Scratch程序设计课教学实践研究
Scratch是麻省理工学院针对儿童设计开发的程序编写语言与环境，目的是让儿童在创作体验中学习编程、表达自己的想法。依据美国学者大卫·库伯的体验学习圈理论，作者提出“模仿制作—观察反思—概括知识点—自主创作，的教学活动模式，并在金华师范附属小学进行教学实践，结果表明，体验学习圈视角下的Scratch程序设计教学在激发学生兴趣，有效学习编程，培养逻辑思维和创造力方面效果显著。
标签：Scratch：程序设计课；体验学习圈
引言
scratch编程植物大战僵尸随着人类步入信息时代，当今学生的生活环境和生活方式使得他们的思维模式发生了巨大的改变，他们习惯于迅速地接受信息，喜欢同时处理多种任务，喜欢文本前呈现图表而不是相反，喜欢随机进入（像超文本），喜欢获得即时的肯定和频繁的奖励，喜欢游戏而不是“严肃”的工作。
面对完全在信息化环境下成长起来的一代学生，我国高中的信息技术课程标准近十年未做过
修订、义务教育阶段大部分地区没有信息技术课程标准，信息技术课程面临着重大的变革。2012年5月，中国教育技术协会信息技术教育专业委员会颁布了《基础教育信息技术课程标准（2012版）》。要求通过算法与程序设计模块的学习，学生应能借助积木式程序设计语言，理解生活中的算法问题，并与程序语言表达的算法形成关联；能设计算法并通过拖曳图标方式编写程序解决生活中的简单问题，初步体验程序设计的过程和算法概念。Scratch作为一款积木式程序设计语言不同于以往教学中使用的VB、PASCAL、LOGO等，它以形象直观的积木指令代替了枯燥，易出错的复杂程序代码，有利于帮助学生在创作体验中学习编程、表达自己的想法。我国的很多地区已经展开Scratch的试点教学，在一定程度上改变了传统程序设计教学中普遍存在的学习兴趣不浓，动手编程能力低下，实际应用能力不强等问题，但我国的Scratch教学尚处于起步阶段，没有统一的适用于教学的教材和具体实施的教学模式方法。
本文作者依据大卫·库伯的体验学习圈理论，运用“模仿制作一观察反思一概括知识点一自主创作”的教学模型，在金华师范附属小学进行了为期两个月教学实践研究。
一 scratch简介
Scratch是麻省理工学院（MIT）为八岁以上儿童设计开发的一套新的程序设计软件，通过Scratch语言儿童可以创造性地设计出属于自己的程序，这些程序包含动画、游戏和交互式故事等。Scratch语言的设计理念是“想象一编程一分享”，教学目的不是为了培养少年程序员，而是孩子们可以通过Scratch表达自己，帮助他们发展学习技能，培养创造性思维，以及学会解决生活中的问题。Scratch的重要性体现在它让儿童能够自己控制电脑，它不只是编程工具更是一个强大的学习社区，它给教师提供一种教的工具，它还是一款免费的软件。Scratch适用于儿童学习数学、逻辑及设计流程，高度可视化的界面和积木组合式程序设计方法可以免除代码输入错误的困扰，可以制作出具有故事情节的动画或交互式游戏。http：//Scratch.mit.edu是Scratch的，在上面可以下载Scratch语言，也能够分享交流自己的作品，其他类似的学习网站还有Scratch Ed，Learn Scratch等。
二 体验学习圈理论在Scrateh程序设计课中的应用
1 体验学习的心理过程
体验学习圈是将体验学习历程划分为若干阶段的一个理论模型，最早由库伯在1984年提出，他通过评述杜威、勒温和皮亚杰的学习理论，灵感地发现三者的学习理论“在本质上具
有重叠性和相同点”。于是，库伯创造性地提出四阶段的学习圈历程，包括“具体体验”（concreteexperience）、“反思观察”（reflectiveobservation）、“抽象概括”（abstract conceptualization）和“主动检验”（ative experimentation）。
透过对体验学习圈的解读，启发研究者根据体验教学去了解学习者的学习历程，进而设计了相应的教学模型——“模仿制作一观察反思一概括知识点一自主创作”来适应学习者的学习。举例说明，一个学生看到点击舞台右上角的小旗，角小猫开始在舞台上走路，因好奇心改变脚本中小猫的步长和循环次数，于是再点击小旗时看到小猫在舞台上跑起来。其中点击小旗运行脚本即为当下的“具体体验”，小猫走起来引发学生思考：为什么小猫会走起路来？进入了“反思观察”阶段。接着得出“积木脚本的搭建控制小猫的行走”，“通过改变参数的设置可以改变小猫的速度”的结论，这时就进入到“抽象概括”。形成了抽象概念与结论还要等待检验，经由归纳、演绎或类比，该学生再遇到类似的场景，如小猫跳舞，篮球运动等，就会自己设定物体的运动轨迹，调整运动速度了，这就是“主动检验”。值得强调的是“体验学习不是经由具体体验到主动检验一个循环就结束了，也不是一个单纯的‘平面循环’，而是一个‘螺旋上升的过程’，体验过后的认识或假设需要经由未来的行动检验，且不断地循环往复，一次循环到主动检验又意味着下一次或新的体验的开始。”
2 体验学习教学活动模型
体验学习圈阐释了体验学习的内在机制，以下四个阶段是借鉴学习圈的历程设计与组织的。
（1）设计真实的具体体验
在学科教学中的创设具体体验大概有两种取向：一是设计体验活动；二是设计体验情境。Scratch语言搭积木式的编程方法设计出来的动画和游戏，有助于激发学生的好奇与挑战，当学生享受到有价值的乐趣，就会调动积极的情感参与。内部动机对行为的驱动作用比外部强化的作用更为稳定和持久。
（2）引导体验后的反思观察引导反思起催化经验与学习关联的效果，它不是生硬的解读，而是对话。只有对话，才能诱发学习者进行自我探索，才能拥有自主的学习，才能培养问题意识与思维习惯。在体验之后，教师可以透过感觉评估体验情况，关注整个Scratch程序设计学习过程，通过比较和复习旧知识点，引导学习者分析诊断具体问题解决办法。
（3）关注抽象概括的内在思维
抽象概括意味着体验教学最终要导向的学习目标，因此，要给学生留出充分的时间来表达他们对问题的理解和对作品的期望，这里可以展开小组讨论：也可以透过自我分析和反省思考的过程予以具体的表述；或提供静默与沉思的时间将经验进行归纳。经由抽象概括和归纳总结才能发展判断或推理的思维能力，有利于内化与迁移其学习经验，在Scratch程序设计课上体现在对程序设计概念和知识点的内化和总结。
（4）再次创造主动检验的应用情境
主动检验意味着将抽象概括的原理运用于新的情境，以经历意义的外延转换。在某个概念或知识抽象理解后，需要将获得的经验、知识、技能或态度在现实生活中得到验证。这里教师可以让学生对作品进行再创造，所以Scratch程序设计课要求学生不断地完善自己的作品，不断地再创造。
我们还需强调，“体验学习圈”不是一种简单的“如何控制教学实践的处方”。体验教学不是在一节课上“机械套用四个阶段”。学习圈是环形的过程，而非线性的，实际应用时就有改造与创新的空间。如学习者抽象概括困难时，可以再生成一个具体体验，以使学习圈得以迂回和反复；学习者也可以从任何一点进入学习圈，如已经有了相关的经历，就可直接从问题
引导开始，不一定非得有具体体验，以免浪费教学时间；有时针对学习个体，一节课中甚至有可能会发生多个学习圈。总之，“体验学习圈”的教学活动模型较适合应用于Scratch程序设计教学实践中，但需要应该根据学习者学习的需要进行不断调整。
3 体验学习模式在教学中的应用——以“捉鼠游戏”为例
在金华师范附属小学——艾青小学的Scratch程序设计社团课上，教师引导学生创作了一些他们所喜爱的游戏作品，如迷宫，打砖块，植物大战僵尸，小猫画画，捉鼠游戏等。“捉鼠游戏”这一课是建立在前一节“猴子打篮球”基础上展开的，内容是用Scratch创作猫捉老鼠的游戏，依据体验学习模型分成以下四个阶段指引学生感知。体验和创新应用。
（1）模仿制作启动思维
在教学开始时，首先展示有趣的捉鼠游戏，让学生先体验游戏的基本规则，接着学生在已有的编程知识基础上开始动手模仿编程，在可视化的程序设计环境里调试程序，教师讲解必要的知识点，在技术上提供支持。
（2）观察反思突破困惑
儿童对未知世界是充满好奇的，他们就是在不断地“发现”中获得学习的“快乐体验”，老师不直接将知识点呈现，而是引导学生反思，突破思维困惑。以下是两段课堂实录。
课堂实录片段1：
生：老师，我的老鼠怎么像机器人？
师：很机械是吧，那我们来看看脚本分析一下为什么老鼠不那么自然。
生：好像是按照固定的轨迹游的。
师：我们可以看到，绝大多数同学是按照上节课猴子打篮球的脚本去编程的，那老鼠是动物，我们有什么办法让老鼠旋转不一样的角度呢？
生：随机数。
师：我们可以将一定的数值用随机数来替换一下，这样计算机来自由选择随机数来决定老鼠转弯的角度，并时不时变换一种姿态。
课堂实录片段2：
生：老师，我的老鼠发疯了，他们像无头苍蝇一样乱撞，怎么回事？
师：谁能帮这位同学解释一下呢？
生：老鼠运动的速度太快了！
生：小鼠是不能倒着走！
师：我们同学的分析太对了，那我们就从这两个角度来解决问题。首先是速度的问题，谁能告诉我怎么变慢？
生：就是多循环几次，每次少走几步就好了！
师：很好！告诉老师，你是怎么发现的？
生：就是多试几次就好了！
师：对的，其实很多问题，包括我们在以后的学习和生活中遇到的困难，我们都是要自己多动手尝试的，而不是直接将问题抛给老师和家长，勤于动脑，问题就会迎刃而解的！

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