《國學趣味編程》拓展教材的開發(fā)與實踐

PAGE1-《國學趣味編程》拓展教材的開發(fā)與實踐［摘要］隨著數(shù)字化時代的到來，孩子們運用手機、平板、電腦等信息技術設備的機會越來越多。如何利用這些設備為孩子的發(fā)展服務，是信息技術課應該解決的問題。浙教版信息技術新教材涉及Scratch趣味編程只有5個課時，而Scratch是形象、直觀的積木式編程，不僅學生喜歡，更是中小學信息技術程序設計教學的良好載體。為凸顯學?！皩W儒立人”的辦學特色，讓學生在感受“國學元素”的同時，掌握編程思維和方法、培養(yǎng)良好的信息素養(yǎng)，《國學趣味編程》拓展校本教材應時而生。該教材將趣味、文化與技術有機融合，讓小學生在“玩國學”過程中掌握計算機編程思維和方法，培養(yǎng)其良好的信息素養(yǎng)。[關鍵詞]小學信息技術趣味編程校本教材開發(fā)實踐隨著數(shù)字化時代的到來，孩子們運用手機、平板、電腦等信息技術設備的機會越來越多。如何利用這些設備為孩子的發(fā)展服務，是信息技術課應該解決的問題。2011年修訂的浙教版小學信息技術教材，為突出學生運用信息技術解決簡單的學習、生活中的問題，增加了全新的Scratch內容，目的是讓學生能用Scratch學習簡單的程序設計。Scratch是美國麻省理工學院開發(fā)的，面向兒童的簡易編程工具。它采用類似積木的拼搭方法，讓學生用鼠標拖曳相應的指令模塊，即可對圖片、聲音和場景的各種元素進行控制，創(chuàng)作出富有創(chuàng)意的作品。這款軟件形象直觀，令學生十分喜歡，是中小學信息技術程序設計教學的良好載體。然而新教材涉及Scratch的趣味編程只有5個課時，每節(jié)課安排的知識與技能雖螺旋上升，但學習任務都是獨立的，缺乏整體性、趣味性，難以滿足學校的課程改革和學生的實際需求。在環(huán)山小學“學儒立人”的辦學理念下，每個學生學國學、誦經典，他們熟悉并喜愛國學經典中的故事、人物?；诖?，利用“國學元素”作為計算機程序設計的任務和故事背景，讓學生在“玩國學”中不知不覺地掌握計算機編程思維和方法，培養(yǎng)良好的信息素養(yǎng)，是學校設置《國學趣味編程》拓展課程的初衷，而其中的主要環(huán)節(jié)是教材的開發(fā)與使用。下面我們就《國學趣味編程》拓展教材的開發(fā)編制與教學實踐做一探討。一、《國學趣味編程》拓展教材的開發(fā)編制以“認識Scratch軟件功能與界面、順序結構、循環(huán)結構以及分支結構”等知識技能作為教材內容的暗線，以“華夏經典、中華榜樣、中國名著”等國學故事為教材內容的明線，將趣味、文化與技術有機融合來開發(fā)《國學趣味編程》校本拓展教材。學生通過本課程學習，熟悉Scratch的界面，了解其基本功能，掌握Scratch編程的一般過程與方法，激發(fā)學生學習計算機程序設計的興趣，提升學生利用計算機解決問題的能力。㈠教材整體編排《國學趣味編程》拓展教材設3個單元，分別為《華夏經典》《中華榜樣》《中國名著》，每個單元圍繞一個主題，將中華文化作為范例和教學資源，讓學生在“玩”的過程中掌握趣味編程的知識和技能。⒈《華夏經典》（初識Scratch、角色對話、學習與分享）以《弟子規(guī)》為故事背景，通過簡單示例讓孩子們快速入門，認識Scratch軟件功能與界面、學習說話腳本并分享作品。⒉《中華榜樣》（人機交互、載歌載舞、鍵盤觸發(fā)）以《司馬光砸缸》為背景故事，引導孩子們養(yǎng)成良好的編程習慣，創(chuàng)作前先想清楚自己要設計什么，并用流程圖表達自己的設計意圖，然后在做的過程中努力理解其中涉及的Scratch知識。學習利用“當角色被單擊一下”模塊實現(xiàn)用鼠標觸發(fā)角色；通過唱歌和跳舞的場景來學習動作和聲音腳本；學習鍵盤觸發(fā)腳本。⒊《中國名著》（導入聲音、角色交互、自由創(chuàng)編）以《西游記》為故事背景，學會使用播放聲音模塊播放音樂，利用廣播和接收模塊控制角色交互，綜合運用各種腳本，創(chuàng)編數(shù)字故事。這樣以故事為背景的編程創(chuàng)作更加生動有趣。㈡教材體例確定圖1教材課例截圖每篇課例一般安排了“學習目標”“創(chuàng)意構思”“設計舞臺”“添加調整角色”“編寫腳本”“調試作品”“練習”等環(huán)節(jié)，如圖圖1教材課例截圖“學習目標”讓師生清楚地知道本課的目標和要求。“創(chuàng)意構思”需要學生根據提供的國學素材和情景進行大膽聯(lián)想，串聯(lián)編寫故事。學生根據構思“設計舞臺”（導入單個或多個合適的背景圖片），根據情節(jié)“添加調整角色”，而學生根據構思“編寫腳本”是關鍵的教學環(huán)節(jié)，通過不斷地“調試作品”發(fā)現(xiàn)問題，并一直調整腳本到符合自己的創(chuàng)意為止。為便于孩子學習，應盡量圖文并茂。當遇到新知識點時，教材中插入了大量的軟件和操作的畫面截圖，有利于降低學習難度。教材中除了安排卡通人物“小書童”，還引入了代表Scratch程序的“小貓”，兩個卡通人物通過對話的形式引導孩子們進行學習。通過各種欄目溫馨提示，如“你知道嗎”穿插展示各種小知識，“試試看”鼓勵孩子進行自我嘗試等。㈢教材開發(fā)原則小學生喜歡信息技術，卻不太喜歡信息技術課，這是現(xiàn)階段我國小學信息技術教育普遍存在的問題?！秶鴮W趣味編程》從教材編制到課堂教學、課后練習，都應該遵循趣味性、漸進性和開放性的原則。⒈趣味性原則使用代碼指令進行編程,只有受過計算機系統(tǒng)學習的人員才具有這種能力。如果對小學生進行傳統(tǒng)的代碼指令編程進行教學，肯定困難重重，教師只有讓編程變得有趣才能吸引學生，讓學生輕松學習編程知識。⑴趣味軟件的選擇。通過Scratch，學生不僅可以做出自己的動畫和音樂，更可以通過互動來體驗奇妙的溝通過程。形象直觀的積木式指令是Scratch趣味編程的最大特色，編程代碼不再枯燥、難記。⑵國學元素的設計。為使教材本土化并讓學生喜愛，編寫教材時結合學?！皩W儒立人”辦學特色引入了國學元素和理念，在單元名稱和單元導讀中融入國學；教學范例和學生使用的素材都是卡通古代人物，讓學生基于提供的國學素材進行自由創(chuàng)作；另外在教材中引入卡通人物“小書童”扮演學生角色，陪伴學生一起學習。⒉漸進性原則教材按照認識Scratch軟件功能與界面、順序結構、循環(huán)結構以及分支結構的順序組織安排教學內容，循序漸進，螺旋上升。教材開發(fā)從學生初步對軟件功能與界面認識，到簡單腳本的制作；從最初覺得Scratch軟件的好玩，到運用流程圖畫出自己的思考；從模仿教學案例的制作到綜合運用各種腳本創(chuàng)編數(shù)字故事。這樣的編排層層遞進，符合學生的認知規(guī)律。⒊開放性原則當學生完成作品后可以通過Scratch官方網站（/）分享創(chuàng)意作品，此網站也是學生的網絡學習社區(qū)。學生將自己創(chuàng)作的動畫、游戲和數(shù)字故事，通過相對自由的網絡社區(qū)與其他小伙伴分享，彼此交流，互相學習，開啟思路。二、《國學趣味編程》拓展教材的教學實踐學校將《國學趣味編程》作為“趣味編程”社團的指定教材，將“趣味編程”社團納入校本課程規(guī)劃，每周安排1課時，共18課時，有專任信息技術教師在計算機教室指導參加社團活動的孩子們。㈠《國學趣味編程》的四環(huán)節(jié)教學我們在實踐中逐漸摸索出趣味編程課堂的“四環(huán)節(jié)教學”，行之有效。該教學方法基于小組合作學習，有助于提高學生的信息素養(yǎng)與解決問題能力。1.創(chuàng)設情境，切入主題以“弟子規(guī)”“司馬光砸缸”“西游記”中的故事為背景，通過生動有趣的故事人物吸引學生參與教學活動，讓孩子們的想象自由馳騁。如本教材中的第2課《角色對話》，以《弟子規(guī)》中的“父母呼，應勿緩，父母命，行勿懶”為創(chuàng)作情境，僅出示母親和孩子對話的畫面，讓學生圍繞情境進行創(chuàng)意構思，完成“對話場景的設計”。對話A場景母親：孩子你能幫媽媽一下嗎？對話A場景母親：孩子你能幫媽媽一下嗎？孩子：我正忙著呢！母親：……孩子：……對話B場景母親：小明，幫媽媽買一下醬油。孩子：好的，我馬上去。母親：……孩子：……學生是故事的導演，在他們的想象中，故事可以天馬行空，可以聯(lián)系學習和生活實際，充分激發(fā)他們的創(chuàng)作激情，拓展他們的想象空間。2.研究范例，建構知識創(chuàng)作主題構思完成后，學生需要將自己的設想通過程序設計表現(xiàn)。從人物角色的移動，到鍵盤控制角色，從順序的編程結構到復雜的分支結構，知識與技能層層遞進不斷深入。⑴打好基礎。如本拓展教材中的第2課《角色對話》中的“導入背景”“添加角色”和“刪除角色”幾乎在任何一個創(chuàng)作中都要用到的操作，是Scratch軟件操作中最常用的基本命令。這些知識與技能，只需結合“范例”通過教師簡單的介紹或是學生自學即可。⑵一題多解。“添加角色”的操作有多種方法，如本拓展教材的第4課《人機交互》中設計的“范例”是在已有背景的基礎上，用“截取部分屏幕區(qū)域成為新角色”來新增角色，也可以在“新增橘色欄目中”單擊“添加”按鈕。這樣，就使學生感受到了兩種不同的操作方法。計算機中的很多操作都是如此，學生可以根據自己的操作習慣自由選擇。⑶一氣呵成。如第8課《角色互動》中“聲音的導入”和“播放聲音”模塊學生之前已經掌握，只要學生知道“廣播”模塊的應用場合就能順利地讓“妖怪”“孫悟空”“唐僧”等角色互動起來，所以在講解“范例”時，如果不是過于復雜，最好連貫地全部講解完，使學生有完整的印象。老師們常常低估了孩子們的能力，采用講一點練一點的方法，這反而干擾孩子們的理解。學生取得了一定經驗后，就有必要讓學生給自己提出有一定難度的挑戰(zhàn)性設計任務。創(chuàng)作需要“定義→設計→評價→再設計”這樣的循環(huán)過程。與模仿設計相比，創(chuàng)作需要更多的學習時空，通過小組合作、同桌互助等為孩子們學習創(chuàng)造適宜環(huán)境，這樣的學習往往比教師的指導更有效。此時教師只要在一旁激勵、啟發(fā)，擴展學生視野，提供更多的技術支持。最后，在“范例”的基礎上，不斷添加自己的創(chuàng)意，改進和完善范例，形成自己的個性作品，構建個人的知識與技能體系。⒊交流作品，評價反思教師根據學生的學習能力將學生合理分配到每個小組，小組成員在合作中探索，在研習“分解范例”過程中掌握趣味編程的知識與技能。通過小組內作品交流、班級中作品展示和網絡社區(qū)分享等途徑，讓學生掌握作品交流的技巧和網絡社區(qū)分享的方法。如在第5課《載歌載舞》中，學生完成“游戲配樂”的作品后，通過自我評價、生生互評、師生互評和網絡評價等多個環(huán)節(jié)，全方位觀察自己的作品，通過討論作品，讓每位同學參與到反思和調整自己的作品中。在評價時，引導學生發(fā)現(xiàn)作品中的閃光點和獨特解決問題的思路。最后每位學生將作品中最滿意的、不足的、可改進的部分等形成反饋表。⒋優(yōu)化作品，延續(xù)學習一個優(yōu)秀的作品只有通過不斷的反思、修改才能成為一個成功的作品。由于積木式容易修改程序，通過前面的反思環(huán)節(jié)總結了作品的優(yōu)點、發(fā)現(xiàn)了不足。根據生生互評、師生評價及網絡點評等反饋意見，學生根據這些意見可以修改或重新創(chuàng)作一個作品。如第9課《自由創(chuàng)編》學生不再是簡單地完成任務，他們會思考如何讓作品更吸引人，為作品添加更多技巧實現(xiàn)更多的功能。他們?yōu)榱送晟谱髌?，給作品添加更多功能，會自主地獲取更多的學習資源，通過總結反思“我的作品都采用了哪些技巧和功能模塊，還能應用哪些模塊，使作品更加豐富”等問題，產生新的創(chuàng)意，迎接新的挑戰(zhàn)。這樣，就會推動下一輪的學習，形成循環(huán)教學。㈡教學實踐中應處理好的兩種關系⒈獨立思考與小組協(xié)作小學生在信息技術課上喜歡自己操作，當遇到技術難題時會尋求組內小伙伴的幫助。教師要抓住學生的學習特點，合理分組，重視小組協(xié)作學習，讓組內學生互相幫助，共同完成創(chuàng)作。為了避免創(chuàng)意雷同，讓每個學生的思維都活躍起來，在小組協(xié)作學習前，要給學生留有獨立思考的時間和機會，使得學生盡量保留自己對問題的最初想法，獨立嘗試解決遇到的問題，當遇到學習真正的難點時，小組協(xié)作學習才派上用場。⒉軟件更新與教材滯后《國學趣味編程》拓展教材是基于Scratch1.4版本開發(fā)的，目前軟件版本已更新至2.0版本，一門教材從構思到開發(fā)需要一個周期，這就導致教材部分內容總是滯后于軟件的更新。這就要求信息技術教師與時俱進，根據技術的發(fā)展，適時補充、