“四个一”教学模式在Scratch编程教学中的应用研究

    刘平

    摘 ? 要：Scratch编程教学作为信息技术第二课堂活动，还停留在利用网络视频教程、创客制作工具书或资源包形式进行教学的层面，应用“四个一”教学模式进行Scratch编程教学具有快速切入主题、凸显教学内容、体现学生主体、激发创新应用、提高课堂效率的优势。

    关键词：“四个一”教学模式;Scratch编程教学;课堂效率

    国务院印发的《新一代人工智能发展规划》、教育部颁布的《教育信息化2.0行动计划》和福建省出台的《关于推动新一代人工智能加快发展的实施意见》均明确指出要在中小学阶段设置人工智能相关课程，逐步推广编程教育、建设人工智能学科。目前，许多中小学已把Scratch编程教学作为校本课程、社团课或信息技术第二课堂活动，但是，因为没有正规的教材，还停留在利用Scratch网络视频教程、Scratch创客制作工具书或资源包进行教学的层面，缺乏对Scratch编程教学模式的研究。我校开设Scratch编程校本课程已有两年，编写了《Scratch编程案例》校本课程，进行了“四个一”教学模式的实践研究。

    1 ? Scratch编程教学

    Scratch是MIT （麻省理工学院） 开发的一款积木式编程软件，可以用来创作交互式故事、动画、游戏等作品[ 1 ]。许多机器人创客设备和开源硬件都支持Scratch编程。Scratch编程教学是指基于该软件平台下教师精心设计教学案例，让学生了解人工智能基础知识和理解简单程序，并通过课堂活动培养学生的计算思维和编程能力的教学活动。

    我校编写的《Scratch编程案例》校本课程包含以下四大块内容：一是生活中的人工智能技术，二是初识Scratch编程软件，三是Scratch编程案例，四是Scratch作品创新设计。校本课程旨在通过学习活动让学生初步了解和体验人工智能技术，掌握Scratch编程操作，能设计出创新作品，提升学生信息技术学科核心素养。

    2 ?“四个一”教学模式

    “四个一”教学模式是指教师采用“一个情境、 一个案例、一个活动 、 一个拓展”的基本思路来设计、组织和实施Scratch编程教学课堂活动的模式。笔者结合《Scratch编程案例》校本课程多年的教学实践，分析中“四个一”教学模式的优势。

    2.1 ?一个情境，快速切入主题

    一个情境，是指教师在Scratch编程教学中精心设计一个具体的生活情境，通过情境引入课题。让学生在课堂教学开始时就置身于某种与课堂教学内容相关的情景之中[ 2 ]，促使学生在形象的、直观的氛围中参与课堂教学活动，有利于帮助学生快速进入主题学习。

    例如：在“智能识别”教学时，教师通过多媒体展示超市刷脸支付的一组照片，又在课堂上拿出手机进行人脸识别解锁演示，让学生置身于智能识别的相关情景，得到直观感受，迅速切入主题，参与课堂学习。

    2.2 ?一个案例，凸显教学内容

    一个案例，是指教师在Scratch编程的教学设计围绕一个案例或一个项目进行，这个案例或项目是整节课教学的载体，可以贯穿每个教学环节，是教学的主线，也是教学的重点和主要内容。只用一个案例，课堂案例少，重点更明确，逻辑更清晰，弄懂一个案例就理解了课堂教学的内容。

    例如：在《智能识别》这一课中，教师选择“智能垃圾桶”案例作为教学载体，整节课就要围绕“智能垃圾桶”进行项目分析：有哪些角色？有几个单任务？垃圾分类规则是什么？分数变量怎么设计？程序脚本如何编写？通过案例分析，明确并理解本节课的主要内容是设计制作智能垃圾桶。

    2.3 ?一个活动，体现学生主体

    一个活动，是指教师在课堂教学中结合本节课的具体案例，设计一个学生实践和展示交流活动。该活动旨在对Scratch编程操作进行练习实践，可以分小组进行合作交流，通过组内交流和班级展示，归纳出知识要点与分享学习收获。这种以学生为中心的教学活动充分体现了学生的主体地位，对学生的成长极其重要。

    例如：在“智能识别”一课教学时，组织小组分析智能垃圾桶“识别模块”的工作原理，探讨程序设计思路，并通过Scratch软件和“识别模块”进行实践操作，完成程序编写与作品创作，最后展示作品，交流分享收获。课堂教学以活动为中心，通过设计制作智能垃圾桶主题活动，依托小组合作让全体学生参与课堂活动，又依托作品展示分享活动，调动课堂气氛，增加师生之间、生生之间的互动，充分发挥学生的主观能动性和主体作用。

    2.4 ?一个拓展，激发创新应用

    一个拓展，是指教师在课堂教学中设置一个能让学生进行深度反思的课内或课后拓展任务。旨在对本节课的知识与技能进行提升和延伸，从而激发学生创造思维，运用所学知识进行创新设计和应用。

    例如：在“智能识别”一课中，学生通过设计制作智能垃圾桶主题活动基本撑握了“识别模块”的应用，能编写一个相对简单的垃圾智能分类程序，但只是停留在电脑编写程序层面，仅限于课堂活动中，学生的创新创造思维和兴趣并没有发挥到极致，所以，教师布置一个课后拓展任务：利用“人脸”识别模块电子元件，设计制作一个可以智能分检矿泉水瓶和易拉罐的垃圾桶实物模型。完成该拓展任务，不但要懂得“识别模块”的应用，还理解“识别模块”的原理，要让机器对矿泉水瓶和易拉罐进行模型学习，还需要对垃圾桶实物模型的物理结构和传动装置进行创新设计，可以有效地激发学生的兴趣，培养学生创新思维，是对本节课知识和教学活动的提升与延伸。

    2.5 ?四个环节，提高课堂效率

    情境、案例、活动、拓展四个环节构成课堂教学，整节课引导学生从生活情境出发，依托一个具体案例或项目，经历一个主题实践与交流活动，带着一个拓展任务进行课后的思考与延伸，教学设计简洁科学、活动好组织易实施，教学过程紧凑，较好地解决了信息技术第二课堂课时不足，没有教材的問题，实现了我校《Scratch编程案例》校本课程教学的高效课堂。

    例如：笔者在“智能识别”一课的教学中，以“超市刷脸支付和手机人脸识别解锁”的生活情境，提出垃圾分类问题，以“智能垃圾桶”设计为教学载体，开展设计制作实践活动和交流活动，最后又让学生回归生活应用，通过制作分检矿泉水瓶和易拉罐的智能垃圾桶拓展任务，引导学生深入学习，激发创新思维。从教学实践情况看，学生参与课堂的积极性高，各教学环节顺畅，半数小组完成课后拓展任务，有效地达成了教学目标，教学效率高。

    总之，Scratch编程校本课程教学涉及不同的校情和具体的学情，要充分考虑设计的情境、选择的案例、课堂活动与拓展任务是否贴近学生生活，是否符合学生认知水平，是否能激发学习的兴趣，以关注学生的信息技术核心素养为目标，灵活运用“四个一”模式进行教学设计，才能真正提高《Scratch编程案例》的课堂教学效益。

    参考文献：

    [1]楼佳群.”Scratch+传感”式创客教育案例研究[J].中国信息技术教育，2018（5）：40-41.

    [2]苏瑜.教学有法教无定法贵在得法[J].职业.中旬，2014（8）：32-33.