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一文看懂Scratch圖形編程的來龍去脈
本文來自河北承德的孫志學老師投稿,他目前正在教授學生Scratch課程,希望通過文章來梳理、驗證講授方法,供大家參考學習。
來源?|?STEAM在線
作者 |?孫志學(河北承德縣第一小學)
編輯 |?申晴
Scratch是美國麻省理工學院的“終身幼兒園團隊”(Lifelong Kindergarten Group)開發(fā)的圖形化編程工具。針對5至16歲的兒童和青少年設計的可視化程序設計語言與開發(fā)環(huán)境,專注于用編程實現簡單的動畫效果。
Scratch的目的不是為了培養(yǎng)少年程序員,它的宗旨是“創(chuàng)作和分享自己的交互故事、游戲、音樂和藝術”,重點在于循序漸進地培養(yǎng)少年兒童的創(chuàng)造性思維、邏輯思維和合作學習的能力,使孩子在以后的學習中能養(yǎng)成自我分析、解決問題的習慣。可以理解為Scratch編程不等同于真正意義上的編程,但是通過Scratch的學習,可以鍛煉孩子的邏輯思維能力,并初步掌握編程的方法,為未來真正的編程學習打下基礎。
Scratch是基于計算機思維的PBL學習模式(Project Based Learning),強調學生的主動學習,將學習與任務掛鉤,讓學生主動完成任務和解決問題,主要通過制作動畫、小游戲等項目來學習編程。
Scratch開發(fā)工具圖形化的操作流程很好地實現了小學生學習編程知識,客服了VB、C+等因其結構復雜、命令冗長、邏輯思維抽象等因素阻礙著學生學習編程的問題。
Scratch的諸多優(yōu)勢讓我們在教育孩子方面多了一種選擇,無論是教師還是家長,都要結合Scratch操作簡單、便于理解的特點,引導學生自主探究,在實踐的過程中主動思考、歸納,讓學生大膽假設、探索、驗證自己的想法。同時,給學生足夠的空間讓他們用自己的思維方式去解決問題,逐步養(yǎng)成邏輯思考的能力。
根據孩子玩這個軟件的情況看,孩子自己學會使用這個軟件是有困難的,需要身邊老師和家長的指導。在有人指導的情況下,6歲的孩子基本上就可以照著例子完整的“拼”出一個能運行的程序。這個過程并不需要孩子認識英文或漢字。建立程序的過程,用到涂鴉,錄音,找圖片這些有趣的過程。孩子的成品可以通過軟件直接發(fā)布到官方網站上。
目前已有原始版本(1.4版本)、2.0版本(增加克隆積木,Lego和Makey makey拓展積木)、3.0版本(增加音樂、畫筆、視頻偵測、文字朗讀、翻譯等選擇性下載擴展積木,并增加micro:bit和Lego mindstorms EV3拓展積木)所有人可以在任意版本中創(chuàng)作自己的程序。
Scratch下載是完全免費的。這個開發(fā)組織僅僅保留對“SCRATCH”名稱和“軟件小貓圖標LOGO”的著作權利。公布了程序源碼,允許任意修改,發(fā)布,傳播。
軟件是多語言版本,安裝運行后軟件會根據操作系統的語言版本,自動改成相應語言(例如中文)界面。在原版中是沒有函數調用的功能。復雜的功能用重復編寫相同的代碼功能塊調用。在自由軟件開發(fā)組織中有人進一步開發(fā)了制作自定義積木(自己編函數)的功能。
Scratch的官方網站地址,https://scratch.mit.edu/。可以在線運行程序,在線制作并保存作品。可以在官網上進行注冊,注冊后可與來自全球的其他開發(fā)者相互分享。官方網站上提供了大量其他開發(fā)者開發(fā)的小程序,并附帶了這些作品的開發(fā)程序細節(jié),可供大家參考學習。官方網站的教學影片和介紹在離線編輯器上都是英文的,在官網可以找到部分中文資料。
用戶發(fā)布后的程序,在官網可以找到。制作中的程序只能在軟件環(huán)境下運行,發(fā)布后的程序則是在網頁內運行的。就是說,孩子們的作品可以通過網絡被無數人看到。官方網站具有交友和評論的功能。國內亦有類似官網發(fā)布程序后在網頁內運行的網站,方便國內愛好者和孩子們對作品進行交流。
在我國比較知名的Scratch編程學習及比賽網站有:
中國少兒編程網:
http://www.kidscode.cn/scratch
網易卡搭編程社區(qū):https://kada.163.com/
阿爾法營魔抓社區(qū):https://aerfaying.com/
Scratch少兒編程語言,全球范圍內在美國的滲透率最高,為44.8%,而我國的滲透率僅為0.96%。我國雖然大多數中小學已實行編程教育建設,但由于少兒編程教育并不在我國中小學科目內,很多家長熱情不高,不愿買單。現在我國少兒編程的師資短缺,教學人才的緊缺是當前少兒編程行業(yè)面臨的最大問題。真正具備較高專業(yè)水準的編程人才都在工薪很高的編程工作崗位上。另外也面臨會編程的工程師不會教孩子,懂孩子教育的人又不懂編程。
STEAM=Science(科學)+ Technology(技術)+ Egineering(工程)+ Arts(藝術)+ Maths(數學),STEAM著重培養(yǎng)多種綜合能力,跨學科能力,追求科學知識,技術,工程,藝術,數學等學科綜合,鼓勵和培養(yǎng)學生在多方面全面發(fā)展成為綜合性人才。少兒編程作為STEAM教育公認的一環(huán),少兒編程融合硬件圖形編程,軟件編程,3D圖形建模,數學計算正好對應STEAM各方面,少兒編程是STEAM教育的最有效的載體,簡單易學的Scratch編程是很好的切入點。
2014年,英國教育部門對中小學教學大綱進行了全面改革,將編程列入了中小學必修課。
2015年,新加坡的16所中小學推出“趣味編程”計劃,旨在通過有趣的方式讓高年級小學生和低年級初中生接觸、學習編程技術。
2016年,美國政府宣布將拿出40億美元用于推廣編程教育。同一年,澳大利亞也正式將編程列入全國學校的必修課程。
2018年8月,《2018中國少兒編程教育創(chuàng)投即行業(yè)研究報告》指出,較樂觀來看,目前中國少兒編程教育的滲透率約為1%,粗略估計,目前國內少兒編程市場的發(fā)展空間很大。
(作者簡介:孫志學老師,現任教于河北省承德縣第一小學。長期從事信息化教學工作,2004年獲得承德市電教先進個人,承德市教學能手。2005年獲得承德市信息化教學與學科整合課市級一等獎。2009年指導的《“八寶米”的研究》在全國科技創(chuàng)新大賽中獲得二等獎。2016年自己研究的《連接管式栽培機》成功申報國家實用新型專利。2017年獲得河北省教具制作一等獎。)
(聲明:除STEAM在線原創(chuàng)文章外,STEAM在線分享和轉載的文章皆為促進STEAM教育在中國的傳播,非商業(yè)用途,都會注明來源,如文章、照片的原作者有異議,請聯系我們快速處理或刪除,謝謝支持。)
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