Scratch環境下學生創新能力培養“六步教學法”

朱益

Scratch僅是一個圖形化的編程工具，要想通過它有效地培養學生的創新能力，還需要教師創新教學方式，變革教學思想，努力創設良好的教學環境。因此，筆者所在團隊采用對比研究的方法，設置了Scratch創新能力班與對照普通實驗班，開展創新實踐能力培養的對比實驗，即創新能力班級引入以項目為引導的開放式教學模式，普通班采用常規課本及教學模式。經過一個學期的教學成果對比及客觀的量表觀察，筆者發現創新能力班級的學生在思維能力、想象能力、質疑能力、合作能力方面都有了顯著的提升。在此基礎上，筆者提煉出在Scratch環境下有助于學生創新能力培養的策略——六步教學法，其中的六步是：確定任務、編寫劇本、系統分析、嘗試探究、自由創作、拓展創新。

● 確定任務、創設情境，激活創新動力

建構主義教學觀認為：教學最佳的方式是通過設計學習任務或問題來支撐學生積極參與學習活動，幫助學生成為學習活動的主體；任務的確定既要活潑、新穎、有趣，符合兒童的年齡特征，又要能夠充分激活學生的探究興趣，緊扣教學內容，最好能達到學科間的橫向或縱向通聯，讓學生更愿意主動地參與到自主學習中去。一個好的學習任務的預設，就如同一個“磁場”，能深深地吸引學生，能將枯燥的信息技術知識有形化，變“腐朽”為神奇，激發學生的學習動能。同時，教師在學習的過程中不斷激勵學生，可以更好地激發學生的求知欲，能在班級中逐步營造一個比、學、趕、幫、超的良性循環的氛圍，從而培養學生獨立探索、勇于開拓進取的精神。

● 編寫劇本、落實構思，激發想象思維

劇本編寫決定著作品的內涵。教師在劇本編寫過程中需要引導學生學會頂層設計，由上而下整體規劃，從里到外依層設計。通俗點說，就是先做什么，再做什么……將所創作的事件進行整體規劃與布局，分析如何將不同角色、不同事件組合成統一的整體。在編寫的過程中，學生還需要探究如何把每個對象的動作、事件在頭腦中暫時分割開來，由大化小，由繁至簡，梳理出各對象之間特有的邏輯關系，使之具體化。在實際教學中，教師可以根據教學內容自編劇本并提供給學生，以此作為示范并引導學生，但更多的是讓學生根據平時的經驗運用自己的語言來描述作品的一些規則及玩法，在集體的智慧下形成獨特而富有創意。

● 系統分析、整體規劃，孕育計算思維

在劇本完成后，學生就要運用Scratch來實現作品。在這個過程中，要先分析，再梳理出程序設計流程圖。在編程過程中，流程圖無疑是一個表達思維的有效工具，教師要引導學生對劇本進行分析，分析要創建什么樣的舞臺，有哪些角色，要給這些角色分別設計什么動作，各角色之間的關系是怎樣的，等等，引導他們將劇本轉化為流程圖表達出來。通過分析，學生在大腦中就明確了從整體到局部再到整體規劃的制作思路，有了清晰的思路，腳本的搭建也就水到渠成了。在Scratch作品創作過程中，無論是動畫故事的編制還是游戲的創編，都需要把具體的問題抽象成符號或對象，并使用指令模塊把相應的問題“計算”出來，這就是Scratch所培養的學生的“計算思維”。這一過程傳遞了作品蘊含的編程思想，促進了學生邏輯思維能力的培養，使學生逐步養成將自己的思維用計算機語言表達的習慣，為未來的學習創新奠定了必要的技術基礎。

● 嘗試探究、體驗自主，喚醒問題解決能力

Scratch軟件圖形化編程語言的特點決定了其教學的特色，即積極倡導嘗試，培養學生學會通過反復嘗試尋找最佳效果的思維方式。因此，在教學中教師應改變以往的教師灌輸、學生被動接受的教學模式，給學生更多的分析、猜測與嘗試的機會，讓他們感受、理解知識產生和發展的過程。在教學中，教師要真正落實學生的主體地位，鼓勵他們勇于創新，敢于質疑，善于發現問題，大膽發問質疑，體驗獲得成功的過程。由于在Scratch創新平臺倡導學生探究，這樣最終往往能形成很多不同的解決策略。

有效的探究學習能夠喚醒沉睡的潛能，開啟幽閉的心智。實踐表明，在基于Scratch平臺的學習中，學生“自主+合作”的學習模式意義極大。不同的學生在學習興趣、學習能力方面存在明顯的差異，在同伴互助、“知識共享”的學習氛圍中，學習能力強的學生將自己獲得的經驗以易于接受與理解的方式傳授給能力稍弱的學生，使他們也能體驗到創新的樂趣。

● 自由創作、個性表達，助推發散思維

在Scratch教學中，由于學生之間的差異性較大，學生通過創作將個性特征蘊含在Scratch作品中，而個性的呈現又為Scratch作品的再創造提供條件。每一次富有個性的作品的呈現，對學生來說，都是一次智慧與創作的激烈撞擊，他們會對已有的知識進行再一次的選擇、加工、改組，并結合自己特有的生活經驗進行再想象與再創作，最終創造出更具個性、更貼近生活、更實用、更具創新色彩的作品。

● 拓展創新、遷移應用，提升實踐能力

Scratch教學最大的特點就是主題拓展，它能讓學生在啟迪拓展中敢于假設想象，產生質疑，提出新的見解，探索新的未知領域，這是一個不斷思考提升的過程。學生要順利完成每個對象的腳本拓展，必須經歷激發與啟迪、想象與分析、觀察與理解、假設與嘗試、反思與質疑、糾錯與完善的過程，因此他們始終處于發現問題、分析問題、解決問題與拓展問題的動態學習之中，在想象與思考之間不斷尋求平衡與挑戰。這一過程也是學生學以致用、拓展創新的整體顯現。

例如，在Scratch可視化編程教學中，嘗試運用Scratch的角色交互、畫筆變化等功能設計一個仿Windows環境中的畫圖軟件——DIY畫圖軟件，這就是學生對所學Scratch知識技能的學以致用和拓展，而后再運用這一自創軟件繪制美術圖案，如果說后者是學以致用后的個性張揚，那么前者一定是個性創新的自我表達，這讓Scratch創新教學更具拓展性和延續性。

綜上所述，在Scratch平臺開展學習，運用“六步教學法”，學生的學習熱情高漲，尤其是當創意構思能在軟件中得以實現時，成功的喜悅滿滿地洋溢在學生的臉上。Scratch觸發了學生創作的靈感，豐富了學生的創作空間，提高了學生的學習興趣，更為重要的是，學生在學習的過程中學會了數學和計算方面的知識。與此同時，學生們還獲得了創造性思考、邏輯推理和協調工作的機會，以及利用算法思維解決實際問題的能力。回顧最初的范例模仿、作品改良、自由創作，再到結合傳感器實現更多人機交互的創意作品，一路走來，學生作品的復雜度在不斷上升，學生解決問題的能力也在不斷提高，學生從構思到編程這一過程實現的時間在不斷縮短……這些無不反映了學生創新能力的提升，他們在創作中獲取靈感，放飛個性，獲得成功的喜悅，在創作中插上創新的“翅膀”，越飛越高。