從玩游戲到學編程

毛愛萍

【摘 要】游戲化學習，就是采用游戲化的方式進行學習。如何讓學生經歷一個完整的游戲項目學習過程，體驗問題解決過程中的算法思維呢？如何培養學生創造能力呢？本文將就一個具體的游戲項目——《冰雪奇緣》的教學設計與實踐為例，談一談游戲化學習在Scratch創意課程中的教學實踐與體會。

【關鍵詞】游戲化學習;Scratch;計算思維

【中圖分類號】G434 ?【文獻標識碼】B

【論文編號】1671-7384（2015）03-0066-03

Scratch數字藝術單元主要利用畫筆模塊中提供的圖章和劃線等功能，完成一些有趣作品創作，如《萬花筒》《神奇畫筆》《同心圓》和《冰雪奇緣》等教學內容。由于作品中設計的內容具有互動感強、生活氣息濃、體驗感多、圖形奇特等特點，是學生特別喜歡的一個學習內容。如何上好這個單元的課，可以采用多種游戲化學習方式，創設不同的情境，從多角度訓練學生的計算思維，培養他們的創造力，同時感受數字藝術的奇特和程序設計課程的趣味和價值。

本文就筆者在《Scratch創意設計》課程中數字藝術單元第4課的教學設計與實踐談一談教學體會。

冰雪奇緣項目簡介

1. 項目功能介紹

本項目源于code.org網站提供的冰雪奇緣的游戲（圖1）。學生在游戲中跟隨安娜和艾爾莎創建一個冬季仙境，利用網站提供的在線編程環境，拖曳模塊組件腳本，完成畫圖，學生逐一完成游戲中提供的20個謎題（圖2）。謎題完成后可以收到網站提供的證書，同時還可以打印自己的成績。

圖1

圖2

謎題將學習知識分為小步子進階，不斷為學生搭建學習和了解數學知識以及畫圖編程技能的階梯，幫助學生把一個大問題分為若干小問題，由易到難，一個臺階、一個臺階地學習前進。當學生組裝的代碼不太準確時，游戲會提示孩子們繼續嘗試，還有視頻講解，直到成功進入下一步學習。學生在不斷挑戰進級中完成學習任務，他們可以習得關于什么是正多邊形以及畫正多邊形時旋轉角度和多邊形邊數的關系等知識，通過模仿游戲中的腳本組件，畫出正多邊形以及由它組成的其他圖形。

2.相關知識點

（1） 數學知識：正多邊形及其內角和外角。

（2）畫正多邊形時角色旋轉的角度的計算方法。

（3）單循環、雙重循環的結構。

教學設計

1.教學目標

（1）通過游戲項目的學習，了解編寫畫正多邊形以及由它組成的更多圖形的程序設計基本過程，建立基于計算機編程的問題解決的基本邏輯。

（2）嘗試使用Scratch中畫筆模塊中、、 ?和等模塊編程，畫出更多美麗有趣的圖案，培養學生的創造能力。

（3）體驗數字藝術的奇特。

2.教學過程

（1）新課導入

教師引導學生玩極具挑戰的游戲——冰雪奇緣，看誰最快完成游戲中提供的謎題。接下來教師演示如何進入這個游戲。

打開游覽器，在地址欄中輸入：code.org，進入下面的網站（圖3），點擊“冰雪奇緣”的項目學習。

圖3

（2）學生自主學習，教師巡視指導

學生按照老師提供的網站，進入“編程一小時與安娜和艾爾莎創建一個冬季仙境”的項目學習（圖4）。在學習過程中，學生自主學習、學生同座合作交流，師生個別對話交流。

圖4

（3）自由創作

學生陸續完成游戲項目中的謎題后，請學生打開Scratch（圖5），發揮自己的想象力，設計自己心目中的冰雪世界。

圖5

（4）展示作品

以下是部分學生的作品（圖6）。

圖6

教學實踐與反思

本次教學的主旨是圍繞“為創作而教”，學生在游戲中學習編程畫圖后，創作出自己心目中的冰雪世界，培養學生的創造能力，主要有如下特點。

1.通過對游戲中謎題的解答，他們模仿學習了畫線、畫正方形、三角形、平行四邊形以及圓形等規則圖形;還學習了畫“米”字圖、“雪花”圖以及由正多邊形組成的其他圖形。這些知識和技能的掌握是學生在玩游戲過程中自主建構的，這種學習方式提高了學習的效率和學生參與度。通過完成謎題，學生學會了思考嘗試解決問題的方法，在失敗中發現問題并尋找解決問題的方法，從而發現規律。

2.學生通常喜歡玩市面上的游戲，不喜歡設計自己的游戲。通過這次學習活動，學生在游戲中學到了知識和編程技能，發現了畫圖規律，然后在Scratch中嘗試設計自己的游戲，畫出心目中的冰雪世界，從而他們會發現自己也能設計游戲，甚至比市場的游戲更有趣，培養了自己的創新思維和和創造能力。

3.根據學生的需要，講授相關知識。學生有了強烈的學習動機，知識的學習非常主動。如用、讓角色畫出線條;用、設置線條的顏色和粗細;知道由多個方、圓等圖形可以構造出其他各種圖形，創造出更多美麗奇特的數字藝術。

4.教師針對學生作品中存在的問題，提出修改意見，進一步完善自己的作品，發現更多規律和編程技巧，同時體驗更多數字藝術的奇特和程序設計的魅力，提高學生學習課程的興趣。

5.游戲化學習活動學生非常喜歡，他們說道——

學生甲：這次活動課非常有趣，我們可以自由地創作自己喜歡的作品。而且我從這次課中發現了變量和重復模塊的重要性。雖然這次的腳本很簡單，但是要做出美麗的圖案還是比較復雜的，有那么一點挑戰性。我相信這對其他多數同學來說都是一個“自由的挑戰”。

學生乙：這次的信息課別具一格，老師讓我們玩游戲。學完冰雪奇緣的游戲教程后發現：一個圖形重復多次、旋轉，便可以做出另一個新的圖形。自己所想的一部分東西都可以做出來了。發現做游戲真的很需要數學啊，不然的話真的會弄得頭暈眼花。不過也有不明白的地方。就是自己所做的雪花，無法填色，很空蕩，不知道填色后怎么樣做出那種透明感。希望以后的課程也能像這次一樣受益匪淺。

學生丙：這次課上的是冰雪奇緣，讓我明白了許多編程畫圖的方法，知道怎么樣畫出各種各樣的圖案。如怎么樣做雪花分支，從中我學到了如何熟練地運用重復執行和落筆、前進像素、旋轉等。我有一些不明白，落筆線條怎么始終都是一條細細的線，不能通過加粗來體現雪花的美。但是在Scratch中我用程序實現了，我畫出了一朵美麗的雪花，我會在以后的課程中多多運用，并創造出更多的程序來。

游戲化學習主要包括數字化游戲和游戲活動兩類。教師利用游戲向學習者傳遞特定的知識和信息。將游戲作為與學習者溝通的平臺，從而脫離傳統的單向說教模式。在“冰雪奇緣”教學活動中，正好利用“編程一小時”網絡平臺，讓學習者在輕松、愉快、積極的環境下進行學習，圍繞“為創作而教”的理念，培養學生的創造能力，這正是當今世界流行的創客運動的一部分。

（作者單位：華中科技大學附屬小學）