“四個一”教學模式在Scratch編程教學中的應用研究

劉平

摘 ? 要：Scratch編程教學作為信息技術第二課堂活動，還停留在利用網絡視頻教程、創客制作工具書或資源包形式進行教學的層面，應用“四個一”教學模式進行Scratch編程教學具有快速切入主題、凸顯教學內容、體現學生主體、激發創新應用、提高課堂效率的優勢。

關鍵詞：“四個一”教學模式;Scratch編程教學;課堂效率

國務院印發的《新一代人工智能發展規劃》、教育部頒布的《教育信息化2.0行動計劃》和福建省出臺的《關于推動新一代人工智能加快發展的實施意見》均明確指出要在中小學階段設置人工智能相關課程，逐步推廣編程教育、建設人工智能學科。目前，許多中小學已把Scratch編程教學作為校本課程、社團課或信息技術第二課堂活動，但是，因為沒有正規的教材，還停留在利用Scratch網絡視頻教程、Scratch創客制作工具書或資源包進行教學的層面，缺乏對Scratch編程教學模式的研究。我校開設Scratch編程校本課程已有兩年，編寫了《Scratch編程案例》校本課程，進行了“四個一”教學模式的實踐研究。

1 ? Scratch編程教學

Scratch是MIT （麻省理工學院） 開發的一款積木式編程軟件，可以用來創作交互式故事、動畫、游戲等作品[ 1 ]。許多機器人創客設備和開源硬件都支持Scratch編程。Scratch編程教學是指基于該軟件平臺下教師精心設計教學案例，讓學生了解人工智能基礎知識和理解簡單程序，并通過課堂活動培養學生的計算思維和編程能力的教學活動。

我校編寫的《Scratch編程案例》校本課程包含以下四大塊內容：一是生活中的人工智能技術，二是初識Scratch編程軟件，三是Scratch編程案例，四是Scratch作品創新設計。校本課程旨在通過學習活動讓學生初步了解和體驗人工智能技術，掌握Scratch編程操作，能設計出創新作品，提升學生信息技術學科核心素養。

2 ?“四個一”教學模式

“四個一”教學模式是指教師采用“一個情境、 一個案例、一個活動 、 一個拓展”的基本思路來設計、組織和實施Scratch編程教學課堂活動的模式。筆者結合《Scratch編程案例》校本課程多年的教學實踐，分析中“四個一”教學模式的優勢。

2.1 ?一個情境，快速切入主題

一個情境，是指教師在Scratch編程教學中精心設計一個具體的生活情境，通過情境引入課題。讓學生在課堂教學開始時就置身于某種與課堂教學內容相關的情景之中[ 2 ]，促使學生在形象的、直觀的氛圍中參與課堂教學活動，有利于幫助學生快速進入主題學習。

例如：在“智能識別”教學時，教師通過多媒體展示超市刷臉支付的一組照片，又在課堂上拿出手機進行人臉識別解鎖演示，讓學生置身于智能識別的相關情景，得到直觀感受，迅速切入主題，參與課堂學習。

2.2 ?一個案例，凸顯教學內容

一個案例，是指教師在Scratch編程的教學設計圍繞一個案例或一個項目進行，這個案例或項目是整節課教學的載體，可以貫穿每個教學環節，是教學的主線，也是教學的重點和主要內容。只用一個案例，課堂案例少，重點更明確，邏輯更清晰，弄懂一個案例就理解了課堂教學的內容。

例如：在《智能識別》這一課中，教師選擇“智能垃圾桶”案例作為教學載體，整節課就要圍繞“智能垃圾桶”進行項目分析：有哪些角色？有幾個單任務？垃圾分類規則是什么？分數變量怎么設計？程序腳本如何編寫？通過案例分析，明確并理解本節課的主要內容是設計制作智能垃圾桶。

2.3 ?一個活動，體現學生主體

一個活動，是指教師在課堂教學中結合本節課的具體案例，設計一個學生實踐和展示交流活動。該活動旨在對Scratch編程操作進行練習實踐，可以分小組進行合作交流，通過組內交流和班級展示，歸納出知識要點與分享學習收獲。這種以學生為中心的教學活動充分體現了學生的主體地位，對學生的成長極其重要。

例如：在“智能識別”一課教學時，組織小組分析智能垃圾桶“識別模塊”的工作原理，探討程序設計思路，并通過Scratch軟件和“識別模塊”進行實踐操作，完成程序編寫與作品創作，最后展示作品，交流分享收獲。課堂教學以活動為中心，通過設計制作智能垃圾桶主題活動，依托小組合作讓全體學生參與課堂活動，又依托作品展示分享活動，調動課堂氣氛，增加師生之間、生生之間的互動，充分發揮學生的主觀能動性和主體作用。

2.4 ?一個拓展，激發創新應用

一個拓展，是指教師在課堂教學中設置一個能讓學生進行深度反思的課內或課后拓展任務。旨在對本節課的知識與技能進行提升和延伸，從而激發學生創造思維，運用所學知識進行創新設計和應用。

例如：在“智能識別”一課中，學生通過設計制作智能垃圾桶主題活動基本撐握了“識別模塊”的應用，能編寫一個相對簡單的垃圾智能分類程序，但只是停留在電腦編寫程序層面，僅限于課堂活動中，學生的創新創造思維和興趣并沒有發揮到極致，所以，教師布置一個課后拓展任務：利用“人臉”識別模塊電子元件，設計制作一個可以智能分檢礦泉水瓶和易拉罐的垃圾桶實物模型。完成該拓展任務，不但要懂得“識別模塊”的應用，還理解“識別模塊”的原理，要讓機器對礦泉水瓶和易拉罐進行模型學習，還需要對垃圾桶實物模型的物理結構和傳動裝置進行創新設計，可以有效地激發學生的興趣，培養學生創新思維，是對本節課知識和教學活動的提升與延伸。

2.5 ?四個環節，提高課堂效率

情境、案例、活動、拓展四個環節構成課堂教學，整節課引導學生從生活情境出發，依托一個具體案例或項目，經歷一個主題實踐與交流活動，帶著一個拓展任務進行課后的思考與延伸，教學設計簡潔科學、活動好組織易實施，教學過程緊湊，較好地解決了信息技術第二課堂課時不足，沒有教材的問題，實現了我校《Scratch編程案例》校本課程教學的高效課堂。

例如：筆者在“智能識別”一課的教學中，以“超市刷臉支付和手機人臉識別解鎖”的生活情境，提出垃圾分類問題，以“智能垃圾桶”設計為教學載體，開展設計制作實踐活動和交流活動，最后又讓學生回歸生活應用，通過制作分檢礦泉水瓶和易拉罐的智能垃圾桶拓展任務，引導學生深入學習，激發創新思維。從教學實踐情況看，學生參與課堂的積極性高，各教學環節順暢，半數小組完成課后拓展任務，有效地達成了教學目標，教學效率高。

總之，Scratch編程校本課程教學涉及不同的校情和具體的學情，要充分考慮設計的情境、選擇的案例、課堂活動與拓展任務是否貼近學生生活，是否符合學生認知水平，是否能激發學習的興趣，以關注學生的信息技術核心素養為目標，靈活運用“四個一”模式進行教學設計，才能真正提高《Scratch編程案例》的課堂教學效益。

參考文獻：

[1]樓佳群.”Scratch+傳感”式創客教育案例研究[J].中國信息技術教育，2018（5）：40-41.

[2]蘇瑜.教學有法教無定法貴在得法[J].職業.中旬，2014（8）：32-33.