Scratch环境下学生创新能力培养“六步教学法”

朱益

Scratch仅是一个图形化的编程工具，要想通过它有效地培养学生的创新能力，还需要教师创新教学方式，变革教学思想，努力创设良好的教学环境。因此，笔者所在团队采用对比研究的方法，设置了Scratch创新能力班与对照普通实验班，开展创新实践能力培养的对比实验，即创新能力班级引入以项目为引导的开放式教学模式，普通班采用常规课本及教学模式。经过一个学期的教学成果对比及客观的量表观察，笔者发现创新能力班级的学生在思维能力、想象能力、质疑能力、合作能力方面都有了显著的提升。在此基础上，笔者提炼出在Scratch环境下有助于学生创新能力培养的策略——六步教学法，其中的六步是：确定任务、编写剧本、系统分析、尝试探究、自由创作、拓展创新。

● 确定任务、创设情境，激活创新动力

建构主义教学观认为：教学最佳的方式是通过设计学习任务或问题来支撑学生积极参与学习活动，帮助学生成为学习活动的主体；任务的确定既要活泼、新颖、有趣，符合儿童的年龄特征，又要能够充分激活学生的探究兴趣，紧扣教学内容，最好能达到学科间的横向或纵向通联，让学生更愿意主动地参与到自主学习中去。一个好的学习任务的预设，就如同一个“磁场”，能深深地吸引学生，能将枯燥的信息技术知识有形化，变“腐朽”为神奇，激发学生的学习动能。同时，教师在学习的过程中不断激励学生，可以更好地激发學生的求知欲，能在班级中逐步营造一个比、学、赶、帮、超的良性循环的氛围，从而培养学生独立探索、勇于开拓进取的精神。

● 编写剧本、落实构思，激发想象思维

剧本编写决定着作品的内涵。教师在剧本编写过程中需要引导学生学会顶层设计，由上而下整体规划，从里到外依层设计。通俗点说，就是先做什么，再做什么……将所创作的事件进行整体规划与布局，分析如何将不同角色、不同事件组合成统一的整体。在编写的过程中，学生还需要探究如何把每个对象的动作、事件在头脑中暂时分割开来，由大化小，由繁至简，梳理出各对象之间特有的逻辑关系，使之具体化。在实际教学中，教师可以根据教学内容自编剧本并提供给学生，以此作为示范并引导学生，但更多的是让学生根据平时的经验运用自己的语言来描述作品的一些规则及玩法，在集体的智慧下形成独特而富有创意。

● 系统分析、整体规划，孕育计算思维

在剧本完成后，学生就要运用Scratch来实现作品。在这个过程中，要先分析，再梳理出程序设计流程图。在编程过程中，流程图无疑是一个表达思维的有效工具，教师要引导学生对剧本进行分析，分析要创建什么样的舞台，有哪些角色，要给这些角色分别设计什么动作，各角色之间的关系是怎样的，等等，引导他们将剧本转化为流程图表达出来。通过分析，学生在大脑中就明确了从整体到局部再到整体规划的制作思路，有了清晰的思路，脚本的搭建也就水到渠成了。在Scratch作品创作过程中，无论是动画故事的编制还是游戏的创编，都需要把具体的问题抽象成符号或对象，并使用指令模块把相应的问题“计算”出来，这就是Scratch所培养的学生的“计算思维”。这一过程传递了作品蕴含的编程思想，促进了学生逻辑思维能力的培养，使学生逐步养成将自己的思维用计算机语言表达的习惯，为未来的学习创新奠定了必要的技术基础。

● 尝试探究、体验自主，唤醒问题解决能力

Scratch软件图形化编程语言的特点决定了其教学的特色，即积极倡导尝试，培养学生学会通过反复尝试寻找最佳效果的思维方式。因此，在教学中教师应改变以往的教师灌输、学生被动接受的教学模式，给学生更多的分析、猜测与尝试的机会，让他们感受、理解知识产生和发展的过程。在教学中，教师要真正落实学生的主体地位，鼓励他们勇于创新，敢于质疑，善于发现问题，大胆发问质疑，体验获得成功的过程。由于在Scratch创新平台倡导学生探究，这样最终往往能形成很多不同的解决策略。

有效的探究学习能够唤醒沉睡的潜能，开启幽闭的心智。实践表明，在基于Scratch平台的学习中，学生“自主+合作”的学习模式意义极大。不同的学生在学习兴趣、学习能力方面存在明显的差异，在同伴互助、“知识共享”的学习氛围中，学习能力强的学生将自己获得的经验以易于接受与理解的方式传授给能力稍弱的学生，使他们也能体验到创新的乐趣。

● 自由创作、个性表达，助推发散思维

在Scratch教学中，由于学生之间的差异性较大，学生通过创作将个性特征蕴含在Scratch作品中，而个性的呈现又为Scratch作品的再创造提供条件。每一次富有个性的作品的呈现，对学生来说，都是一次智慧与创作的激烈撞击，他们会对已有的知识进行再一次的选择、加工、改组，并结合自己特有的生活经验进行再想象与再创作，最终创造出更具个性、更贴近生活、更实用、更具创新色彩的作品。

● 拓展创新、迁移应用，提升实践能力

Scratch教学最大的特点就是主题拓展，它能让学生在启迪拓展中敢于假设想象，产生质疑，提出新的见解，探索新的未知领域，这是一个不断思考提升的过程。学生要顺利完成每个对象的脚本拓展，必须经历激发与启迪、想象与分析、观察与理解、假设与尝试、反思与质疑、纠错与完善的过程，因此他们始终处于发现问题、分析问题、解决问题与拓展问题的动态学习之中，在想象与思考之间不断寻求平衡与挑战。这一过程也是学生学以致用、拓展创新的整体显现。

例如，在Scratch可视化编程教学中，尝试运用Scratch的角色交互、画笔变化等功能设计一个仿Windows环境中的画图软件——DIY画图软件，这就是学生对所学Scratch知识技能的学以致用和拓展，而后再运用这一自创软件绘制美术图案，如果说后者是学以致用后的个性张扬，那么前者一定是个性创新的自我表达，这让Scratch创新教学更具拓展性和延续性。

综上所述，在Scratch平台开展学习，运用“六步教学法”，学生的学习热情高涨，尤其是当创意构思能在软件中得以实现时，成功的喜悦满满地洋溢在学生的脸上。Scratch触发了学生创作的灵感，丰富了学生的创作空间，提高了学生的学习兴趣，更为重要的是，学生在学习的过程中学会了数学和计算方面的知识。与此同时，学生们还获得了创造性思考、逻辑推理和协调工作的机会，以及利用算法思维解决实际问题的能力。回顾最初的范例模仿、作品改良、自由创作，再到结合传感器实现更多人机交互的创意作品，一路走来，学生作品的复杂度在不断上升，学生解决问题的能力也在不断提高，学生从构思到编程这一过程实现的时间在不断缩短……这些无不反映了学生创新能力的提升，他们在创作中获取灵感，放飞个性，获得成功的喜悦，在创作中插上创新的“翅膀”，越飞越高。