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中国信息技术教育2012年第十期 Scratch专题23页的专版:一篇综述,13位教师的专访


中国信息技术教育 2012 年第十期 卷首语 见理、见事、见人 今年, 北京景山学校信息技术教师沙有威老师退休了,作为中国第一代信息 技术教师,他经历了中小学信息技术课程的产生、发展和变化,从程序教学到应 用软件教学,从面向过程到面向对象,从带学生组装电脑到开设机器人课程,沙 老师始终走在中国信息技术教学的第一线, 今年他又将开始退休教师自驾式的机 器人支教和在职教师视频支教的尝

试??,可以说,在信息技术界有许多一线的 教师像沙老师一样,用炽热的激情,培育信息技术课程的发展。作为一本面向所 有的信息技术教育工作者的学术型杂志,我们常常用大量的篇幅,介绍和研究国 内外的教育理论, 宣讲和推行先进的具有示范意义的软硬件和解决方案,但是我 们同样不忘记践行甚至开创这些理论、 实施甚至改变这些做法的人——真正改变 我们课程和教学的因素。本期,我们选取了十三位在中学校 Scratch 软件教学和 研究的代表性的一线教师,让他们分享自己开设 Scratch 课程、Scratch 教材的心 路历程,先见人、后见事、最后再见理,从一线教师的个人叙事出发,乐见这一 从一线教师肇起的程序教学的变化过程。 我们惊喜的发现, 这里面分成了若干 “学 派” ,他们相映成趣、和而不同;这里面既涉及到软件、又涉及到硬件,将信息 技术教育推向了更广阔的天地; 这里面既有东部地区的创新突破,又有压力较大 省份的稳中求变; 这里除了国外教育理论的引进和应用,又有本土教育新论的事 件与反思??最令人惊喜的是,这里面既有从教三十余年的老教师的自我突破, 又有刚刚入职的教师的协作成长,这些教师,勾勒出一个充满希望信息技术教育 的美好远景。在科研型教师的成长过程中,有人是先见理、后见事,有人是先见 事、后见理,以前我们对理和事关注比较多,对人特别是对一线的实施者的关注 还不够,现在我们期望改变着一点,通过总结梳理人做事见理的过程,构建一种 人与人交流的氛围,做到见理、见事、见人。记得一位老教师曾经谈起,北京景 山学校的老校长崔孟明,在学校里最关心两个组,一个是英语组,一个是计算机 组,在学校的大会小会上常常开口就是“信息高速公路” ,目前信息技术学科的 地位恐怕和崔校长当年预想的很不一样吧——我们觉得做这事儿的关键还是立 人。 作者联系表:由于其他作者没有授权所以电话不全,吴俊杰:QQ:114613501, Tel:13581764955,新浪微博:云泥坊 姓名
毛澄洁 谢作如 吴向东, 王继华 吴俊杰 毛爱萍 邓江华

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许剑平

香港數碼港道 100 號數碼港 3 座 F 區 7 樓 717-720 室,香港青年协会 LEAD 创意科艺 工程计划 山东省淄博市博山区山头镇新博南路 150 号博山区山头中心学校 江苏省常州市中山路 115 号常州市天宁区 教研室 台北市南港区西新里 3 邻向阳路 21 号台北 市立南港高中 台湾宜兰县礁溪乡林美村林尾路 160 号台 湾佛光大学资讯应用学系 255215 213003

edmond.hui@hkfyg.org.hk

于方军, 张婷婷 管雪沨 高慧君, 戴伶娟 许惠美

yufangjun@sina.cn ccgxf@qq.com koma@mail.nksh.tp.edu.t w justina.hsu@gmail.com

Scratch 来了
特约记者 吴俊杰 本刊记者 秦妍/策划执行

缘起 Scratch 的推广和普及是一个民间自发的过程, 许多老师出于对信息技术学科 本身的热爱,积极投身于 Scratch 课程的建设中来,目前已经有多本省编 Scratch 教材筹划出版。在其呈现星火燎原之势时,我们根据征订教材和参加 Scratch 比 赛的情况制作了这张 Scratch 发展现状的地图,并且在重点领域选取了有代表性 的科研型教师, 请他们分享自身的心路历程,以期勾勒出坚实奋斗着的信息技术 教师群像。 备注:在正式出版的杂志上,每个人物旁边会有头像,由于这是二较稿,所以没 有放在上面。最终的稿子会制作成 PDF 文档,国庆后发布。

毛澄洁 吴俊杰 于方军 管雪沨 毛爱萍

邓江华

谢作如

零星开展活动 存在典型学校或教师 形成地域代表性教师团队 形成区域教材 吴向东 许剑平

许惠美 高慧君 戴伶娟

注: 该地图汇总了征订教材和参与 NOC Scratch 编程竞赛的数据并标出了本专题选取的 区域代表性人物。

认识 Scratch
在创作和快乐中提升学生的信息素养 ──Scratch 教育实践综述
毛澄洁 北京景山学校

? 概念与问题

随着人类步入信息时代, 社会实践中会产生巨大的数据, 虽然计算机处理数据的速度大 约每 18 周翻 1 倍,其存储容量大约每 9 个月翻一番,但是生产或生活中所产生的数据迅速 占满存储空间。这些数据就像一个宝藏,人们可以从中提取各种信息。面对庞杂的数据,数 据挖掘(Data Mining)随之产生。所谓数据挖掘就是通过数据分析,将数据信息转化成为 有价值的知识,涉及环境科学、经济学、生命科学、管理科学、计算机科学等学科领域。进 行数据的挖掘需要掌握必要的计算机编程语言。 Scratch 是由美国麻省理工学院的媒体实验室(MIT Media Lab)设计开发的一款面向儿童 的简易编程语言, 适合于面向青少年的程序设计教学和最初接触程序设计的人们。 最初发布 于 2007 年 5 月,支持开发电脑游戏、互动故事、图形艺术作品、电脑动画等多媒体作品。 随后,从幼儿到成人以及专业的学者都有运用 Scratch 的人群,涉及计算机科学、工程、语 言艺术、数学、音乐、科学、社会课程、教师教育、技术和视觉艺术等学科领域。 Scratch 的研发团队叫做“终身幼儿园组”(Lifelong Kindergarten Group)。针对 8 岁以上 学生的认知水平和对于界面的喜好,MIT 做了深入研究和颇具针对性的设计开发。不仅易 于学生使用,还能寓教于乐,让学生获得创作中的乐趣。 “积木组合式”的编程特点,使得 学生可以采用拖曳、组合的方式来设计程序,取代了传统的打字输入,免除了输入错误的困 扰。此外, “可视化”的程序语言,实现了“所见即所得” ,不像一些程序语言需要经过复杂 的“编译”过程才能看到结果。因此,Scratch 把程序设计变得简单、有趣了。 Scratch 最初主要针对儿童而发布,但随后受到了社会广泛关注,这其中隐藏了何种深 层次原因?另外,Scratch 在教育领域的研究范围十分广泛,但 Scratch 的教育潜能并未得到 充分发掘,那么 Scratch 在国内又是如何推进的呢?下面笔者将采取文献研究法对之进行探 讨。

? Scratch 能够为我们做些什么
“终身幼儿园组” 的专家认为 Scratch 适合于培养学生 21 世纪应该具备的学习技能, 主 要包括 3 个关键领域的 9 种类型的能力培养。 1.信息处理和沟通的技能 (1)信息和媒体素养技能。通过建立 Scratch 项目,学生能够学习选择、创造、管理多 种格式的媒体,包括文本、图片、动画以及视音频资料。学生获得了创作媒体的经验,他们 通过分析周围的各种信息,提高了洞察力和甄别力。 (2)沟通技巧。当今社会对高效率沟通技巧的要求已经超过了对读写能力的要求。Sc ratch 在使用中要求学生必须能够挑选、处理、集成大量的信息资料,才能表达他们的创作 意图。 2.思考和解决问题的技能 (1)批判性思维和系统思维。当学生学习 Scratch 时,能够处于一种批判性思维和系统 思维的状态中,为了完成项目,学生必须注意协调和控制程序当中的各种造型的相互作用, 程序的交互作用能够带给学生建立程序基本原理的直接体验。 (2)问题的识别、提出及解决。Scratch 用一种非常有意义的设计理念去支持问题的发 现和解决。学生在创建 Scratch 项目时,首先应有一个初步的设想,然后才能设计如何通过 Scratch 的模块逐步将其实现。Scratch 被设计得容易修改,能够动态地改变每片代码,然后 立即看到结果。通过这个过程,能够让学生在不断地提出、解决问题的交互试验过程中有所 收获。 (3)创造力和求知欲。Scratch 鼓励创造性思维,在今天这个快速变化的时代,创造性 思维越来越重要。Scratch 要求学生不断地寻找新方法去处理新问题,而不是仅仅教他们如 何解决既定的问题, 不断地通过提高解决问题的能力来处理他们未来人生当中不断遇到的新 问题。

3.人际关系和自我导向的技能 (1)人际关系和协作技能。因为 Scratch 的编程采取了搭积木方式,所以程序的代码更 容易阅读,也比其他程序更容易分享。可视化的对象和模块代码支持合作,确保学生能够一 同建设项目和交换代码。 (2)自我导向能力。提出一个创作构想,然后一步一步地用程序实现,需要毅力和练 习。 学生往往会在实现一个创作构思的过程中找到个人的创作意义, 明确的创作意图使他们 能够从容应对编程过程当中的挑战和困难。 (3)责任心和适应能力。当学生创建 Scratch 项目的时候,要在脑海中有一个虚拟的使 用人,要去考虑别人与他们的作品如何反应和互动,因为 Scratch 具有易修改的特点,所以 学生能够根据其他人的意见及时修改他们的作品。 (4)社会责任感。Scratch 程序具有易共享的特点,因此学生可以在交互的环境里讨论 各种重要的议题。

? Scratch 的推进、应用情况及其分析
作为一个具有先进教育理念的新项目,Scratch 在推进方式方面、课程内容方面和教学 方法方面已经积累起成功的经验。具体归纳如下。 1.以社群聚会的方式推进 社群聚会中比较著名的活动有 MIT 全球 Scratch 社群聚会和香港的 Scratch Day Hong Kong 活动。 2008 年 7 月,MIT 的 Scratch 研究团队举办了第一次的全球 Scratch 社群聚会,约有 30 0 位教师、研究学者、软件开发者前来参与,研讨会的目的如下:①分享 Scratch 是如何在 家庭、教室、社区中心被使用的故事;②参与要亲自动手操作的工作坊,学习 Scratch 的新 技巧和策略;③研讨学生用 Scratch 学会了些什么;④和 MIT 的 Scratch 团队一起探索 Scr atch 的未来发展方向。特别需要指出的是,在这次大会的开幕式上,邀请了 4 个在 Scratc h 线上社群很活跃的学生前来参加会议,由此可见 Scratch 对学生的高度重视。 Scratch Day Hong Kong 活动是由香港青年协会创意科艺工程计划及麻省理工学院媒 体实验室合办,香港教育局全力协办。从 2009 年起,每年 5 月举办。活动的目的是用 Scra tch 进行数码游戏设计,利用科技发挥学生创意。这个活动由现场设计制作与网络投票相结 合,是学校教学活动和社区活动的延伸,有效地展示并激发了学生的积极性与创造意识。 数月前,我校的吴俊杰老师和我共同策划与筹备了 Scratch 教学交流会,旨在介绍 Scr atch 最新信息。这种社群交流和现场交流相结合的推广方式对于提升国内 Scratch 的教学 水平具有重要意义。 2.借助网站推进 网站 Scratch Ed 很好地实现了想法、程序、分享的理念(http://scratched.media.m it.edu)。该网站是 Scratch 教育者的在线社区,该社区为全球 Scratch 教育者提供了在线 交流及资源共享的平台,特别是为新手、熟悉者和经验丰富者提供了很好的导向。从资源分 类的列表可以看出:学习 Scratch 的人员年龄很广,从幼儿到成人以及专业的学者都有。但 是在资源中,英语类资料占 74%,中文资料仅为 0.4%。可见我国 Scratch 教育程度较低。类 似的网站还有 Learn Scratch(learnscratch.org),Scratch 学习网站(www.lead.org.h k/scratch/index.html)等。 这些网站内容丰富, 在线的视频教程非常适合学习者自学, 还提供了类似于教材细目的 PDF 格式的电子文档,极大地满足了学习者的需求。 3.注重课程建设推进 以台湾的 Scratch 教材为例,其内容主要是游戏制作、动画制作以及机器人控制。该教 材以项目为单位组织内容,将知识内容和能力培养融于项目任务中,富有童趣,讲解比较详

细,还附有角色动作流程的设计,将教学设计的理念融于教材之中,较适合学生自主学习。 2010 年 1 月,华南师范大学附属小学的吴向东、王继华老师,华中科技大学附属小学 的毛爱萍老师共同提出了儿童数字文化创作课程。 课程立足于让学生通过技术表达自己的思 想。内容包括:数字艺术、协作共创、程序与控制。课程采用了范例教学法和基于设计的学 习方法,体现了为创作而教,从模仿创作到自由创作。其基本教学流程如下:提出主题→范 例研习→模仿设计→自由创作→分享交流。 常州市天宁区的管雪沨老师带领的信息技术教师发展工作室, “小学信息技术趣味编 以 程课程开发”为课题,从 2011 年 6 月开始了在天宁区的 Scratch 教学研究与实践。目前已经 出版了《Scratch 趣味编程》四本教材。教材是按照活动来编写的,渗透了程序设计思想。 该课题研究范围广、 教学研究的层次较高, 尤其是同课异构教学研究的开展更是助进了教师 的课堂教学。 2010 年 10 月,北京师范大学的项华副教授带领的研究团队申请了北京市“十一五”教 育科学规划课题《数字科学家计划:基于数据探究的物理选修课程建设与研究》 ,该课题将 Scratch 作为数据探究工具,将传感器引入互动多媒体,并在北京景山学校和北京一零一中 学等学校展开试验。吴俊杰老师在六、七年级开设了《Scratch 程序设计》课程,编写了小 学五年级下册教材──《Scratch 程序设计》 ,并由清华大学出版社出版。该教材分为“数字 艺术家” 、 “数字科学家” 、 “数字工程师” 三个单元, 每个单元围绕程序的一个应用领域展开, 最后包含一个综合实践活动,通过 16 课时的活动,期望展现给学生一个完整的程序世界, 试图解决学生兴趣维持和水平提高这两大难题。 以 iPhone、 Android 为代表的智能手机的流行, 让各类传感器的应用贴近了人们的生活, 互动媒体技术在学校中的推广亦是如此。浙江温州中学的谢作如老师于 2011 年就开始在高 一年级开发并实施《互动媒体技术》的校本课程。互动媒体技术的核心内容是传感器技术、 单片机技术、编程技术和通讯技术等。课程采用开源软硬件作为课程实施的平台,选择了图 形化编程平台 Scratch,降低了编程技术门槛;选择 Arduino 为硬件平台,降低了硬件技术 门槛和成本。

? 关于进一步推进 Scratch 的若干建议
综上所述,Scratch 对于提高公众的信息素养水平具有重要意义,但是国内的 Scratch 教 育才刚刚起步,很多地区只是某个学校、某个教师在做尝试;从课程建设情况看,在课程开 设的类型、与其他学科的结合、课程目标、教学研究和社群交流共享方面还需要我们进一步 深入研究与实践;以期在较高的水平上、较大的范围内推进 Scratch 教学。因此提出以下建 议: 1.借 Scratch 深入学科课程与教学,提高学生信息素养 Scratch 与 PPT 相同,都可以作为表达工具,因此结合具体学科教学内容和教学过程, 提高学生的 Scratch 表达能力,对于提高学生信息素养具有重要意义,如在理科教学中,可 以着力探讨基于 Scratch 的数据挖掘和数据探究的教学模式。 2.充分发挥 Scratch 的多媒体互动功能,提高学生的学习兴趣 Scratch 以其多媒体表达性而深受学生欢迎,特别是通过相应的硬件开发,可以提高计 算机的智能,从而更好地实现与计算机的协同互动。开发基于 Scratch 的硬件和软件,创新 Scratch 教学模式,增强学科课程的趣味性,提高学生的学习兴趣。 值得一提的是,随着移动通讯技术的迅速发展,如何将 Scratch 向手机、平板电脑、物 联网等方面扩展的问题,已经受到广泛关注。 3.建立 Scratch 中文社群活动区域,发挥 Scratch 的科普作用 要在更大范围内推进 Scratch 的教育,可以借鉴台湾和香港的经验,建立中文社群活动 区域,创立相关竞赛与活动,在活动中体现 Scratch 的核心理念──“想法、编程和共享” , 让公众在创作过程中提升信息素养。 相关链接:http://scratch.mit.edu/;http://www.lead.org.hk/;http://blog.sina.com.cn/maoaip inghg.

Scratch 与我

Scratch 开启互动媒体新世界
谢作如 浙江省温州中学 我是在一个很偶然的机会,找到了 Scratch。那段时间,我在研究开源硬件 Arduino, 在找资料的过程中,鬼使神差地找到了这只可爱的“小猫” 。 看到 Scratch,第一眼感觉就是有趣,觉得这款软件很适合儿童学编程。之后在网上找 到很多资料,了解到 Scratch 教学在国外的发展。2011 年 3 月,我试着让读一年级的儿子 学习 Scratch,想不到他一下子就喜欢上了,而且坐在电脑前一玩就是一个小时,连平时最 爱的“奥拉星”和“赛尔号”都不玩了。这让我惊喜,把编程软件做成游戏一样好玩,MIT 的确了不起。 我在学校里负责智能机器人竞赛, 并且和学生尝试过自主设计开发单片机, 研究过机器 人如何与电脑通讯, 研究过如何使用电脑的并口和串口对外围设备进行编程, 还开设了一门 名为《智能机器人创意设计》的校本课程,教学生设计创意机器人。但是,苦于找不到技术 门槛较低的软硬件平台, 众多学生中, 只有几位学过信息学奥赛的尖子生能设计稍微复杂点 的人机互动作品,其余的学生只能学习机器人的前进和后退,很难得到进一步的提高。也许 是出于专业的敏感性,在研究 Scratch 的时候,我发现它居然支持传感器板(PicoBoards) 和乐高的 wodo 系列机器人产品,学生只要用拖拽图标的形式,就可以获取外部传感器的信 息,并且能控制外围设备(马达) ,不像其他的编程平台,一开始总要先花上十来个课时学 习代码编写。这一发现让我兴奋不已,因为一直困扰我一年多的难题,终于找到了很好的解 决方案。 Scratch 的传感器板在哪里能买到?传感器板和 Scratch 之间的数据传输协议是怎么样 的?能不能用 Arduino 来模拟 Scratch 传感器板?这一系列问题推动我继续研究, 在国外的 英文资料中寻找答案,在 QQ 群里找帮助。在教育部教学仪器研究所王玥林老师和上海创客 李大维博士的帮助下,折腾了一个多月,我终于写出了 arduino for Scratch 的代码,成功 地实现了用 Arduino 来模拟 Scratch 的传感器板,效果和 PicoBoards 完全一致。 我在编写 Arduino 代码的过程中,意外地找到了 Scratch 的一款修改版本,名为 S4A。 S4A 的官方网站上提供了 Arduino 的 firmware 代码, 烧录代码后连接电脑, S4A 就能直接获 取 Arduino 的六组模拟口数值和两组数字口的状态。更为神奇的是,S4A 提供了更多的积木 图标,如 digital on 和 digital off,能控制数字口输出高低电平。我还试着在 Arduino 上接 L298 的驱动板和无线数传模块,成功地实现使用 S4A 控制小车的前进、后退和转弯。 因为可以直接输出高低电平, 只要配合我和学生设计的继电器插座, 在课堂上就可以做智能 家居的实验了。 一开始, 我总以为 S4A 就是 Scratch For Arduino 的意思。 后来才发现, 不仅指 Arduino, A 还包括 Android(安卓) ,其官方网站提供了 APP 范例,还启用了 Scratch 的一个隐藏功能 ——无线传感器。其无线传感器是通过 HTTP 协议来传送信息的,协议很简单。这是一个非 常有用的功能,可以直接用这个功能搭建出简单物联网的模型来。于是,我认真研究了无线 传感器的数据传送格式,用 AJAX 编写了几个有趣的应用。2012 年 7 月 31 日,在北京景山 学校的 Scratch 教学研讨会上, 我演示了一个工作坊, 内容就是介绍 S4A 的无线传感器功能。 在研究过程中,我比较注意收集资料,对一些成功的实验还做了视频拍摄。目前为止, 在土豆网上能找到的唯一一个关于 Scratch 和 wodo 马达的视频,就是我和儿子拍摄的。有 了 Scratch 传感器板和 S4A,我先后制作了好多有趣的范例作为课程资源。2011 年,我购买 了 11 套传感器板和 Arduino 套件,将原来的课程改名为《互动媒体技术》 ,重新规划了课程

目标和内容,开始了新的校本课程开发之旅。 《互动媒体技术》课程共设计了 18 课时,分为认识互动媒体技术、体验互动媒体技术、 实验互动媒体技术和创作互动媒体作品等 4 个单元,设置了 9 个教学主题,其中每个主题 2 课时。和我开始预想的一样, 《互动媒体技术》课程非常受学生欢迎,每次选课总是第一个 被报满。课堂上,学生创意飞扬,设计了好多有趣的作品。更为难得的是,学生还将研究性 学习、科技创新活动和我的课程内容结合起来,用我教过的技术,以项目的形式设计作品。 其他部分优秀作品,如《感知外界环境的风景画》《可编程显示器支架》等创意设计,获得 、 了温州市创意大赛一等奖,并申报了国家专利。 2012 年 7 月,浙江省启动了第二轮新课程实验。这轮课改的核心内容是选修课程建设, 我开发的课程《互动媒体技术》受到省教研员魏雄鹰老师的重视。在她的推荐下,我在教研 员培训和骨干教师培训会上展示了课程的开发和实施,反响很好。随后,我受地区教研员的 邀请,先后在温州、台州、绍兴和杭州的市级培训活动中开设讲座,有更多的学校和老师对 这一课程产生兴趣,并愿意参与到这一课程的开发和实施中来。更让我高兴的是,我和吴俊 杰老师的论文分别被第二届 STEM 国际教育大会采用, 我们将在 11 月底去北京师范大学参加 会议,做专题发言并展示学生作品。 对话: 《中国信息技术教育》 :在 Scratch 教学中,您认为高中和小学的关系是怎样的? 谢作如:Scratch 作为一款门槛很低的编程学习软件,不仅在小学和初中适用,在高中, 甚至大学也适用。在我国,就有高职院校的计算机教师用 Scratch 作为学生学习编程的入门 语言的案例。在我国台湾,还有教师专门研究如何利用 Scratch 来降低大学生学习编程的焦 虑。甚至连哈佛大学的 CS50 计算机科学导论课程也用 Scratch 向学生介绍编程。当然,在 小学学习 Scratch,关注的是编程的趣味性,让学生初步掌握程序的基本结构,能编写简单 的程序。而到了高中,可以用 Scratch 来研究一些经典的算法和更加有趣的互动作品,如使 用 byob,就能编写出递归之类复杂的算法。S4A 更是在硬件方面进行了扩展,是一款学习 互动媒体技术的平台。不同的阶段,应该给出不同的学习目标,实现螺旋上升,Scratch 的 神奇就在于其功能强大,适合不同阶段的学生学习技术。 相关链接:http://v.youku.com/v_show/id_XMjgzMzAwMzg0.html?f=6391738;http://byob. berkeley.edu/;http://seaside.citilab.eu/scratch;http://dspace.lib.fcu.edu.tw/jspui/handle/2377/302 14;http://blog.sina.com.cn/s/blog_6611ddcf0100zv51.html.

Scratch 与儿童数字文化课程的结缘
吴向东 王继华 华南师范大学附属小学 记得大约是 2006、 2007 年的时候, 在上海工作的台湾人李大维博士向我介绍了 Scratch、 Squeak 和 LOGO 的其他版本。我在了解之后也自己试着玩,但是那会儿还没有国际语言的 版本, 还有待中文化。 当时我们也在教学中推广使用 Linux, 可以结合 Scratch 以及 OpenOffice 等作为信息技术课程的基础平台, 我们想把它当做一个省级课题项目申报下来, 但没有申报 成功,懂得和支持 Linux 普及的人太少,但我们在申报失败后并没有终止对此的研究。 正好有另外一个机会, 南京师范大学的钟柏昌博士等在做龙芯版的信息技术教材, 主要 是在常熟市使用。他告诉我,龙芯计算机用的就是 Linux,同时想把 Scratch 安装进去,但 Scratch 只有最流行的 Linux 系统 Ubuntu 的安装包, 不知道怎样安装到龙芯的 Linux 系统中。 我建议他找龙芯公司的技术人员帮忙。 最终, 在钟博士他们的教材里用一个算法与编程单元 对 Scratch 进行了介绍, 虽然我们始终认为用这么短的时间来学习 Scratch 还是难以学到什么, 但毕竟这是一个非常好的开端。

2010 年,王继华老师决定在全校铺开 Scratch 教学,把之前的试着玩,变成一个新的信 息技术课程。后来毛爱萍老师也参与进来一起尝试,尝试的方法很简单,就是边学边教,边 分析 Scratch 自带的范例边尝试创编教学内容进行教学。 我们还非常慎重地确定了一个理念, 就是绝对不要像以前教 BASIC、LOGO 一样,逐个语句地教,而是着重编程思想和作品创 作。关于这点,我们是有理论研究基础的,即我们早在 2010 年就连载发表的数字文化创作 课程,我们已经提出了为创作而教的教学方法。铺开 Scratch 教学后,学生表现出的创造力 惊人,这种效果真是立竿见影的。 2011 年 4 月 22 日在北京开会,那天也正好是我的生日,很多领导专家都聚在了一起为 我庆祝,我为他们介绍了这个软件,苏州市平江区的凌秋虹老师回去之后就开始做 Scratch 教学了,并取得了很棒的成效。 通过课题研究来传播 Scratch 也是一种很好的方式。2010 年王继华老师成功立项了广东 省教育科学“十一五”规划课题,结题后,2012 年又成功立项了广东省教育科学“十二五” 规划课题,提出的儿童数字文化创作课程的体系和“为创作而教”的方法逐渐得到了广泛的 认同。 2011 年 7 月,我、王继华和毛爱萍老师在浙江金华召开的中国教育技术协会信息技术 教育年会上做了一次成功的传播, 我的大会发言主题是 《儿童数字文化创作课程与信息技术 课程的变革》 ,大会专门为儿童数字文化创作课程设置了分会场,分会场上我们着重对 Scratch 做了演讲和展示,用了丰富的例子,当时听报告的老师们都很兴奋。这次会议使很 多人认识了 Scratch,之后在杂志上就开始有老师发表文章写他们做的一些实验,并把我们 数字文化创作课程的理念也应用上了。2011 年底,我们开始筹划是不是应该在民间搞一些 Scratch 的比赛,以进一步推动 Scratch 的传播,虽然最终没能成功举办,但是我们认为这种 效应很好,让很多人认识了 Scratch。 2011 年底,广州市教研员带着一些骨干教师专门来听了王继华老师的课,也进行了座 谈,通过这次调研,决定在广州市全面开展 Scratch 的课程研制工作。今年 4 月,又专门找 王继华老师对全市骨干进行了一次 Scratch 的培训,为本学期的普及工作做了铺垫。很有意 思的是,常州的管雪沨老师在当地的一所中学听课时,了解到了 Scratch,他以敏锐的感觉, 专门做了 Scratch 教材,并在全区铺开。这是一件了不起的事情。 王继华老师也编著了她自己的体现了“为创作而教”特色的 Scratch 教材,并且得到了 美国麻省理工媒体实验室 Scratch 项目负责人米切尔?雷斯尼克教授的写序推荐, 这本教材我 和王继华老师指导的本科生周佳佳同学都参加了部分文字工作, 也算是儿童数字文化创作课 程提出的协作共创精神的一种体现吧。编著这本教材是有理论基础、有体系架构的,也是本 着“为创作而教”而设计的,王继华老师坚持在数字文化创作这个层次上来编写教材,而不 仅仅是让学生模仿着去做作品,那样会降低层次,的确,我们要站在一定的高度去推广 Scratch。 Scratch 虽然是程序设计平台,是搭积木式的可视化方式,但是我们不能再用教 LOGO 或 BASIC 那样的一个个地去做解释的方式教学了, 那种方式已经不再适合这个软件的学习。 小学生的心智模式与成年人是完全不一样的, 但成年人往往没有好好地去理解这一点。 小学 生对事物的认识往往是感性的, 他觉得往这个框里放命令语句, 一步一步地把自己想要表达 的放进去就行了,没有成年人那么多复杂的想法。他首先理解的不是命令语句词汇,而是内 涵,是一种感受,甚至是一种不可言传的感受,当他感受很深的时候,即便他的语言表达不

出来,但其实他已经理解了。在这种心智模式下,我们的教学方法一定要变,要了解清楚他 们是怎样认识这个对象的,他的心里是怎么想的,一定要顺着学生的思路来,断不可用成年 人的心智模式去揣测和讲授。 Scratch 与 LOGO 一样,其初衷并不只是为了孩子学习程序设计。当初 LOGO 的发明者 佩伯特是为了让学生建构自己的数学, 中国贵州的符美瑜老师在这方面做得很出色, 得到了 佩伯特的高度赞赏。Scratch 是 LOGO 的进化版本,是多媒体交互式故事、游戏、音乐、艺 术的创作平台,在传播过程中绝不能将其降低为学习电脑编程的平台,否则,创作者和我们 都会流泪的。 对话: 《中国信息技术教育》 :您如何看待编程在儿童数字文化课程中的定位? 吴向东:儿童数字文化课程的关注点不在编程,因为我们的关注点不在编程,虽然它是 作品实现的基础,但我们最关注的是内容的创意和计算思维。

什么是一个教师不断奋斗、不断创新的动力
吴俊杰 北京景山学校 对于我而言,不断接受新的事物,在事业上不断努力的最初动力是不安全感。2007 年, 在被几乎所有招收物理教师的北京市的重点中学拒绝之后, 我这个曾经自信满满的 “面霸” , 不得不接受可能会待业一年的安排,6 月,在我的导师北京师范大学项华教授和景山学校信 息技术组组长沙有威老师的努力下,我放弃了物理学专业,来到了景山学校信息技术组。其 实也无所谓放弃专业,我原本学的就是信息技术和物理整合的方向。怀着一颗感恩的心,我 这个从小靠成绩证明自己的人,开始用写文章、带学生参加科技创新大赛来证明自己。其实 现在想来,在一个单位呆下去,原本不需要这么“拼命” ,只要不出什么事儿,同事关系好 一些,就没问题。但我还是做得很努力,甚至“用力过猛” ,就是因为找工作对我打击太大。 在计算机组待了一年以后,由于物理组的一位刚应聘的老师离职,我开始教初中物理,由于 不喜欢每天批改作业以及对规定好的教学内容和考试内容的不适应, 虽然我的公开课是很好 的, 但一年后我还是提出了回到信息技术组的要求。 信息技术学科给予教师的最大的幸福感 就是可以最大限度地驾驭教学内容,当时我的 QQ 签名是“让教育感受自由” ,在矛盾中我重 新选择了信息技术学科,其实也不是选择,而是成全,我感谢学校和信息技术组成全了我。 2009 年冬天,已经确定次年要回到信息技术组的我,急迫地要在信息技术教学中找到 自己的教学方向, 因为我原本教的几何画板已不是主流了, 这时我在六十五中听了麻省理工 媒体实验室 mitch restnic 教授有关 Scratch 和互动玩具 pico criklik 的介绍,找到了自 己的新方向, 于是开始自学 Scratch, 并在 2009 年开始在高中选修课中讲一点 Scratch。 2010 年 5 月,教育部教学仪器研究所的梁森山老师找到我,我们开始测试 Scratch 的传感器板。 2010 年 5 月,我用以前和北大博雅创世合作开发的传感器板上了一节题为“温度传感器的 标定”的公开课,当时正值国务委员刘延东同志在景山学校五十周年校庆参观,走进了我的 教室,看望了正在做实验的师生,这也是对自己工作的一种肯定。现在回想起来,整整三年 时间,日日夜夜的付出是值得的! 今年在日本接受可持续发展教育培训时, 一位开发可持续发展课程的校长说, 课程开发 最重要的是教师的“志” ,我既然觉得原有的信息技术教学内容不适合我,我就完全可以自 己设计喜欢的信息技术课程。现在我回想起来,自己之所以能够比较顺利地实现专业转换, 可能就是因为始终把学习能力和课程建设能力视为自己的核心能力。 这里要特别感谢学校信 息技术教研组的其他老师, 作为北京唯一开齐高中信息技术四个选修模块的教研组, 信息技 术教研组的各位老师个个一专多能, 特别是黄山老师在数字艺术方面的特长, 弥补了我原本

信息技术概念体系中的不足。 信息技术教研组宽松自由的氛围, 促使了基于工程艺术和研究 的技术学习理论(T-bear)的提出与实践。 我和华中科技大学附小的毛爱萍老师以及我们学校 的李卓老师共同编写的 Scratch 教材就是在 T-bear 理论的基础上设计的教学内容。在程序 教学上,我要始终感谢我的学生对我的帮助,2011 年初,我每周免费给一位朋友的孩子讲 一次程序, 这个经历使我程序教学的水平大大提高, 更主要的是锻炼了我分层次留程序作业 的能力。 之后我在六年级和高一的 Scratch 课程几乎都是和当时六年级的计算机科代表朱忠 旻同学共同创作的。从 2011 年 1 月到 2012 年 2 月,我和梁森山老师、项华教授联合在《教 学仪器与实验》上连载了 14 期《Ledong Scratch 互动教学平台的应用与研究》 ,从 STEM 教 育的角度,提出了信息技术实验的概念。每一篇文章,都意味着不断地修改和连续几周的实 验。 如果说一开始做事情的主要动力是对工作的不安全感, 此时工作的动力就是对新鲜事物 的追求,是一种“志” 。本学期将会开设六年级、八年级、高一三个年级的 4 门 Scratch 课 程,并将视频在新浪微博“云泥坊”中公开。 前几天在车库咖啡和一些想在中学推广 Arduino 的朋友聊天,之后我感慨地说, “已开 始做这件事情,总觉得自己在孤军奋斗,后来,时间久了,才发现:坚持,总能找到志同道 合的朋友。 ”这就是梁森山常跟我提的“马太效应” 。在对信息技术学科改革的不断坚持中, 在教师圈我结识了上海的柳栋,北京的魏宁、武健、燕英中,浙江的谢作如、陈红、张晓胜, 江苏的管雪沨、李梦军、何静,山东的于方军、王飞,广东的吴向东、王继华、陈紫凌、龙 丽嫦、丁辉,重庆的邓江华、郭刚,香港的许剑平,台湾的徐惠美、高惠君??同作为一线 教师,他们当中的很多人也曾经默默无闻,孤军奋战。但是通过对程序教育的研究,我们团 结了起来,成为了朋友。2012 年 7 月 31 日,籍由我从美国参加 Scratch@MIT2012 年年会回 来和在北京举行的第十届 NOC 活动决赛两个契机, 这些老师们聚在一起, 在北京景山学校召 开了“互动技术与程序教学的未来──Scratch 语言教学交流会暨《基于工程、艺术和研究 的技术学习的理论和课程研究》校本课题研讨活动” ,此次会议得到了中国教育学会中小学 信息技术教育专业委员会陈美玲老师的大力支持,也引发了大家对 Scratch 的关注。 上周在参加东城区的一次教研活动中, 信息技术教研员动员老师们写文章、 做录像课参 加一些征文和比赛, 下面的一些老师很不以为然地在后面聊着天, 嘟囔着信息技术学科不受 重视、修电脑之类的麻烦事儿太多,这时我猛然发现,这些老师恐怕才是信息技术教师的大 多数,我的知识背景太特殊,我的成长得到了学校、大学和企业界的支持,我的模式太难以 模仿和复制,独木难成林,不禁有些沮丧。但是我的师父沙有威老师曾经说过的一句话鼓舞 了我——“其他传统学科靠的是过去,信息技术学科靠的是未来” ,目前关于信息技术学科 的发展有着各种各样的质疑、争论以及迷思,但是这句话像那句佛教术语“照见”一样,照 亮了我的心, “团结”这两个字浮上了心头,既然研究 Scratch 的老师能够团结起来,那信 息技术其他领域的一线教师能不能本着创新和学科发展的角度团结起来呢?我们鼓励更多 的老师走科研型教师之路,以一种“观想”的精神发现自我──我能成为教育专家。此时, 我想起了不久前研讨会时我的报告题目:我们还要努力,我们还要不断向前。 对话: 《中国信息技术教育》 目前, : 多本 Scratch 省编教材正在编写的过程中, 您觉得 Scratch 教材编写的趋势是什么? 吴俊杰:Scratch 目前主要是各个版本的小学入门级教材,当然也有个别的中学水平的 入门读物。Scratch 语言简单易学,当它普及以后,将会出现有各个教师自行编写的校本提 高教材和练习集, 也会有人考虑中学与小学 Scratch 教学的衔接问题, 最后随着 Scratch 感测 与控制技术的介绍和普及,将会有仪器装备厂商、社会培训机构的课程加入进来,还会影响 高中通用技术的课程与教学。

Scratch 教学的先行者

毛爱萍 华中科技大学附属小学 我从 2010 年 7 月开始接触 Scratch,同年 9 月将 Scratch 引入课堂,并编写了信息技 术校本课程:儿童数字文化创作课程《Scratch 程序设计》 (上、下册) ,在我校六年级进行 了课堂学习实验。通过与学生接触,我发现他们都很喜欢这门课程,家长也很欢迎这门课程 的开设,至今我校两届学生学习了 Scratch,部分学生作品上传在这个网站上 http://scratch.mit.edu/users/hgfxzuopin,学生的创作的作品五彩缤纷。 与传统的 LOGO 语言相比,Scratch 操作更为灵活、简单,无需学生记住复杂的编程代 码,更能吸引他们的兴趣。但新的尝试总是艰难的,学生学什么?如何来学?老师教什么? 如何来教??稍不注意就会出现各种问题。 凭着自己对 Scratch 的好奇, 我从模仿范例开始 研习 Scratch,因为自己有过 LOGO 教学的经验,很快就发现 Scratch 和 LOGO 相比,有了一 个质的飞跃:用 Scratch 语言可以轻松创作包含舞蹈、音乐、故事、游戏、交互、模拟实验 等的不同领域的作品。因此,我就想学生能否从模仿范例开始学习呢?于是,我从 Scratch 内建的范例中挑选了一些典型案例作为学生课堂学习 Scratch 的开始, 有了学习内容, 接下 来又面临学生如何来学、老师如何来教的问题。记得我的第一节 Scratch 课《校园一角》上 下来,学生创作的作品着实让我大吃了一惊,他们的模仿和领悟能力太棒了!随后,我采用 了一节课学一个范例的方式,让学生通过提出创作主题、自主研习、模范设计、自由创作、 分享交流五个环节的学习过程, 一点一滴地积累学习 Scratch 的经验, 让学生不断感受成功 的喜悦和编程的乐趣, 就这样, 用范例教学和基于设计的学习开始了我的 Scratch 教学旅程。 在教学实践过程中, 我总结了这样一些经验: ①要避开程序设计中的那些过于专业的术 语,而是把算法思想融入到作品创作中,让学生在表达创作的过程中体验和领悟程序设计。 ②课堂上一定要给学生充分的尝试、体验时间,教师不要过多讲解,要让学生研习范例,在 研习的过程中发现问题、 尝试解决; 遇到不能解决的问题可以通过同学交流探究或老师展示 讲解。③教给学生研习范例脚本的方法,如单步脚本调试法、分离脚本模块尝试法、多次改 变模块参数尝试发现法等学习方法,调试、控制角色在舞台上的表现,从而去发现各个模块 的概念和用法以及脚本的设计, 从模仿范例和修改范例体验 Scratch 创作的特点。 ④教师要 研习范例中的脚本, 为学生搭建问题支架, 让学生在用自然语言描述问题支架的过程中发现 和尝试脚本的搭建和设计, 从而逐步理解 Scratch 程序的设计方法, 并进入到自由创作阶段。 ⑤小学生好奇心很强,尝试探究的欲望极高,教师要启发学生,引导他们搭建脚本,让学生 每节课都有成就感,保持持久的学习热情。 在创作过程中,学生会遇到很多技术问题,如图片的处理、声音格式的转换和视频的导 入等。我通过制作学习小帮手,让他们自己根据图文并茂的操作步骤尝试做,并邀请会的学 生演示解决问题的方法或老师演示讲解。 学生还会遇到角色设计的问题。我采用了四种方法:一种是拿来主义,将范例中的角色 导出,再导入自己的文件中;二是创新主义,修改内建的角色,创作自己的角色;三是上网 下载图片,为我所用;四是请班上绘画能力强的学生代劳。 有些学生会感到主题剧本编写困难。我采用了小组合作的方式,让学生共同构思剧本, 也可以在课堂上由学生说想法和故事梗概,互相启发。 有时会遇到学生有想法不会搭建脚本的情况, 如果不能很好地帮助学生跨过障碍, 会使 学生产生畏难情绪,所以我主要是利用学生资源,请优秀的学生帮助他们设计,或是给一些 范例中的脚本让他们自己去应用和探究。 我的教育生涯就是从程序设计(BASIC 语言的教学)开始的,它曾经给我带来了许多幸 福的花朵。Scratch 的出现,让我又一次重温了信息技术教师所拥有的幸福。当我看到一批 又一批 Scratch 创作团队的学生创作出一件件五彩缤纷的作品, 看到他们积极主动探究的学 习热情,我为他们骄傲。我庆幸我的 Scratch 教学是成功的,这些学生会在以后的学习中,

养成自主探究学习和创新意识的习惯, 他们的学习能力一定会胜人一筹, 因为他们在我的课 堂上更多的是锻炼并提高了自己今后的学习和创造能力。 对话: 《中国信息技术教育》 :现在您的 Scratch 课是每周一课时,如果给您增加课时,您会 如何来做? 毛爱萍:首先,我会根据所教年龄段的学生的特点、知识储备、兴趣爱好,增选范例; 其次,我将结合 Scratch 和艺术、文学、故事创作、科学研究等领域进行整合,以单元形式 增加教学活动,让学生感受更多编程的创作思维,同时扩充学生的兴趣面,从而培养学生主 动探究的激情。最后,我还可以根据每节课的教学内容,选择不同难度的习题,让学生去选 择练习内容,提高学生编程解决问题的能力,满足不同层次学生的表达创作欲望。甚至,还 可以补充一些数学知识,完成一些与数学相关的趣味创作。

开源研究中与 Scratch 的邂逅
邓江华 重庆市渝中区人和街小学 2008 年暑期,在工作的第十个年头里,我猛然间发现,在与其他学科轰轰烈烈的整合 中,各学科都在汲取信息化带来的新鲜血液,通过课改不断深化,进入了学科建设的一个新 阶段, 而信息技术学科却逐渐失去自己的学科地位, 越来越多的信息技术教师成为技术人员, 服务学校的信息化发展, 学科建设堪忧。 如何提高信息技术课堂质量?寻找适合信息技术课 堂教学的平台是我一直的梦想。 直到 2008 年 8 月, 上海师范大学黎加厚教授把 Moodle “送” 到重庆市教育科学研究院。 我有幸参加了 Moodle 的培训学习, 并进行了开源平台 Moodle 的安装调试, 通过学校信息教 室搭建实验平台,利用信息技术课堂进行摸索研究。在寻求稳定的 Moodle 支持系统中,我 花了半年时间学习 Linux 服务器的使用以及 LAMP 服务搭建。为方便 Moodle 的推广与发展, 我在 2009 年 6 月发布了第一张开源项目光盘《基于 Ubuntu 系统的 Moodle 平台恢复光盘》 。 在研究服务器时,我发现 Linux 桌面已经相当成熟,特别是 LIVECD 功能,可以很方便 地体验与安装。我最终选择了 Ubuntu,因为他们要为全人类开发免费的操作系统,并且鼓 励用户使用、改进并传播自由和开源软件,其理念精髓又与我校“海纳百川,和衷共济”的 办学理念相符。Linux 系统下的应用软件完全可以加入到现行的教学内容中来。2010 年,我 在校长的大力支持下,开始了在中小学信息技术课推广开源项目的实验,该实验被 Ubuntu 官方置顶,并将我校的研究做成宣传资料发放。2010 年 9 月,全市及至全国第一间真正意 义上的 Windows 和 Ubuntu 双系统多媒体教室建设完成。为了让学生不仅在学校能学习开源 项目,回家也能体验开源项目。我参考 Edubuntu 和 EZGO 等系统,开始开发适合小学生使用 的 Ubuntu 系统, 并发布成光盘版和 U 盘版, 以方便学生在家的开源体验。 Scratch 也有 Linux 版本,作为一款优秀的 Linux 平台下的开源软件,自然也进入了我的视野。 2010 年 9 月,我在五年级中开始了 Scratch 的教学研究活动,经过一年的教研后,我 们把六年级的 Flash 课程改为开源软件 Scratch 的教学实验,效果明显。经过两年的实践, 已初步形成开源软件的教学方法与教学理念。 在第十届 NOC 活动中, 我校学生获得了小学程 序设计比赛第一名的好成绩。2012 年 6 月,在全区信息技术教师新课程培训上,我做了《小 学信息技术新课标学习 解读模块四程序与算法》开源软件 Scratch 专题讲座。2012 年 8 月 初, 我为重庆市小学信息技术主编团队汇报 Scratch 的教学实验情况, 学科平台对信息技术 学科建设的重要意义。需要提示的一点是,Scratch 作为一个开源软件,其原始代码是公开 的,意味着任何人都可以改造并生成自己喜欢的版本,如 BYOB,这个版本有加州大学伯克 利分校的 Jens M?nig 开发,增添了迭代、子函数的功能,对复杂逻辑的表达也更容易理解, 值得 Scratch 的教学研究者关注。 目前这个版本已经由我完成了初步汉化。 我们正在尝试开

发基于开源系统和软件的同步教材,让学生可以通过课外活动、兴趣班选修等方式,全方位 体验信息技术学科内在的美, 让学生明白信息技术学科的真谛是学习解决问题的方法, 而不 是只会使用某种软件。所以,信息技术学科教学的方式方法上也要着力改革,改变以前的教 师教步骤、学生照着操作的传统方式,逐步建立以学科平台为载体的,基于项目的自主研究 学习。信息技术教师提供必要的技术支持,引导学生对信息技术学科本身的探究。 最后,推而广之,从开源系统和开源软件群对学校信息技术解决方案的角度,通过开源 教学平台 LearnSite 完全可以搭建完备的信息技术教学管理平台, 并建立完整的开源教学模 式,从管理平台到具体应用,如 FTP 服务器、视频直播服务器、数码相片管理系统、内部办 公平台等, 这些开源项目为数字化校园建设提供了更丰富的选择方案。 开源项目的广泛应用, 能让学校在发展网络教学、 网络教研等教学改革的道路上减少盲目的经费投入, 造成不必要 的教学资源流失。教育如果不能紧跟时代的发展,必将影响自身的发展。随着开源的呼声越 来越高, 以安卓为首的开源项目以迅雷不及掩耳之势让手机行列重新洗牌, 各种各样的开源 嵌入式系统就在我们身边,如智能电视、洗衣机等,连 Scratch 也有安卓版了——Catroid。 对话: 《中国信息技术教育》 :作为 Scratch 的首期汉化者,您是如何与 MIT 沟通的? 邓江华:我凭着热情,利用课余时间,用两个多月时间把“帮助”汉化完成,先在一些 QQ 群里推广,主要是为学生自主学习时扫清语言的障碍。然后就直接跟 MIT 工作组联系, 说我已经制作了中文的帮助文件,请他们检查下,能否放在官网上供更多人下载,结果就通 过了。后来,我又加入到 Scratch 官网的翻译志愿者队伍,汉化了部分官网上的关键字。 相关链接:http://catroid.org/ 协作分享、不断创新、共同进步 ──记香港 LEAD 团队推进香港地区 Scratch 教学的经验 许剑平 香港青年协会 LEAD 创意科艺工程计划 香港青年协会(简称青协)是香港最具规模的非牟利青年服务机构之一。 青协于2005年联 同美国麻省理工学院媒体实验室共同举办 LEAD 创意科艺工程计划, Scratch 引入到香港, 将 并成立香港青年协会赛马会创意科艺中心, 自2008年起, 承蒙孔庆荧及梁巧玲慈善基金赞助, 推行「LEAD 创意科艺教室」计划,锐意为青少年推介优质的科技创作工具,使学习过程不 再艰涩,而是变得简单、有趣。我们邀请美国麻省理工学院媒体实验室的 Scratch 团队成员 亲自来港,为教师及青年工作者提供训练活动,装备他们成为 Scratch 导师,于学校及青协 之“青年空间”推展有关项目。 由于早期版本的 Scratch 功能较少, 加上尚未提供中文化的操作接口, 因此采用的学校 多为英语水平较佳的中小学校,其中又以中学居多。然而,很多学校在推行软件教学上的思 维以及教师的教学模式, 在相当程度上仍然保持传统的观念, 故此他们大都选择在信息科技 类别的学科中,安排课时专门教授 Scratch,在内容方面则以讲解软件的功能为主,模式与 学习其他计算机软件并无太大区别。 这样一来, 不仅大幅地削弱了学生对 Scratch 的学习热 情,也局限了其提升学生创意的效果。 有鉴于此,LEAD 逐以“协作分享、不断创新、共同进步”作为核心思想,并通过以下 多方面的工作,在随后数年间不断着力,推动学校以创新的方式进行 Scratch 教学。 首先,加强 Scratch 学习主题的多样化及灵活性。 LEAD 团队自主开发出多种不同主题和编写难度的 Scratch 作品模板,如互动游戏和动 画等, 并以作品主导的方向, 设计单元式的教学活动, 在学校及地区的青少年服务单位推行。 青少年只需针对性地学习一些关键功能的编程技巧,便能在很短的时间内创作出完整的 Scratch 作品。

一般来说,LEAD 的教学活动主要由三个环节组成,分别是技巧学习、个人创作及作品 分享,各环节所占时间相若,其重要性亦然。在活动过程中,亦会以互动有趣的方式,让青 少年主动探索,促使他们在设计过程中开发更多创意,在动手创作中提升其解难能力,并通 过上载作品到 Scratch 官方网站,与别人分享其中的设计概念。 在设计富有个人特色的 Scratch 作品的同时,青少年会学习到重要的数学及计算机概 念,同时培养出创意思维、逻辑推理、有条理地思考,发展出应用科技的流畅能力和解难技 巧,并且从实践成果和分享中建立自信,学会更完满和有创意地表达自己。青少年在获取成 功感之余,更可增强其学习动机,自发追求学习其他主题的作品,进而获取更多进阶技巧。 累积若干经验后,他们大都能旁通类推,迸发出无限的创作意念,展现于各种作品之中。 从学校的实际推行经验可见, 以编写计算机游戏作为学习 Scratch 的入门点, 最能吸引 学生的学习兴趣,其中简易的迷宫、射击游戏更广受欢迎。综观此类作品,虽易编写,但对 促进学生掌握计算机编程的概念却具有相当显着的效果。 此外, 由于 Scratch 提供了广阔的 多媒体创作空间,在设计角色造型、背景及音效方面可塑性高,因此亦深受女同学的喜爱。 任教女子中学的教师更回馈, 采用 Scratch 后, 不但升读高中时决定选修计算机科目的学生 增加了,她们在课堂上对抽象的计算机编程概念亦比以往的学生能更快地掌握。 其次,推动 Scratch 普及化。 LEAD 不时向联系学校的教师发出传真和电邮,并通过香港特别行政区政府教育局协助, 直接向所有学校校长发放通函讯息,推介 Scratch 软件对学校推行电子学习的各种优点及 LEAD 对学校所提供的支持,藉以提升学校的认知。 此外,为鼓励更多师生体验科技如何达致教学相长,“LEAD 创意科艺教室”自 2010 年 起,以教师及小四至中三学生为主要对象,举办多届 Scratch 三小时单元学习活动,至今已 有 180 多间幼儿园、 小学、 中学及特殊学校, 数以千计的师生受惠。 由于 Scratch 完全免费, 加上新版本已加入繁、简体中文操作接口,学校更乐于采用,因此已有愈来愈多的学校把 Scratch 灵活地融入不同学科课程及学习活动,营造出良好的学习氛围,提升学生学习动机 及教与学的效能。 为了传承过去多年所累积的宝贵的 Scratch 创意教育经验,LEAD 亦先后编撰了四本有 关 Scratch 的创意教育系列丛书, 促进创意教学交流, 并作为支持学校以 Scratch 进行电子 学习的参考资源, 为香港青少年的创意教育开拓更广阔的空间。 目前已有多间学校采用为学 生之课堂用书或课外读物。 再次,实质而到位的学校教学支持。 “LEAD 创意科艺教室”为学校安排教师培训,并通过提供教育顾问及网上支持服务, 促进学校制订切合自身需要的 Scratch 课程或课外学习活动,更鼓励跨学科的教师运用 Scratch 进行教学应用,让学生尝试把 Scratch 运用在计算机科目以外范畴,进行不同方面 的创作,从而更加巩固所学的内容。例如,高小英语科教师在课外故事丛书的阅读报告中, 舍弃文本方式, 改为由学生以 Scratch 动画作品, 重现故事之中一个令个人有最深刻感受的 章节。学生为了忠实呈现故事内容,在阅读和创作时都格外专注投入;初中数学科教师在讲 解中位数的概念前, 先跟学生玩一个由教师自行编写的 Scratch 游戏, 玩家根据每回合出现 的两个数字,推断出中位数的值并向该数字的靶子发射大炮,如正确便胜出该回合。玩过游 戏的学生,马上便能理解课堂上讲授的中位数的知识。 最后,促进跨校伙伴协作及交流。 “LEAD 创意科艺教室”组织学校共同设计及推行不同形式的 Scratch 跨校伙伴协作学 习计划。 至今已有多间学校进行跨校合作, 让学生运用已学习的 Scratch 操作技巧及对学科 内容的了解,进行更多创意学习的交流,并互相分享学习成果,提升学习的趣味及成效。

LEAD 亦举办不定期的活动,让曾在校内推行 Scratch 创新教学活动的教师,与其他教 育工作者互相交流宝贵经验及在校内推行 Scratch 的心得,促进 Scratch 的学习应用。 此外,麻省理工学院媒体实验室自 2009 年起,每年均会号召全球的 Scratch 用家共同 于 5 月的指定日子, 于本身的国家和地区举办 Scratch Day 活动, 推进 Scratch 的普及应用。 LEAD 每年均响应举办 Scratch Day Hong Kong 活动,通过研讨会、工作坊、学校项目成果 展等形式, 促进学校交流, 分享创新的教与学经验及信息; LEAD 于 2011 年 Scratch Day Hong Kong 举办的学生即场集体 Scratch 创作活动,更创下了“最多人参与之计算机游戏设计课 堂”的吉尼斯世界纪录。 21 世纪的学习,强调自主、自发,而且没有单一的方法。敢于冒险、不怕失败、坚持 目标、努力改进,这些都是创新学习的重要精神。因此,LEAD 积极与学校进行伙伴协作, 促进教师于学校课程内运用创新的教学手法及工具,令更多学生受益。Scratch 创作工具的 融会使用,不但有助开发青少年的创意,发挥其自学能力,更为学校课程提供多元化的跨学 科学习活动,至今略见成效。LEAD 将继往开来,与学校共同努力,提升学生运用信息科技 的能力,建立师生同步学习、教学相长的契机。 对话: 《中国信息技术教育》:您提出“技巧学习、个人创作及作品分享”是并重的,而很 多教师并不知道如何组织有效的作品分享,在这方面香港有哪些值得借鉴的经验呢? 许剑平:对于组织学生进行 Scratch 作品分享,LEAD 惯常的做法是预先到 Scratch 官网 上,开设一个新账号供课堂的学生共同使用,账号名称简明便可,如为“ABC 小学”六年级 A 班开设的账号,大可定为“abc_6a2012”,在后面加入年份,是为了便于区分每个学年的 账号。 教师在课堂上,要求学生将个人作品上载到此账户,不过值得注意的是,每个作品的名 称不可相同,而且最好以英语命名以避免出现乱码的问题。上载完成后,教师便可通过已连 接投影器的计算机,逐一开启作品试玩,并请设计者作出介绍,教师可适时提出问题或邀请 其他学生回馈。 如果课室的空间较宽敞,或者班上的学生人数不多,便可采取另一个比较热闹的做法, 让学生分成两大组,然后轮流到对方的位子进行观摩试玩,交流意见,情况有点像园游会游 戏摊位,用意是让学生感受到轻松愉快的正面气氛,即使喧闹一点也是容许的。 作品分享最重要的,是要建立互相欣赏、追求共同进步的心态,只有这样才可以加强学 生对表达自己的信心及敢于尝试的创新精神。因此,LEAD 导师不会为学生的作品评比优劣, 反而是专注于寻求每个作品的独特之处,学生在设计概念、解决技术困难时的努力,与其他 值得欣赏的细节。故此,即使有学生未能完成一个完整的作品,也一样可以鼓励他/她分享 其创作意念,及其于加入不同角色和元素方面所下过的功夫。

云覆千山不没顶,雨滴阶前渐渐深
──浅谈初中 Scratch 教学
于方军 张婷婷 山东省淄博市博山区山头中心学校 最初认识 Scratch 是在“教育大发现”社区, 在同庄秀丽老师的交流中谈到了 Scratch。 并且“教育大发现”社区简报在 2011 年 5 月介绍了 Scratch。2012 年初,通过北京景山学 校的吴俊杰老师自己录制的一个视频,深入了解了 Scratch。年初还收到了常州管雪沨老师 寄来的吴向东和王继华老师编写的教材, 在对 Scratch 进行教学试用后, 我觉得非常适合学 生编程思想的培养。 我们之所以选择 Scratch,是出于这样的考虑。因为曾经辅导学生参加“全国信息学奥

赛” ,给学生讲过 C 语言、PASCAL 语言、BASIC 语言,与这些语言相比,Scratch 有以下优 点:①技术门槛低,极易入门,适合于各类学生。喜欢绘画的学生可以进行角色塑造,喜欢 音乐的学生可以将自己的电脑模拟成“钢琴” ,喜欢游戏的学生可以设计自己的游戏,甚至 可以用 Scratch 来设计情景剧等。 和其他语言相比, 容易引起学生的兴趣。 ②在使用 Scratch 创作的过程中, 学生可以学到逻辑分析、 创意思考、 流程控制、 问题解决及合作学习的能力。 和其他语言相比不失其科学、严谨。③能让学生比较容易地做出形象直观的作品,帮助学生 表达自己的想法。和其他语言相比,学生更容易看到自己的劳动成果。 2012 年初,我在计算机兴趣小组开展了 Scratch 教学,每周二、周四下午各有一节课, 主要使用电子教材 Word 版“Scratch 学习手册”。采用 Word 格式版本,是为了方便学生在 家使用,并且这个版本分为“基础课程”、“进阶课程”,课堂上主要介绍基础课程,用 10 个课时基本就能完成,进阶课程主要让学生自己探究后再共同探讨。 学习小组按照不同的兴趣分成了团队,有喜欢编辑游戏的团队,有设计校园导航系统 的团队, 有研究用麦克做传感器的团队。 还有一些学生用手机连拍功能和 Scratch 结合制作 逼真动画。我和本校张婷婷老师协作分工,她主要负责初一、初二和女生团队创意引导。 游戏团队的男生设计了一个格斗游戏 “小勇士 VS 大 boss”, 创意来自学生的学习生活, 大 boss 是班主任 (学生喜欢称自己的班主任为“老板”) 通过几个场景设计来反映师生之 , 间的有趣日常学习生活。 游戏团队的女生设计了一个智慧迷宫的游戏, 是“基础课程”上的 综合应用。 设计“校园导航系统”团队注重程序的实用性,在程序里面设计了很多声音和图片, 通过场景的转换设计介绍校园。 研究麦克做传感器的团队设计了一个“宠物狗”程序,利用麦克风输入口令,实现对 虚拟小狗控制,如实现“趴下”“打滚”??等简单命令。 、 对于 Scratch 的推广是在我校 Moodle 网络学习平台上进行的。 我们学校的信息技术课 是使用 Moodle 平台完成的,每个学生都有自己的账号,在做完本节课的任务后,上传至平 台,在自己的任务被互动评价为“良好”后就能获得相应权限。 首先是计算机兴趣小组的学生编辑的 Scratch 作品通过平台向同学展示, 其他学生在完 成自己本节课的任务后就有权限下载使用这些学生的作品。 这种做法可以使计算机兴趣小组 的学生获得一种成就感,也能引起其他学生的兴趣。下载的内容包括学生作品、Scratch 学 习手册和 Scratch 安装程序,感兴趣的学生能随时安装学习。 回到本文的题目,祝愿学生对 Scratch 的学习就像黄山云海一样,既滋润学生枯燥的 学习生活,又不掩其个性,在点点滴滴中给学生的初中生活中留下一个清晰的印记。 对话: 《中国信息技术教育》 :山东是一个考试压力比较大的省份,这种压力会不会挤压您的 教学空间,您是如何解决的? 于方军:压力自然是会有的,但是我们已经寻求到了一些行之有效的解决措施。 淄博市的信息技术考试成绩是要加入中考成绩的, 这样带来的好处是从学校到学生普遍 比较重视信息技术课, 缺点是课时比较紧, 除了课本上的内容学生几乎没有时间在课堂上进 行课外的拓展。面对这个问题我是这样解决的:我们采用的泰山出版社教材中,初三上学期 的课程是 VB,其中分支语句(IF、SELECT) 、循环语句(FOR NEXT、DO LOOP)的介绍学生 理解起来比较困难, 而这些语句用 Scratch 演示却非常直观。 讲到这里我一般会用两三个课 时介绍一下 Scratch,并用 Scratch 完成几个简单程序,这样既能帮助学生很好地理解这些 语句,又能引导学生接触 Scratch。 学生的学习时间有限,在校时间基本不可能用来学习 Scratch,为了解决这一矛盾,根 据信息技术课的特点, 我充分利用了网络的优势, 给学生建立了一个学习 Scratch 用的电子

文档,里面包含了世界各地能进行 Scratch 学习的网站链接,和参与 Scratch 学习讨论的 QQ 群,使学生能够充分利用业余时间,在网络上互相学习。 学校为了升学成绩, 家长为了学生能考上理想高中, 凡是与中考无关的内容一般不容易 获得支持。为了克服这个矛盾,要充分利用各种活动,如 NOC 活动、各种科技节、各种竞赛 等,学生如果学习 Scratch 后参加这些活动拿到了奖项,对学校是一种荣誉,对学生个人也 能增加自己“综合素质评价”中的等级,同时发展了自己的兴趣和爱好。

Scratch 让信息技术更有趣
管雪沨 江苏省常州市天宁区教研室 2007 年以来,江苏省信息技术课程的指导纲要比较全面地定义了信息技术教育,但现 行教材并不能完美地表达信息技术课程,至少对我来讲,还有需要改善的地方。我觉得这版 教材与前几年的教材相比变化不大,只是增加了 LOGO 语言和机器人,但是这两个内容在实 践中也产生了新的问题,LOGO 语言学生理解有难度,兴趣不高,而机器人由于条件限制, 很难正常实施。所以在 2008 年和 2009 年我们重新组织了一些新的教学内容,如 Google 地 图、百度地图等,它们应用性比较强,适应社会潮流,学生也感兴趣,所以这些教学内容一 直保留至今。市教研员也给我们推荐了一些课程,都做了一些尝试,期间,Scratch 课程便 在部分小学试点。 在开展 Scratch 课程研究时我们也考虑了其他一些课程,如我们使用过一些开源软件, 还有 PASCAL 语言等, 最终我们觉得 Scratch 的课程更适合学生学习。 经过一年实践, 2010 在 年上半年, 我们组织了研究团队开始编写这门课程的教材, 其中一部分教师负责教材的编写, 另一部分教师从教学及程序设计角度出发进行实验并确定方案。 在编写过程中也出现过一些 困惑,包括课程的体系、结构和核心思想的界定等并不十分明确,后来我们和多名实验老师 沟通,并参考了省编教材,尽可能将课程纳入到同样的体系中去。在小学三、四年级我们学 生使用的是省编教材,五、六年级我们将学生选修的 LOGO 语言换成 Scratch 语言。最终在 整个团队努力之下,教材《Scratch 趣味编程》编写完成,由江苏科技出版社正式出版。这 本教材整体看起来还是比较完整的,它由易到难、由浅入深,结合学生的心理特征,把程序 设计变成了一件“趣事” 。 两年来,全国大约有五万学生在使用我们的课程体系学习 Scratch 课程。另外,NOC 活 动也为之搭建了一个高水准竞技和交流的平台,2012 年 7 月,常州市虹景小学、解放小学 参加了该活动并分获 3 个全国一等奖, 其中 2 个更获得由国家科学技术奖励工作办公室颁发 的“恩欧希教育信息化发明创新奖” ,从学生的微笑、家长的惊讶、校长的重视看出这门课 程已经取得了学生、家长、教师、学校的认可。 在课程推进的过程中, 还有很多问题需要解决, 从目前来看, 有以下几个方面需要探索。 一是教师的程序设计能力, 授课的信息技术教师并不都是计算机专业毕业, 教一些应用软件 还行,但对程序设计教学比较陌生,对程序设计方法、效率把握不到位。二是教师对程序设 计教学的认识存在误区, 或者说大家对程序设计进入小学课程的必要性还有一些疑问。 很多 人仍旧认为程序设计是很深奥的东西,对程序设计还停留在英语语句、字符界面、复杂算法 的认识上。三是硬件技术的应用问题,作为兴趣课程、提高课程,由于授课面小,参与学习 的学生大部分是优秀生,提高技术含量有助于学生发展,但在普适教育推进中,由于授课面 大,是否有必要加入到小学课程中,如果有必要,如何降低硬件学习成本等。四是缺少交流 平台,由于国内是近年来才引入 Scratch 教学的,全国来讲参与的学校少,相互之间缺少沟 通,如果有全国性的教育学会等组织定期开展活动,将十分有助于 Scratch 课程的推进。 通过 Scratch 程序的教学,我们认为,信息技术课程不仅仅是计算机应用软件的学习, 更应该涉及信息技术最本质的东西,如采集信息、处理信息、表达信息等。从社会发展的角

度讲,应用计算机程序并不是决定性生产力,而应用程序的开发才是决定性生产力,如 WPS 提高了我们的工作效率,而 WPS 的开发者才是真正的生产力动力。我想,从这个角度来看, 我们开展程序设计教育就有了它的生命价值。 对话: 《中国信息技术教育》 :您认为 Scratch 对学生信息素养的培养体现在哪里? 管雪沨:兴趣、意识、能力、道德与行为,这些都是信息素养的表现形式。从这些表现 形式,我们可以初步判断一位学生(或者是一个自然人)的信息素养如何,而不是通过我们 教了什么课程来判断学生是否有较高的信息素养,所以信息素养不仅仅是电脑应用技术水 平,Scratch 在这方面做得比较好。围绕学生信息素养的表现形式,利用 Scratch 可以开展 多种形式的活动, 让学生的信息素养向我们预期的方向发展。 容易使学生形成继续发展自己 信息技术某项特长的愿望; 形成从生活或学习环境中有效捕捉信息的意识, 并对信息的价值 做出恰当的判断;掌握信息技术的基础知识和基本操作技能,通过获取、加工、管理、表达 与交流等信息活动过程,创新性地解决生活和学习中的各种实际问题等。

台北教师的 Scratch 教学与推动经验分享
高慧君 戴伶娟 台北市立南港高中 程序设计教学是台湾地区高中信息课程的重点之一, 其教学目标在于培养学生的逻辑思 考与解决问题的能力。 我在台北市立南港高中任教信息课程十多年, 如何教授程序设计课程 一直是自己经常思考的问题。传统的程序设计课程大多是以逻辑概念配合程序语法的说明, 然而,程序语法导向教学的解说太多,学生就会觉得枯燥,因为有些语法很难懂,即使懂? 也?知道要用在何处;再者,课本上的?子大多以数学计算为主,学生对这些范?大多?太 感兴趣。随着时代的演进,程序设计从早期的科学计算,转变为问题解决的逻辑设计与物理 动力机械控制。近年来,为程序初学者量身订制的程序语言教学工具,也引入了多媒体运用 与互动性控制等功能,其中,Scratch 的推出让学生能够有效地克服语法障碍,进行程序设 计思维的训练,特别适合 8~16 岁的儿童及青少年使用。 基于以下理由,我们将 Scratch 导入高一信息课程:①易于学习程序设计,引发学生兴 趣。它提供图形化的接口,用户无需使用键盘来逐个输入指令,只用鼠标拖曳程序区块到脚 本区,以组合积木的方式来撰写程序代码即可。使用者可以使用 Scratch 来创造故事、动画、 游戏或音乐等。②易于创作互动游戏,延伸创意思维。玩游戏是孩子天生的本能,且面对现 代的学生而言, 计算机游戏是生活中不可或缺的一部分, 若能将计算机游戏创作和程序设计 课程的学习结合, 让学生能在学习的同时发挥创意游戏设计, 必定能增加学习时的乐趣及热 忱,相信一定能有不同于传统教学的效果。通过简易的鼠标的拖拉,将指令从程序指令区移 进程序脚本区即可进行程序代码的撰写。 而利用逻辑判断、 变量值与侦测改变等来互相配合, 即可创作出具有互动性的游戏。③易于取得自由软件,创造无国界的学习。Scratch 可在网 络上免费下载。学生不仅在课堂上可以使用,也可以免费安装在家里的计算机,以供课后练 习使用。Scratch 官网亦提供来自全世界爱好者的创意,让学生身处在一个无国界的学习环 境。 我们从游戏案例研究开始带领学生进入程序设计学习领域, 先讲解程序逻辑观念, 然后 提供互动游戏让学生试玩, 接着提供游戏解题操作步骤, 让学生能够实做出简单的游戏案例。 在实做过程中, 除了教师讲解说明之外, 亦透过配对程序设计的模式, 让学生可以互相讨论, 合作学习。 在经历游戏案例研究后, 我们设计了游戏创作挑战题目, 教师可以藉由挑战题目, 澄清程序逻辑观念,学生可藉由试玩互动游戏成品,与配对程序设计的讨论,思考游戏解题 的逻辑,完成创作挑战。 学生对于使用 Scratch 进行计算机游戏设计觉得很有趣并具有成就感,他们对学习如何

创造自己的游戏保持着高度动机, 对于程序设计的基本概念(流程控制、 变量)也觉得很实用, 认为程序设计是一件很好玩的事情, 也乐于创作游戏给家人或朋友分享。 藉由计算机游戏设 计, 学生有很明确要达成的目标, 也很明确知道游戏可以改进的功能。 在完成作品的过程中, 学生必须运用程序逻辑思考的能力,来组合出可以玩的游戏,而 Scratch 使用拖曳程序积木 的方式来撰写程序代码, 有效地克服了语法的障碍, 让学生可以将专注力集中在程序的逻辑 与解题的思维上。玩计算机游戏很简单,但是设计计算机游戏并不是一件简单的事。计算机 游戏是一种复杂的设计, 学生必须思考如何使用现有的积木来组合出游戏的各项功能, 考虑 游戏如何与玩家产生互动,这些都必须用到程序逻辑的思维。 除了用 Scratch 来设计互动游戏之外,我们也引入了 Arduino 硬件及 S4A(Scratch for Arduino)软件来让学生了解程序设计软硬件的整合。学生可以将程序执行的结果输出到 LED、 蜂鸣器与马达等外接装置, 也可以使用按钮、 光敏电阻、 滑杆与游戏杆等设备来输入。 在台湾我们参与了由佛光大学许惠美教授与苗栗县蟠桃小学范运平老师共同发起的 S4A 社 群, 其成员是由一群热爱自由软件的中小学教师所组成, 藉由定期的聚会, 互相交流 Scratch 的教学经验与创意, 开发更多元的教材。 社群成员共同的目标是希望透过彼此分享机器人教 材的运用, 一同研究未来将硬件机器人导入教材的具体做法, 藉由社群讨论的力量助力教学 发展。 Scratch 的推出让更多年龄更小的学生能够进入程序设计的殿堂,在台湾有许多中小学 信息技术老师也陆陆续续地将 Scratch 引入他们的课堂中, 各地区也兴起办理 Scratch 竞赛的 风气。就我们所在的台北市为例,在台北市自由软件桌面应用推动与发展小组的推动之下, 台北市自 2011 年开始举办全市小学和初中 Scratch 竞赛, 由南港高中与玉成小学共同承办互 动游戏创作竞赛及动画短片创作竞赛。在动画短片创作方面,主要评测学生的脚本策划、美 工、声音处理能力,采用投稿式的做法,学生必须针对该年度指定的主题进行创作,作品长 度为 60~120 秒。2012 年小学组的题目是“日行一善” ,中学组的题目是“世大运在台北” 。 评分标准为创意 20%、视觉效果 15%、听觉效果 15%、主题表达 50%,初赛由承办单位聘 请专家学者组成评审团进行评选,评选各组参赛作品 15 件进入决赛,获决赛资格的学生须 参与创作历程发表决赛,针对其创作的作品进行 5 分钟的阐述,发表内容包括如何构思、选 用数据源及创作历程说明,并接受 3 分钟的评审问答。 在互动游戏创作方面,主要评测学生的程序设计能力,采用现场上机的方式,学生必须 在三个小时内完成指定题目 4 题与自由创作 1 题。 指定题的部分会提供游戏的执行档让学生 试玩以了解游戏的规则与运作, 也会提供游戏所需的图片给学生使用, 还会提供游戏制作的 文字指引,作为评分的准则。自由创作题的部分,目的在于考察学生的规划组织能力,能否 将设计的游戏运用简短文字提供游戏说明,并期待学生能发挥想象力创造无限可能。 Scratch 的推出,降低了程序设计的学习门槛,使学生易于进入程序逻辑的训练,但对 于有兴趣学习程序设计的学生而言,这样的学习内涵是不够完整的。因此,我们开始思考下 一步应该再给学生什么。在以互动游戏设计为主题的教学中,我们发现 Greenfoot 是一个很 棒的进阶学习软件,它有效地导入面向对象程序设计概念,提供学生学习 Java 语言的入门。 现在,我们也有一群对 Greenfoot 教学有兴趣的教师,一同组成社群,定期讨论教材与教学 研究。 自由软件的精神将形成为一种自然而然的文化。 而这样一个无国界学习的环境, 亦是我 们最佳的教学与学习素材。 对话: 《中国信息技术教育》 对于 Scratch 您有什么不满?换句话说, : 一款具有什么样功能的 软件的出现可能会让你放弃 Scratch? 高慧君:高中程序设计的课程,目的在于希望通过程序设计的过程,培养学生垂直式思

考与问题解决的能力,Scratch 虽然不是一般标准程序语言的学习,但对于程序逻辑的训练 是足够的。未来如果程序设计的课程能向下扎根在中小学阶段,大部分的学生都有 Scratch 的基础,这样高中信息课程的选择就更多元,如文中提到的 Greenfoot 程序设计软件,就是 一个很好的选择。

从台湾推广经验省思 Scratch 的教育性
许惠美 台湾佛光大学资讯应用学系

? Scratch 在台湾推广的面向
Scratch 在台湾的推广基本上是由各级学校通过正式与非正式课程使学生接触到各类 Scratch 的编程活动与教学。2007 年 Scratch 正式发行,台湾中小学的推广于次年展开,各县 市教育与网络中心陆续举办 Scratch 教师研习工作坊与研讨会活动。2009 年起高雄县、台中 县、宜兰县等着手办理 Scratch 竞赛,之后陆续有台北市与新北市等县市加入,逐渐增加了 Scratch 在中小学信息教育上的能见度。在非正式课程上,如教育部门资讯志工团队计划补 助本科生到偏乡协助中小学信息教育以缩减城乡数位落差,除了因特网的使用、文本处理、 简报制作等课题之外,Scratch 动画与游戏制作亦是相当受欢迎的内容。在大学本科的部分, 有些学校将 Scratch 应用于程序设计课程的补救教学上,用以减少本科生撰写程序的焦虑并 提升学习兴趣。

? 参与 Scratch 的经历
我于 2008 年具体接触 Scratch 编程软件,参与宜兰县教网中心所举办的 Scratch 研习课 程,在台北市资深信息技术教师赖健二老师的带领之下,开始认识接触 Scratch 的操作与应 用。由于之前有一些编程的背景,当时觉得 Scratch 是一个容易上手、深具多媒体内涵的游 戏与动画制作工具。之后亦在自己任教的大学中,教导非计算机专业学生使用 Scratch,用 以增加学生对程序设计概念的了解与编程的兴趣,经过几年的实践、推广与研究,才慢慢开 始对于这个软件的教育内涵产生深刻的体认。令人庆幸的是,在个人实践的过程当中,遇到 一群热衷于 Scratch 教学的朋友, 2011 年组织了一个 S4A 于 (Scratch for Arduino) 教师社群, 这个社群乃是研究如何应用 Scratch 连结外部传感器,制作出具有教育意义的 Scratch 专案, 目前结合的硬件包括 Arduino、Scratch Sensor Board、LaunchPad、Kinect 与 LEGO WeDo, 通过社群群体激荡与相互协力,加深个人 Scratch 教学应用的深度与广度。

? Scratch 的教育理论基础
Scratch 不仅仅是一个协助初学者入门的编程工具,它还是一个刻意营造的学习环境。 就理论上来说,Scratch 是建造主义的体现。建造主义一词在台湾教育科技界的能见度并不 高, 容易与建构主义混用。 建造主义的重要倡议者为美国麻省理工学院 Seymour Papert 教授, 它承袭建构主义的学习观点,但是建造主义强调:在学习过程中,学生应该通过建造外在、 可分享的人造物与知识建立个人关系, 电脑可说是个思考工具, 提供学生与知识对话的场域。 不仅如此, 建造主义亦富含社会建构主义的面向, 认为人际间的互动是知识学习的重要历程, Papert 教授认为巴西的桑巴舞学校是儿童理想的学习模式, 在桑巴舞学校中有经验的舞者集 结一群新进舞者,专家与新手一起进行目的性的学习,通过互动和模仿,建构个人对于知识 的看法。 为了体现建造主义的内涵, Scratch 开发专案的主导者 Resnick 教授对于建造主义的知识 建构过程加以精炼与具体化,提出幼稚园学习取向(kindergarten approach to learning) ,用以 说明创造力思考的流程,它是一套五步骤的循环回圈:想象→创造→游戏→分享→反思。学 生首先想象他们要做的事物,依据他们的想法创建专案,操弄他们的创造物,之后将创造物 与想法分享给其他人,最后反思他们的经验,而这又提供下次循环的灵感与想法。对于 Scratch 软件的开发者而言,Scratch 不只是一个编程的工具,它提供学生一个心智活动的空

间,铺陈问题解决的情境,让他们能够尽情从事设计与创造活动。 Scratch 所蕴含的教育理念,正符合目前教育改革的潮流,不管是专案本位教学、问题 本位教学、合作学习、创造性思考以及系统性思考等概念,都能够很容易地透过 Scratch 这 个多媒体编程环境加以实践。 相对于建造主义想要制衡的以教师为中心的教学主义, Scratch 的学习环境充分吸引学生的注意力, 学生通过操弄与制作的方式与知识互动, 教师在学习过 程中扮演一个学习促进者的角色,协助学生进行知识探索。

? 台湾的 Scratch 研究现况
从 2009 年起台湾以 Scratch 为主题在期刊论文与硕士论文的发表量上逐渐增加, 大致上 可以分成两大研究主题: 一类是 Scratch 作为程序设计教学工具, 另一类则是 Scratch 融入学 科学习。就第一类主题来说,主要研究 Scratch 对于信息素养内涵的增进,包括对于逻辑思 考、问题解决、后设认知、创造力等能力的影响,以及评估以不同教学方法进行 Scratch 程 序教学的成效差异,应用的教学方法有同侪教学法、创造思考法与探究式教法等。第二类的 研究主题则是着重 Scratch 融入学科学习,以专案制作的方式,为学生提供一个探索学科知 识的场域,融入的学科包含自然领域、对外汉语教学、数学等。这两类研究主题大多得到正 向的研究成果,显示了 Scratch 可以增进学生之信息素养,当融入学科教学时,能够增进学 生的学习成效,并且正向地提升学生的学习动机。

? 教学案例分享
Scratch 软件在教学应用上非常广泛,以下就 Scratch 融入数学直角坐标教学与互动回馈 系统两个案例加以说明,借以说明台湾中小学教师应用 Scratch 的方式。 案例一: 直角坐标是初中数学的一个重要的单元, 一般教学模式多偏向教师讲解再配合 学生的纸笔练习,学生常不易理解,并且对于教学内容缺乏活用,因此藉由 Scratch 编程软 件的导入,让学生能够实际应用坐标、象限与二元一次方程式等教学内容。在本案例中,数 学教师与信息技术教师协同教学,以日本大地震所引发的海啸作为问题情境(如图 1) ,要 求学生能够在海啸进行时, 快速地把居民安置到安全的地点, 为了能够符合情境并与教学内 容连结, 教师提示学生以下三个重点: ①如何设计出海水移动的画面?②如何设计居民的角 色,并让每位居民都随机产生在第三象限的位置?③如何设计移动每一位居民到安全的区 域?

图 1 日本海啸大救援(宜兰县国华初中张俊杰老师提供) 案例二:游戏教学法经常应用于小学课堂中,然而游戏需要挑战与竞争的元素,为了 让学生能够参与其中,需要一套互动回馈的机制。由于 Scratch 简易的编程特性,再加上可

以很容易呼叫鼠标、键盘的输入信息,透过键盘的改造制作抢答机,就能够建置一套好用的 回馈系统,再配合上教师的教学设计,让课堂充满游戏的乐趣(如图 2) 。

抢答机

电子白板画面

上课使用情形

图 2 互动回馈系统(宜兰县三民初中詹胜凯老师提供)

? Scratch 与外部传感器的推广 Scratch 官方所支援的外部传感器为 Scratch Sensor Board 与 LEGO WeDo, 这 两项在台湾的推广并不多,主要是受限于硬件的取得渠道与价位,不过由于 Scratch Sensor Board 属于开放硬件,若可以在本地制造,未来将具有极高的推广 潜力。 目前台湾 S4A 社群推广较多的是 Arduino 与 Kinect, 这两项外部传感器与 Scratch 的连接算是相当稳定,但是一般课堂与教室的推广有其困难,如 Arduino 的组件比较小, Kinect 则需要较大的教室空间。 为了能够在中小学做大规模推广, 社群成员正尝试利用价位较低的 Texas Instruments MSP 430 LaunchPad 进行开 发,希望能够提供一个一般中小学生能够负担得起的解决方案。 ? 结语
近年来台湾的教育改革一直希望能够培养学生的关键能力, 关注学生的问题解决、 创造 与合作学习的能力, 其实 Scratch 的学习环境再加上教师的教学设计, 就能够符合这些需求。 记得有一次在偏乡进行小学营队活动,教导电学的内容,当时制作了一个 Scratch 程序并利 用 Scratch Sensor Board 与一群三、四年级的学生观察物质的导电性,程序中的角色大小会 随着物质导电性强弱而有所变化,学生们非常兴奋地寻找教室中可以找到的物质进行测试, 在分类过程中建构导体与非导体的基模, 能够正确地预测物质的导电性。 此时一位学生找到 一把生锈的铁尺,让程序中的角色忽大忽小,这时所有人的心中都出现了问号,与他们之前 建立的导体基模产生了冲突, 他们开始互相讨论: 铁生锈是否能导电?铁锈是否均匀地分布 于表面?角色为何忽大忽小?当下我深刻体认到教师期待的不是告诉学生正确答案, 而是看 到学生展现学习动机,有效地应用所学,作为主动的学习者,而 Scratch 正是让这件事情发 生的好工具。 对话: 《中国信息技术教育》 :Scratch 简单易学的特性使得“开发实验工具”在理科学习中 成为可能, 这是一种我们一直都期待的深层次的信息技术介入到传统课程的模式。 那么随着 类似的模式和案例愈加丰富, 这种形式有没有可能从现在的辅助教学的地位, 提高到重整甚 至替代传统教学内容的位置? 许惠美: 教学模式是信息技术融入教学的重点, 建立富有教育内涵的模式链接学生关键 能力,将是决定信息技术融入教学的成败关键。Scratch 是一项内涵丰富的教学工具,具有 编程、多媒体制作等功能,能够支持多元的教学模式。例如,吴俊杰等人(2010)所提出 的数据探究教学模式,以 Scratch 链接外部传感器,对于数据加以收集、分析与应用,促使 学生在探索的情境中,与理科知识有更深层的对话,进而建立个人的知识链接,即是相当成 功的模式。个人认为 Scratch 的重要性在于提供一个以学生为中心的教学典范,在应用科技

创造的历程中,激发学生学习动机,同时也让教师看到信息科技在教育上的可能性,激发教 师研发更多有意义的教学模式。 随着这些模式与案例愈加丰富, 教育的形式将会愈来愈多元, 势必对于目前的课程设计与教学方式产生一定的冲击。 后记: 信息技术课程是需要面向现代化、面向世界和面向未来来设计和组织教学内容的。 Scratch 蕴含着丰富的教学内容,提供给一线教师太多教学设计的可能性,这让我们不禁畅 想: 如果未来学生用 Scratch 表述思想、 表达创意、 解决问题、 研究规律像他们现在使用 PPT 一样熟练的话,我们的教育会出现怎样的一番景象。信息技术学科的发展需要教育专家、政 策制定者、一线教师、学生的共同参与,在此,向积极地、富于建设性地投身其中的人们致 敬!


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