scratch软件能轻松帮助学生游走于创意与现实之间,Scratch项目的负责人凯伦·布雷南博士也曾说过:“我们的目的不是要创建计算机程序编写大军,而是帮助计算机使用者表达自己。”所以,Scratch软件不仅是编程语言,还是创作工具、表达工具。国内率先进行Scratch教学尝试的王继华老师也提出“为创作而教”的理念。

在学习第16课《街舞男孩》后,有学生将主角由一人复制成一队,相同的表演方式,整齐划一的动作,增加了表演的气势;有学生用颜色特效给舞台增加了灯光效果,加上了麦克风、鼓号等道具;有学生增加了演员陪同小丑一起进行表演;还有学生增加了拿着荧光棒欢呼、雀跃的观众。

在学习第17课《穿越迷宫》时教师进行了拓展,在通道上加上遇到就要回到起点的障碍物。

学生举一反三,进行了如下设置:

鲨鱼和海星

故事大纲:鲨鱼在蔚蓝的海洋中游着,碰到海星游戏结束。鲨鱼在行进的途中若遇到带箭头的栅栏,行进速度变慢,若遇到龙虾,返回起点。

小鸟和虫子

故事大纲:小鸟在通道中飞翔,吃到虫子游戏结束。小鸟在行进的途中若遇到在通道中移动的巫婆返回起点。

小马吃草

故事大纲:小马在迷宫中奔驰,吃到青草游戏结束。小马在行进的途中若遇到翅膀不停开合的大蝴蝶返回起点(只有翅膀合上才能通过),掉入地洞(地洞口时而开启、时而合上)游戏失败。

拯救猴子

故事大纲:狮子要在迷宫中拯救自己的好朋友小猴子。狮子在行进的途中若吃到幸运饺子体形变小,若遇到红色点则可以直接穿越到黄色点,若遇到火龙(隔时碰火)须回到起点。

三、取长补短,作品分享

萧伯纳说过:“你有一个苹果,我有一个苹果,我们彼此交换,每人还是一个苹果;你有一种思想,我有一种思想,我们彼此交换,每人可拥有两种思想。”上课铃响后几分钟的学生自我展示是笔者课堂不可缺少的环节,学生可以通过自我推荐或教师推荐的方式上台演示自己的作品。当学生满意自己的作品时,他们便有寻求认同的迫切欲望;当学困生有了点滴进步时,教师便可推荐这一类学生上台展示。这一环节很好地鼓励了学生,让他们感受到成功的喜悦,好的创意又启发了其他学生,交流中碰撞出的思维火花极有可能激发新的创意。同时,Scratch提供了方便的作品共享功能,学生可以将编好的程序上传到官网(http://scratch.mit.edu)与全世界各地的小朋友分享,也可以从该网站下载他人的程序进行分析。学生在相互借鉴中,取长补短,对自己的程序反复调整、修改、完善,最后形成相对满意的作品。学生作品由简单到复杂、由幼稚到成熟的过程,也是学生提升编程技术、学会合作学习、磨练意志的过程。

四、教学建议

1.小学教材Logo、Scratch并存改为去除Logo保留Scratch

Logo语言与Scratch软件均来自麻省理工学院,虽师出同门,但这两款软件有各自的侧重之处。Logo语言的设计目的是“要创建一个数学园地,让孩子们能够使用通常的词汇和句子作为计算机命令来玩数学”;Scratch软件的设计宗旨是“创作和分享你自己的交互故事、游戏、音乐和艺术”。从两个软件的设计初衷也可以看出,Scratch对小学生的吸引力远大于Logo语言。我个人看法是有了Scratch后Logo语言完全可以舍弃,在Scratch教学中适当补充与数学相关的知识即可。例如,教授完第15课《画笔的“秘密”》后,增加利用画笔绘制正多边形、利用图章进行旋转或平移重复构图形成有规律的复杂图形,用于实现Logo语言中repeat命令绘制正多边形和repeat嵌套的效果。

2.初中教材将把VB调整为Scratch游戏设计

VB是微软在Basic语言基础上发展起来的可视化高级编程语言,用户可以将工具箱中的按钮、文本框、图片框等控件直接添加到窗体,所见即所得地搭建自己所要编制的程序界面。但VB学习仍需要一定的代码记忆,特别是对于英文基础不是很好的中学生来说,代码记忆量就更大了。VB中对象、对象的属性、方法和事件更是抽象难懂的概念。这些都是中学生VB学习的拦路虎。VB当初设计时针对的就是成年人,而不是广大中学生。

个人认为学生在小学时就已经有了Scratch基础,到了初中不必另起炉灶学习一种新的语言,完全可以继续利用Scratch进行较为复杂程序的编写。首先可带着学生学习软件自带的各种范例,接着再编写类似弹球、打地鼠、接元宝、打飞机、植物大战僵尸等程序。从前期设计时剧本的设计,到中期制作时舞台的搭建、角色的分配、脚本的书写,到后期反复调整与修改,复杂程序的设计经历将使我们的学生成为一个逻辑清晰、思维缜密、善于利用计算机表达自己的创意与想法的人。

虽说猫爪叩响了小学编程教学的新纪元,但Scratch教学在中小学还是一个新事物,还需要老师们不断的探究和尝试,衷心希望有一天学生们能真正爱上程序设计课堂。

scratch教学第 篇8

以“想象、创作、分享”为主题的Scratch,趣味性、易学性、实践性、创新性都适合中小学生,特别是作为简单易学的编程工具,用拖动指令块代替敲代码,学生可以避开程序设计语言语法的学习和调试,集中精力对问题进行求解,这为学生计算机思维的培养提供了便利条件。笔者以《大鱼吃小鱼》一课为例,就如何培养学生的计算思维同大家一起探讨。学生此前已经学会了Scratch中常见的指令块,本节课是Scratch的综合应用课。课程任务是:在10秒钟内记录大鱼吃掉小鱼的总条数。

● 利用面向对象的方法抽象出问题求解的模型

计算思维作为一种思维过程,很难用知识描述的方式显性呈现出来。其中方法是计算思维的重要内容。计算思维的方法可分为数学方法和工程方法,其中数学方法涉及抽象、递归、证明、形式化表达等,工程方法包括系统方法、分治法、面向过程和面向对象方法等。教师通过这两类方法的传授,把有关计算思维的相关思维特征和方法分解到每一个具体的教学内容之中。

“大鱼吃小鱼”游戏实现起来比较复杂,因为它不是一个结构化很强的问题,没有明确要求先做什么再做什么,前后逻辑性不是很严密,小鱼在游,大鱼也在游,时间还在走,当小鱼碰到大鱼,要被吃掉,其他小鱼依然不受影响,继续游,时间继续走。程序中出现了几个并行的流程时,如何进行任务统筹呢?如何贴近实际进行程序的优化提高效益呢?利用求解的顺序步骤很难解决问题,这需要从另外一个思路思考问题求解的方法――面向对象的方法。把问题抽象出“对象+触发事件”模型,分析游戏中涉及哪些对象,这些对象的初始状态是什么,哪些对象是静态的,哪些对象是动态的,动态对象的激发事件是什么,调试运行后,是否达到最初的预期,没有达到如何优化。学生从具体的事例中抽象出计算机能够解决的模型,从而达到解决问题的目的。

教学片段1:

师:游戏中有哪些对象?

生:一条大鱼,许多条小鱼,背景,被吃小鱼计数器、计时器。

师:它们初始状态是什么?

生:计数器初始化为零,计时器初始化为零。舞台背景选择与“海底世界”类似的画面;大鱼初始位置为随机(如图1);小鱼初始状态为游动(如图2)。

师:分析完后,有哪些对象处于初始状态?并思考将要发生哪些事件?

生:事件1,当键盘上的方向键被按下的时候,大鱼的游动会发生变化;事件2,当大鱼碰到小鱼的时候,小鱼被吃掉,被吃小鱼计数器自增1;事件3,如果计时达到10秒,游戏结束,并显示被吃小鱼的条数。

在Scratch教学中,如果教师不把分析的过程、思考的过程及优化的过程呈现出来,那么学生也仅仅获得知识,因缺乏必要的思维训练,他们也无法获得举一反

三、触类旁通的能力以及普适的技能。让学生从本质上和全局上来建立对问题的解决思路,便于学生进入到类似问题的求解中。

● 利用约简、仿真等方法抽象出事件的处理过程

计算思维的本质是抽象和符号化,在Scratch数字作品创作过程中,无论是动画故事的编制还是游戏的开发,都需要把具体的问题抽象成符号或对象,并使用指令块把相应的问题“计算”出来。Jeannette M.Wing教授认为这种能将一个问题清晰、抽象地描述出来,并将问题的解决方案表示为一个信息处理流程的思维过程就是计算思维的训练过程。计算思维是通过约简、嵌入、转化和仿真等方法,把一个看似困难的问题重新阐释成一个人们知道怎样解决的问题。计算机模拟大鱼吃小鱼这一现实问题,怎样让学生经历一个通过约简、嵌入、转化、仿真等方式进行化难为简的过程,体会计算思维的本质――抽象和自动化,是计算思维培养的突出表现。

教学片段2:

师:大鱼(碰到键盘上的方向键)触发什么事件?

学生操作如图3所示。

师:如何模拟大鱼吃掉小鱼的情境。现实中看到的场景是大鱼张开嘴巴,小鱼消失……

生:可以使用“碰到”大鱼的时候,小鱼“隐藏”的方式,模拟小鱼被吃掉的场景(如图4)。

师:很好,同学们已经学会使用“仿真”方式来解决问题。其实计算机仿真是一种很好的思路。例如,实体机器人因为成本高,难以普及,所以市场上出现了仿真机器人,也能让初学者体验到机器人的搭建和传感器应用等功能。当时间达到规定时间10秒时,游戏结束。

学生执行如图5所示操作。

在教师的引导下,学生对实现大鱼游动的程序进行了简化,抽象出通过按键控制大鱼横纵坐标值的变化,大鱼吃小鱼的场景,仿真为小鱼碰到大鱼时则消失,并抽象为Scratch功能块――隐藏,计数变量自增1。学生在触发事件的处理过程中,不断使用简化、仿真等计算思维的方法把现实问题转化成Scratch的功能块,从而达到利用计算机解决问题的目的。

● 利用纠错优化调试程序

计算思维是通过冗余、赌错、纠错的方式,在最坏的情况下进行预防、保护和恢复的一种思维。当学生在Scratch中编写脚本进行程序设计时,纠错优化是始终伴随其中的。当学生运行程序发现与预期的情况不同时,纠错的行为就开始了,他们会去寻找到底哪里出现了问题,纠错就是通过测试和调试去实现,而纠错同样是计算思维的重要概念之一。

教学片段3:

师:在调试中,发现小鱼游动的画面非常机械,如何改进?

生:在小鱼游动的程序中,添加 可以使小鱼游动的画面更加自如。

师:当小鱼隐藏后,游戏重新开始时,原先被吃掉的小鱼不再出现,那么如何修改?

生:在小鱼初始化程序块中添加。

师:上述实现的是一条小鱼,实际情况中,应该有好多小鱼,那么如何修改?

生:其他小鱼与第一条小鱼的不同点是外观不同(大小、形状、颜色),相同点是功能相同(来回游动,碰到大鱼消失)。

师:外观不同,可以通过选择图库中不同的角色,也可以复制原角色,利用Scratch自带的图片编辑工具填充不同的颜色区域。功能相同意味着脚本相同,可复制获得,利用代码复制可以简化编程工作。调试运行后,发现复制脚本能让许多小鱼具有相同的位置和状态。这么多小鱼不可能从同一点出发,不符合实际情况。利用随机数字模块可以解决小鱼起点出现在相同位置的问题。

在《大鱼吃小鱼》一课中,当学生完成了大鱼吃一条小鱼的任务,吃其他小鱼的情况,要重复做吗?在同类问题再出现时,算法思维就可以介入,没必要每次从头思考,而是采用每次都行之有效的解决方案。看到问题的核心――各小鱼的触发事件相同,所以在Scratch中通过复制角色,就可以完成许多“功能”小鱼的制作。如此设计后,发现每条小鱼的“初始状态”相同,这不符合实际情况。为了更加逼真体现,笔者用随机数设定小鱼们出现的位置,同样,调试纠错的训练也出现在小鱼游动的程序块中。

上一篇:家校联系论文 家校合作促教育下一篇:八一建军节节日致词