|
示范區(qū)機器人編程課程從SCRATCH開始-淺談初中學生編程思想的培養(yǎng) 從SCRATCH開始-淺談初中學生編程思想的培養(yǎng) 作者：江蘇省常熟市辛莊中學 張波 來源：考試周刊 摘 要： 學習編程最重要的是編程思想的培養(yǎng)，教師要在程序學習中培養(yǎng)學生利用編程解決問題的能力。使用Scratch編寫的動畫和游戲非常直觀，學生學會了編程的基本原理和方法后，有興趣也有能力將動畫和游戲編寫得更逼真更好玩。在修改動畫游戲腳本的過程中，學生不斷地提出問題、解決問題，能夠根據(jù)自己的需求進行分析，設定合適的角色與相應的腳本，最終實現(xiàn)程序。 關鍵詞： Scratch 編程思想 初中信息技術教學 江蘇省初中信息技術教學大綱中規(guī)定，在初中階段信息技術教學中，教師要先從信息技術基礎知識著手，再教授學生Windows的基本操作和各類常用軟件的使用，在初二學年還要進行Visual Basic編程語言的教學，課程時間跨度為兩個學年。我擔任初中信息技術教學工作十余年，近幾年來，初中學生的信息素養(yǎng)和計算機操作水平隨著家用電腦的普及有了很大提高，通過中小學的信息技術課程教學，大部分學生對于計算機的基本操作，乃至常用軟件的使用，都能夠較為輕松地掌握。但Visual Basic編程語言的教學是初中信息技術課程中的難點、重點。 Visual Basic是一種由微軟公司開發(fā)的包含協(xié)助開發(fā)環(huán)境的事件驅動編程語言，是一款面向對象的編程軟件，其基本操作原理是用較為簡單的前臺界面設計，再配合后臺代碼編寫，完成程序相應功能，解決編程問題。在Visual Basic教學過程中，大部分學生能夠比較快地掌握界面設計，再逐漸學會各種參數(shù)設置，最后進行代碼編寫，完成程序調試，從而學會使用Visual Basic這個編程軟件。在實際教學中，由于學生本身數(shù)學知識的限制（初中二年級才開始接觸and，or，not邏輯關系），以及邏輯思維能力尚未完全成型，通過一個學年的學習，學生僅僅是掌握了Visual Basic軟件的使用，只能夠完成部分程序的調試，而并沒有真正掌握編程技巧和培養(yǎng)出編程思想，也沒有能力利用Visual Basic編程解決實際問題。鑒于此，如何提高學生的編程能力便成為信息技術教師一直思考的問題。 前兩年的時候，蘇州教育局在我市各中小學推廣由我國自主研發(fā)的、擁有自主知識產(chǎn)權的龍芯電腦，這種電腦一體機上安裝了Linux版本的一些編程軟件，從這時，我開始接觸了Scratch這一有趣的編程軟件。Scratch是一款由麻省理工學院（MIT）設計開發(fā)的一款面向少年的簡易編程工具，又稱為積件式兒童編程軟件。它是一款開源免費的編程軟件，這個編程軟件不同于VB、VC、JAVA等以編寫代碼為主、圖形界面為輔的編程軟件，而是針對8歲以上學生的認知水平，以及對圖形動畫界面的喜好，用類似于積木形狀的模塊實現(xiàn)構成程序的命令和參數(shù)。操作相對簡單，學生只需使用鼠標拖動相應模塊到程序編輯欄后，再進行部分參數(shù)的設定，就可以完成程序，實現(xiàn)一段動畫、一個小游戲等。 相對于Visual Basic來說，用于初學者教學，我覺得Scratch有以下這些優(yōu)點：1.入門簡單，無關原有編程基礎，適合中小學學生初次學習編程語言時使用。2.內容豐富，針對有興趣、喜愛繪畫的學生，提供角色繪制設計功能，為喜歡動畫的學生提供情景設計功能，為喜歡游戲的學生提供簡單游戲設計功能，甚至還能提供喜歡音樂的學生音頻處理的功能。3.通過使用Scratch，讓學生在動畫、游戲設計過程中逐漸形成邏輯分析、獨立思考創(chuàng)新的思維方式，學會提出問題，解決問題。4.相比其他編程軟件，其更加直觀，學生能比較容易地看到自己的勞動成果。 在Scratch中，我們可以銜接初一年級學習過的Flash知識，因為在Scratch中也引用了角色和舞臺的概念，整個舞臺寬480個單位，高360個單位，引入了XY坐標軸，舞臺的中心即坐標軸原點。角色則有造型、聲音和腳本三種屬性。我們可以在造型中設置角色不同的外觀，可以導入Scratch本身提供的動畫造型，也可以使用Scratch自帶的繪圖功能，進行角色DIY，方便易用。在聲音屬性中，Scratch支持各類常見音頻格式，可以將電子樂器的音頻導入到程序中。而在腳本部分，相對于其他編程軟件的純鍵盤文字程序輸入，Scratch只需在程序左側功能模塊中將各種編程部件拖移至腳本窗口內，再進行必要的參數(shù)設置即可，相比其他軟件，這種“搭積木”的方式更加簡單規(guī)范，降低了初學者的代碼編寫出錯幾率。 在課堂實際教學中，我將Scratch課程安排在初一初二學習內容交接部分，讓學生先于Visual Basic之前接觸Scratch這個編程軟件。果然，和以往學生相比，學生立即就喜歡上了Scratch這樣一個有趣的“搭積木玩具”，不管是開始的小貓走路動畫，還是后面的乒乓球彈球游戲，所有學生都學習得津津有味。 如果要使用Visual Basic編寫一個乒乓球彈球的小游戲，則不僅要熟悉Visual Basic的代碼，還要熟悉圖形、動畫、聲音等各個方面的編程，要真正用Visual Basic編寫出這個小游戲，一般要通過初二上學期二十節(jié)課的學習，在下學期才有可能成功。而使用Scratch，只需短短幾節(jié)課就可以完成。 學習編程最基本的是編程概念的掌握，Scratch雖然是以積木形式進行的編程，但它的8個編程部件都包含了常見的編程概念，如程序的三種基本結構：順序結構、循環(huán)結構和選擇結構，還有變量的定義和鏈表（數(shù)組）的使用等。Scratch在程序設計時引入了事件、線程、同步的概念。例如Scratch中包含多種事件，如判斷角色是否碰到邊界、是否遇見某種顏色等；而多線程則是讓舞臺上的不同角色各自執(zhí)行不同的腳本，互不妨礙；在程序中不同角色間可以通過發(fā)送廣播和接受到廣播實現(xiàn)同步。學生在使用過程中自然而然就掌握了正確的編程概念。 學習編程最重要的是編程思想的培養(yǎng)，要在程序學習中培養(yǎng)學生利用編程解決問題的能力。用Scratch編寫的動畫和游戲非常直觀，學生在學會了編程的基本原理和方法后，有興趣也有能力將動畫和游戲編寫得更逼真，更好玩。在修改動畫游戲腳本的過程中，學生不斷地提出問題，解決問題，能夠根據(jù)自己的需求進行分析，設定合適的角色與相應的腳本，最終實現(xiàn)程序。 目前，Scratch在我國還沒有完全普及開來，而在我國“臺灣”地區(qū)，中小學生的信息化課是就是以Scratch這個編程軟件為主來上的。通過教育研究發(fā)現(xiàn)，學生對這款軟件的學習興趣很高，能夠比較容易走出簡單的范例模范轉而進行自由創(chuàng)作。學習Scratch不僅讓學生了解了程序設計的思想，對培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力也有很大幫助。有人說，如今很多中學生大學生沉迷于網(wǎng)絡游戲，是因為他們沒有早早地接觸游戲編程，我覺得這有一定的道理，如果在我們中小學信息課程引入Scratch計算機編程，讓學生在學習中自己編寫程序，設計游戲，家長和老師在中間做正確的引導和介入，引導他們從被動地玩到主動地創(chuàng)造，讓他們體會到成功的快樂，那么，在面對網(wǎng)絡游戲的時候，他們就會有更強的抵抗力了。 初中階段的程序設計教學并不是要將所有學生都培養(yǎng)成為編程高手，而是要求能夠讓學生培養(yǎng)出一定的編程思想，更重要的是培養(yǎng)出學生的學習興趣。Scratch使用“搭積木”的方式進行編程的教學，對于中學生來說更加直觀，更加有趣。其能夠與其他學科對應，用簡單的程序論證物理、數(shù)學等學科的知識概念。適合在進行Visual Basic教學前對學生教授，為日后學習更深層次的編程語言打好基礎。 |
|
|
