以scratch为例，浅谈编程资源的选择与运用

【摘要】编程软件学习要熟悉不同语言了解软件，根据学生基础选择有效教学，并做到循序渐进，才能做到应用scratch软件开发编程资源，达到编程资源的选择与运用的效果。

【关键词】编程  scratch  逻辑思维  应用

【基金项目】本文系福建省中青年教师教育科研项目（基础教育研究专项）“编程教学资源开发与应用研究”，项目编号：JSZJ20137（福建教育学院资助）。

【中图分类号】G623.58         【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2021）22-0191-02

2017年，国务院在印发的《新一代人工智能发展规划》中明确指出“实施全民智能教育项目，在中小学阶段设置人工智能相关课程、逐步推广编程教育”、“支持开展人工智能竞赛，鼓励进行形式多样的人工智能科普创作”。随着该《规划》的实施，编程教育已经成为当下我国中小学信息技术课程教学的重要组成部分之一，也成为了我国中小学生素质教育的培养方向之一。

要办好编程教育，重点要开展好编程教学;要开展好编程教学，重点在选择合适的编程资源并做到合理运用。如何选择合适的编程资源呢？首先我们要知道什么是编程。按照百度百科中的解释：“编程是编定程序的中文简称，就是让计算机代码解决某个问题，对某个计算体系规定一定的运算方式，使计算体系按照该计算方式运行，并最终得到相应结果的过程。”[1]简单地说就是人们通过特定的方法或手段把自己的思路通过计算机能理解的方式告诉计算机，让计算机在编程人员设定的指令集中根据给出的条件选择合适指令去实现编程人员的想法，这种人机交互的过程就是编程。编程实际上就是让计算机实现“某种想法的手段”，这些手段通过编程软件得到实现，学习编程首先要学的就是各类编程软件的使用，掌握编程软件最直接的方法就是案例教学，各种各样的优秀案例构成了我们的编程资源。如何选择这些编程资源就是我们的研究目标，我们在教学过程中要做到立足于编程软件本身的特点，又要结合学习对象的特性，做到合理运用。[2]

一、熟悉不同語言，了解编程软件

编程语言分为机器语言、汇编语言、高级语言。现在使用二进制代码的机器语言，增加了简单指令的汇编语言已较少使用，具有可移植性的高级语言成为了我们学习编程的主流。如流行的java，python，scratch等。不同的编程软件各有不同的特点，运用的领域也各有不同，例如作为静态面向对象编程语言代表的Java，具有简单而强大的功能，可编写桌面运用、web运用等;具有高级数据结构且易扩展的编程语言python，作为解释型语言被广泛用于大型项目的开发。[3]

根据运用领域不同，选择的编程软件不同，其特点也各不相同。我们要根据编程软件的特点挑选教学案例。例如作为图形化编程工具代表的scratch，以模块化、形象化的特点被广泛运用在青少年编程教学中，使用这个软件编程就像是在搭积木，学生通过向软件中添加各种指令模块来实现程序编辑。相比纯命令式的编程软件，scratch软件的整个编辑过程十分的形象、有趣，没有任何编程基础的学生也能迅速上手。整个程序被分解成一个个模块，方便学生理解，也便于调试，其最大的特点是避免了大量的编程命令，对于青少年而言极易吸引他们的眼球，激发他们的学习欲望，几乎所有的小朋友一接触就会爱上这款编程软件。

二、了解学生情况，选择有效教学

我们构建编程资源的实质是为了更好地服务于学习者，哪种编程资源更好最终还是要看学生的学习效果。因此在选择上要因材施教，根据学习对象的阶段性特点，挑选合适的编程案例，通过科学的组合形成可用于实践的编程资源。

通过对中小学生分析可知，这类对象主要有以下三个特点：一是没有编程基础。刚刚接触编程学习的青少年，他们没有任何的编程基础，单是记忆那些命令代码及其使用格式都能绕晕他们，更不用说做到灵活运用。二是没有缜密的逻辑思维。缜密的逻辑思维能力是独立编程的基础，从程序设计到程序编辑，再到程序调试都需要逻辑思维支持。特别是编程过程中经常会遇见的循环语句，如何跳出、何时跳出、怎样避免死循环，这都需要我们有清晰的思路。特别是在程序出现问题时，如何发现问题并解决问题都需要我们能够缜密的思考。三是没有良好的编程学习习惯。这个年龄段的孩子遇困难容易退缩，且学习只有三分钟热度，有兴趣时就学，没兴趣时就放弃。我们可以根据这些特点选择有效的教学方法，例如可以选择scratch软件开始学习编程，它把大部分的程序集成模块化，这样学生需要使用到的命令就少了很多，很方便没有基础的学生学习;同时模块化的程序设计，有利于学生通过逐个排查的方式发现问题。逻辑思维能力不是与生俱来的，它是在大量实践的基础上总结出来的，只有通过积累经验才能培养学生的逻辑思维;同时模块化编程软件scratch的界面形象生动，编辑过程就像搭积木，可以给学生更好的编辑体验，不枯燥。

三、完善实例选择，做到循序渐进

无论学习哪种编程软件，在教学实例的选择上首先要做好以下三点：

（一）“基础性案例”选择上要全面

要学编程，先学命令，命令是所有编程软件的基础，程序的实质是一系列通过某种规律组合在一起的命令。软件不同，命令的名称和使用方式也有所不同。我们统称这类涉及编程命令教学的案例为“基础性案例”。在选择“基础性案例”时要全面，要把经常使用的命令讲全、讲清楚。例如scratch中的“移动命令”，应该如何选择移动对象，如何实现对象移动，如何设置移动距离，这些命令涉及到的基本内容都要讲清楚。要做到一个命令即一个案例，讲解的要全面，对命令的含义、命令的格式、命令的效果要讲解充分。

（二）“组合性案例”选择上要由少到多

程序实质是一系列命令的有机组合，通过对多个命令的有机组合，我们可以实现简单的程序设计。我们统称这类涉及到多个命令的简单程序案例为“组合性案例”。比如编辑一段简单程序实现“对象向左移动2步后停止”，这里就涉及到“移动”和“停止”两个命令。要实现该程序，首先需掌握“移动”和“停止”两个命令的使用方法，然后要判断谁先执行、谁后执行，按照设计目标应该先执行“移动”，待其完成向左移动2步后再执行“停止”命令。在这种案例的选择上要注意由少到多，由两个命令组合到多个命令组合，逐步增加命令数量。例如福建省小学信息技术教材中的“猴子接桃”案例，即猴子在树下接掉落的桃子。这里涉及到移动、随机数、对象消失等多个命令，编程中哪条命令在前，哪条命令在后，为什么这样排序，颠倒了会有什么效果，这些都是“组合性案例”要讲清楚的。只有通过大量“组合性案例”的学习，才能积累我们的编程经验。

（三）“开发性案例”选择上要由浅到深

学编程最终目的是能够自主开发程序，我们统称这类以学习开发程序为目的的案例为“开发性案例”。这类案例的教学要由浅到深，先从简单的案例入手让学习者理解编辑者的设计思路，通过模仿案例，在做到举一反三的基础上逐步深入学习。例如我们学会了“打地鼠”游戏，通过模仿我们也能独立编辑出类似的“钓鱼”游戏。我们还可以让学习者尝试对所学案例进行优化，通过优化案例可以与原设计者进行思想上的碰撞，从而通过吸收其他编程者的经验充实自己。这就是所谓的万丈高楼平地起，编程能力的培养需要日积月累，是大量编程实践与经验堆积出来的。

四、应用scratch软件，深度开发编程资源

针对scratch软件，除了以上三点基本要求外还应做到以下两点：

（一）案例要能体现学习的趣味性

由于学习者还是青少年，他们的心理发育并不成熟，学习上具有“三分热度”的特点，针对该特点我们应采取趣味教学。例如在学习“移动”命令时，只是简单地学上、下、左、右移动的话，这样的案例太过单调，缺乏趣味性，无法调动学生的学习热情。换一种思路想想，我们可以把案例设计成一个有趣的“猫抓老鼠”游戏，即猫在迷宫中抓老鼠。通过键盘操控猫在迷宫中上、下、左、右移动，在迷宫中寻找老鼠，最终抓住老鼠并取得奖励。这样，教学就显得十分有趣，极易引发学生的学习兴趣，有了兴趣学生自然就有了学习的动力。

（二）案例要能结合现实生活，方便学生理解

由于学习者还是青少年，他们的逻辑思维还不完善，想象能力不够，有现实参照物比较，更方便他们理解。例如学习“交通灯控制”案例，我们可以先让学生想一想现实中单个交通灯有几种状态，并把这些具体内容列出来。即单个交通灯可分为红灯、绿灯和黄灯，且红灯停、绿灯行，然后让学生结合程序代码学习实现“红灯停”和“绿灯行”的编程方法，理解相关命令的应用原理，这就使得抽象的问题现实化、具体化、形象化。这种有实际参照物的教学案例，学生理解起来会变得容易很多。

编程是一件有趣的事，学好编程重在对编程资源的选择与运用。好的编程资源就是学生学习的基石，我们要经常对编程资源进行优化，对编程案例进行创新，让学生在快乐中学习编程，在欢乐中发现编程的乐趣。

参考文献：

[1]百度百科.https：//baike.baidu.com/item/%E7%BC%96%E7%A8%8B

[2]凌秋虹.人工智能在小学信息技术课堂教学中实施的思考[J].中国信息技术教育，2019（6）：37-39

[3]金微.汇编语言与C语言混合编程的接口技术[J].无线互联科技，2013（9）：109-111

作者简介：

罗灶平（1986年-），女，福建沙縣人，一级教师，本科学历，研究方向为小学信息技术课堂有效性的探究、小学信息技术编程教学。