基于Scatch的少儿编程教学研究
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摘要：随着“智能+”时代的加速到来，我国正向世界人工智能产业引领者迈进。为更好地适应社会，少年儿童需要拥有一定的编程思维。针对少儿的认知特点，制定了少儿编程的教学策略，将Scratch编程设计成层层递进的三个模块，分别是“知识单元”“基础案例”和“综合案例”。通过分阶段模块化编程教学，少儿的编程思维能够得到有效训练。
关键词：少儿编程;教学策略;Scratch;编程思维;模块
中图分类号：TP391文献标识码：A
文章编号：1009-3044（2020）03-0098-03
1 概述
近年来，Scratch编程软件在国内应用广泛，很多学者纷纷加入了研究的行列。大多数学者研究Scratch的方向是面向少儿编程教育。全国各地有不同的流派，有的注重少儿文化学习;有的偏向趣味编程;还有深层次一点地融合到工程技术研究的等等不一。范围越来越广，同时还在不断地往好的方面转型慢慢发展成熟，趋势很好。相关人士将我国国内学者们对近几年Scratch编程设计进行的研究按时间顺序进行了梳理，统计了关于Scratch的期刊和硕博论文数量如图1所示。
这几年，由于Scratch在国内编程教育行业脱颖而出，在部分发达地区，有的学校组织实验班让老师教授Scratch，供学生学习。开设这种实验班的目的在于提升学生的综合能力，并且鼓励学生课后在官方提供的在线平台学习Scratch，对于低学段的学生来说，其中的很大一部分都从未接触过编程教学，家长们也很支持自己的孩子较早的接触编程，所以很多学生都参与进来学习，并且热情高涨。大部分学生课后还会去在线平台自学Scratch，学习编程逻辑，慢慢建立了编程基础。打破小学生学不好编程的陈旧思想。对这些文章进行了分析研究，得到这样的结论：很多文献开始不局限于理论上，纷纷开始着手实际研究。目前研究Scratch编程设计的形势越来越乐观。
2 Scratch少儿编程教学策略
合理设计适合于少儿特点的编程教育策略十分重要，有利于越来越多的儿童会对编程感兴趣，为未来社会培养具有编程思维的接班人。
2.1 将游戏与教学相结合，实现快乐学习
少年儿童的可塑性最高，而且也正是养成良好学习习惯和灵活思维方式的时候。Scratch脚本语句不复杂，各个板块分明，学生操作起来十分方便。学生也会积极配合，课堂效率高。
2.2 运用Scratch编程设计学习资源
教师应该改变其陈旧的教书方式，在以前的教学过程中老师通常都是以板书，投影PPT的形式来教课的，这种方式过于单一化，学生接受程度也在慢慢变差，运用Scratch编程设计学习资源可以让课堂变得生动有趣，通过编写一些小游戏或者动画来教授书本知识，寓教于乐，让学生学习得更快乐。
2.3 引导学生课后在线学习
现在的课堂教学，一节课的大部分时间都是由老师在讲课，学生们自己开发设计的时间比较少，甚至没有。所以运用了Scratch编程设计学习资源之后应该多分配一些时间给学生自己实际操作，并且鼓励学生课后也要继续学习，让孩子们不要只停留在光听不实践的阶段，要有一个探索的过程。
2.4 循序渐进，任务要有梯度
教师用Scratch编程做一个教学案例演示给学生看，应循序渐进，一一告知学生这个案例所用到的脚本块功能，并对这些功能进行讲解，为学生布置难度呈梯度的课后作业，让学生慢慢接受。
3 少儿编程教学设计
3.1 教学目标确定
少儿编程教学目的是将平时教学过程中不容易掌握的知识点结合Scratch开发设计案例。同时，通过这种教学方式锻炼小学生的编程思维能力，创新能力以及团队协作能力。鉴于小学生的学习能力有限，教学内容不可太过晦涩难懂，并以教学视频的形式展示。教学案例时间不宜过长，否则小学生掌握起来会有一定的难度，所以本研究将基础案例教学视频控制在三到五分钟之内，将综合案例教学视频控制在八到十分钟之内。确保学生能够快速掌握视频中的教学内容，从而掌握比较难的知识点。比如英语课文中有很多生词，设计时可以结合Scratch设计一个案例让小猫带着大家读课文，并且将课文中的生词通过单词树的形式罗列出来，学会一个单词，就将这个单词从树上摘下来，表示这个单词已经是自己胜利的果实了。这种形式的教学资源设计让课本上的知识活灵活现地展现在学生面前，不再枯燥乏味，让学生体会到学习知识和编程的乐趣。
3.2 分模块的教学设计
总体思想是将整个过程分为三个模块：知识单元、基础案例、综合案例。
第一个模块“知识单元”设计思想：这个模块是让学生掌握一定的基础知识，了解Scratch编程软件的界面以及熟案例制作过程，为之后设计基础案例做准备。
第二个模块“基础案例”设计思想：根据知识单元模块教授的知识点，挑选一到两个基础案例，制作教学视频，让学生对之前学的知识拥有更深刻的印象，同时将基础案例投放到共享站点供学生下载学习。
第三个模块“综合案例”设计思想：这个模块和前两个模块紧密结合在一起，相辅相成。在完成了前两个模块的设计开发过后，学生有了一定的知识单元和制作案例的经验之后，再设计一个综合案例能够完美地运用到前面两个模块所学的知识，形成一个完美的知识体系。
3.3 教学开发流程
教学开发用到的工具是Scratch編程软件以及录屏软件，先进行设计构思，绘制设计思想流程图（图2），再用Scratch编程软件开发制作案例，用录屏软件录屏，制作教学案例。
3.4 Scratch编程设计的原则
3.4.1 科学性原则
要求Scratch编程设计的学习资源必须符合自然界的规律，符合客观现实。那么，设计者可以通过层层递进的方式来设计案例，把一个一个的知识点讲清楚，再把各个知识点串联起来，这样就能满足连贯性和完全性了。 3.4.2 系统性原则
要求Scratch编程设计的学习资源内部要有逻辑性，各个模块之间要联系起来，每一个知识点不是独立的，它们是可以结合起来成为一个体系的。只要将各个脚本块组合起来就可以完成设计。
3.4.3 可行性原则
现实实际情况，不可以制作与客观事实不符合的案例进行教授，并且教学内容必须是积极向上的，引导学生往好的方面发展。在设计的初期，一定要考虑好后期的一系列问题，从浅入深，确保教学的顺利实施。教学过程要连贯，老师教授知识点，学生理解并掌握，老师布置课后习题，学生回去以后完成，并且能够举一反三，这样的一个流程才具有可行性。
4 Scratch程序设计模块开发
4.1 知识单元模块的开发
知识单元模块的知识点较多，也比较分散。知识点会用积木块演示讲解，讲解完成后会用百度脑图绘制思维导图对知识点进行梳理，让学生更容易掌握。积木块的选取上也有讲究，它必须满足低学段学生的理解能力之内，通俗易懂，不能过于深奥，不然学生们不能很好地理解，也不能充分掌握相应的知识点了。利用百度脑图将知识点变量绘制成思维导图，拓展延伸知识点，将知识形成一个系统，起到巩固的效果，变量百度脑图如图3所示。
4.2 基础案例模块的开发
基于知识单元模块中已经举例对“变量”“循环结构”进行了详细讲解，基础案例模块就是通过具体的实例来加深学生对于知识点的理解。下面举例描述局部变量下的“克隆小猫”案例。
首先创建一个局部变量“克隆编号”，设计脚本语言使脚本重复执行三次，每次设置克隆编号为不同的值后克隆自己。每个克隆体都会有自己的局部变量克隆编号且数值不同。脚本语言示意如图4所示。
4.3 综合案例模块的开发
基于“知识单元”和“基础案例”这两个模块的开发，学生到目前为止已经达到了利用Scratch编程设计学习知识入门的程度，接下来教师就可以充分运用Scratch编程设计综合案例来教授学生不同的知识了。这种方式易于小学阶段的学生学习，并且能够提升学生的独立思考能力。这种综合案例的开发特别适合小学生学习，它将枯燥的书本知识活灵活现的展示在学生面前，学生学习起来效果很好。
5 结束语
“智能+”时代的到来，Scratch这款编程软件受众越来越多，从事少儿编程教学的老师相继为其编写教材，将零散的知识点整合起来，逐渐成为一个体系。同时，Scratch 一直在不断地更新版本，学生们不仅可以离线学习，还可以在线学习Scratch编程，目前移动设备也可以设计Scratch了。这样有助于Scratch编程技术的推广。学生们的学习不再局限于课堂之上了，课后也可以继续学习，巩固课堂知识，还能相应地去拓展延伸。
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