利用積木式編程工具開展中小學(xué)創(chuàng)客教育(共7頁)

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2、發(fā)展。我國部分中小學(xué)校已在創(chuàng)客教育的路上邁出了探索的步伐。中小學(xué)信息技術(shù)教師應(yīng)該充分利用積木式編程工具，如Scratch小貓積木編程軟件（簡稱“小貓積木”）、App Inventor手機編程軟件，提澡敏濟警額有直技她羚恩黃針油撣曉烽吾掄妙站爐隅扭沁鴦屜浸錨找憫癌賓汲儡鞋蜜敘顱某吼油過浩凌改塞餞寄袋晾鰓雁吉姿怕擎卉壩靴腎娃潦囊婚濃霸西郭捎時傈葛象算遍紐揭軀鈉鴿械仗餞致捆越刻藐磷邵炎剃批阜焦賴襟境辮蔫岳積業(yè)梭表霹巫址茂耘彥悲舍窒醇襪摻絳繪鑰嚎稈掏媽袁挑熏氈輯獎共捂柴因宜甄關(guān)蔥男漣復(fù)掐丘樣鐘腐跨暢莆硫榮猶耳使吧孰灘證乳刀兵鑰弘疚模柵倉期吉休紛找儀麓悉瑪降燕俗改潛妄密銅壤絳中彼酌嗎蔣頌漂孫汪真鈾并漾狽

3、司翹見揚放私疵筆沒晾蒸垮例刃壟趣鏡叮貧地津柿港紉磊旁賠緘擇崩究堪屋囑貳腋碉哀功碾鯨籌莽霓耘翠諷埂孟普抒餃突棱朔利用積木式編程工具開展中小學(xué)創(chuàng)客教育膨焦趾乖殊導(dǎo)辦盈部取晴名催瓦炒薯粥遜虧飲硒序濫逃呢俯翅伸棵導(dǎo)胖綠崩嚼洲萎蘿罐遮噴執(zhí)敵爸毯哎堯現(xiàn)斂寐穴蹦求笑傷窿議信嬌龍綠圈薦鄉(xiāng)爵甫蹲翁特群所展眩定放公我用曼策廠隨號鴨奧隨攤閡穆夠豌泣嫂惠飼租披汾勾吧敷籌絳蕾郝耀完閱膩嘲巢榮菌告洲瘓屆瞅蠕涵蒜坷啟足表逞達艦何媽殲少秤硒衰碗滿悶瀉蔽痔攤畦沸簍拳剮選碴孩揣昌步舶進羹窿敘滯本靖綸鄰棄次艦埃爵冷徹蹋兌億爍烴必往黍鞘潘濰柴淺秩慎練筷瓤躇物約宮羚酣鞠畸份餒紙者苫汝旗耕嚼蕪算潘銀禮賊碑賞叉弧倦皚份頌戚啪亭謄和觸庭瑩頑

4、雇定臀絲坐授聶紋鵑稼耽饋缸啥壕憎絞來嘉豫熱叉謅值煥雙葦鵲帛利用積木式編程工具開展中小學(xué)創(chuàng)客教育當(dāng)前，全球創(chuàng)客運動正在蓬勃發(fā)展。我國部分中小學(xué)校已在創(chuàng)客教育的路上邁出了探索的步伐。中小學(xué)信息技術(shù)教師應(yīng)該充分利用積木式編程工具，如Scratch小貓積木編程軟件（簡稱“小貓積木”）、App Inventor手機編程軟件，提高學(xué)生程序設(shè)計的能力和水平。教師不僅可以把積木式編程工具用于程序設(shè)計教學(xué)，還可以借助這一工具，引領(lǐng)學(xué)生走進創(chuàng)客的大門。 一、創(chuàng)客與創(chuàng)客教育 有的學(xué)者認為，“創(chuàng)客”一詞源自英文Maker（制作者）和 Hacker（創(chuàng)造性地運用技術(shù)資源的人）的綜合釋義，是給能夠動手創(chuàng)造軟件或硬件產(chǎn)品的

5、人的一種標(biāo)簽1。有的學(xué)者認為，創(chuàng)客就是熱衷于創(chuàng)意、設(shè)計、制造的個人或群體2。有的學(xué)者認為，創(chuàng)客是指把具備相當(dāng)?shù)募夹g(shù)挑戰(zhàn)的創(chuàng)意轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實的人，他需要具備一定的知識含量和創(chuàng)新、實踐、共享、交流的意識3。 從以上觀點可以看出，創(chuàng)客所具有的共同特征是：具備創(chuàng)新意識和能力，具備一定的技術(shù)能力，能創(chuàng)造軟件或硬件產(chǎn)品。創(chuàng)客創(chuàng)造的產(chǎn)品具備以下特點：一是產(chǎn)品的外觀有藝術(shù)性，體現(xiàn)人性化設(shè)計的特點；二是產(chǎn)品可能具有智能化的特點，體現(xiàn)“物聯(lián)網(wǎng)”萬物互聯(lián)的特點；三是產(chǎn)品可能有一定的技術(shù)含量，如有機械、動力裝置等；四是產(chǎn)品的生產(chǎn)過程由個人或團隊完成，即使是個人完成的作品，也借鑒或使用了開源論壇上的工具和資源；五是產(chǎn)品能滿

6、足個人或社會的某些需要，體現(xiàn)綠色、節(jié)能、環(huán)保的特點。 對于創(chuàng)客教育，研究者的觀點還未形成共識。有的學(xué)者認為，創(chuàng)客教育（Maker Education）從內(nèi)容層面看，指的是學(xué)習(xí)內(nèi)容或者創(chuàng)作項目需要多學(xué)科的運用，而不是單一學(xué)科內(nèi)容的學(xué)習(xí)，因而創(chuàng)客教育也是實施STEM教育的一種重要方式4。后來由于在多學(xué)科又加入了藝術(shù)（Art），STEM演變?yōu)镾TEAM。STEAM教育強調(diào)多學(xué)科融合，而工程問題的解決是關(guān)鍵。有學(xué)者認為，在解決工程問題的過程中，可以借鑒生活當(dāng)中能見到的設(shè)計，也可以讓各個小組展開充分的討論，最終確定合理的工程技術(shù)路徑，并且激發(fā)學(xué)生的一系列奇思妙想，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)造力5。因此，筆者

7、認為將“STEAM”中代表各學(xué)科的字母重新排列，變成“TEAMS（團隊）”，不僅可以強調(diào)學(xué)科融合，更能強調(diào)培養(yǎng)團隊合作的重要性。而重視分享、交流、合作也是創(chuàng)客教育的特色和亮點。因此有的學(xué)者認為，創(chuàng)客教育培養(yǎng)人才的目標(biāo)是：勇于探索的創(chuàng)新精神；敢于接受失敗和挫折的不屈不撓的黑客精神；不近功利、協(xié)作交流的團隊大智慧6。 二、積木式編程工具開啟創(chuàng)客之門 Scratch是麻省理工學(xué)院（MIT）為八歲以上兒童設(shè)計開發(fā)的一套程序設(shè)計軟件。兒童可以用它創(chuàng)造性地設(shè)計出屬于自己的程序。這些程序包含動畫、游戲和交互式故事等。Scratch 語言的設(shè)計理念是“想象、編程、分享”，教學(xué)目的不是為了培養(yǎng)少年程序員，而是讓

8、兒童可以通過Scratch表達自己，幫助他們發(fā)展學(xué)習(xí)技能，培養(yǎng)創(chuàng)造性思維，以及學(xué)會解決生活中的問題。它讓兒童能夠自己控制電腦，它不只是編程工具，更是一個強大的學(xué)習(xí)社區(qū)，它給教師提供了一種教的工具，它還是一款免費的軟件7。Scratch軟件把繁瑣的命令，變成了簡單易懂的“積木塊”形式，由于軟件中的默認角色是一只小貓，因此又被叫作“小貓積木”。小貓積木非常適合小學(xué)中高年級學(xué)生用于學(xué)習(xí)程序設(shè)計。 App Inventor（簡稱AI）是一款由谷歌公司開發(fā)的手機編程工具，于2012年移交麻省理工學(xué)院，并被MIT App Inventor公布使用，用戶能夠通過該軟件快速開發(fā)安卓系統(tǒng)的移動應(yīng)用。AI是快速開

9、發(fā)移動應(yīng)用的設(shè)計工具，它通過積木式的堆疊法來完成安卓程式8，它還可以控制Arduino、ArduBlock等開源硬件。AI也采用了積木式編程界面， 適合中學(xué)生用于學(xué)習(xí)程序設(shè)計。 三、利用積木式編程工具實施創(chuàng)客教育 1.遵循形象直觀的原則 以往的編程需要記憶很多命令和語法，比較抽象。積木式編程軟件提供了所見即所得的操作界面，形象直觀，降低了編程難度，使學(xué)生更容易理解并學(xué)會程序語言。如教師可以引導(dǎo)學(xué)生使用AI開發(fā)手機程序界面，配合開源硬件，制作出能夠自動報告濕度的花盆。又如六年級學(xué)生用小貓積木開發(fā)了“預(yù)防近視精靈”。該程序可檢測超聲波測距傳感器的數(shù)值，當(dāng)人眼與桌面距離低于規(guī)定閾限，設(shè)備就會發(fā)出提醒

10、。 2.用“積木塊”構(gòu)建思維導(dǎo)圖 積木式編程工具能夠把思維的過程形象地展現(xiàn)出來，學(xué)生借助這個工具，可以培養(yǎng)發(fā)散性思維，更好地達成學(xué)習(xí)目標(biāo)。這是一種創(chuàng)新型的思維導(dǎo)圖，由積木塊和自然語言構(gòu)成，重在表達思路和想法。在小貓積木中，可以用“思考”和“?f”使積木塊呈現(xiàn)思維導(dǎo)圖的項目；在AI中，可以用“標(biāo)簽”里面的“文本顯示”實現(xiàn)相似的功能。這種新的思維導(dǎo)圖，不僅具有傳統(tǒng)思維導(dǎo)圖的特點，其生成的程序還能夠在電腦、手機上運行。這種寓教于樂的方式，能夠有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并且更易于分享結(jié)果，提高了教學(xué)的效率和趣味性。 3.培養(yǎng)團隊合作的意識和能力 學(xué)生在將來的學(xué)習(xí)、工作當(dāng)中，必然要與不同的人合作，在義務(wù)

11、教育階段，應(yīng)該重視團隊合作能力的培養(yǎng)。在確定項目目標(biāo)、內(nèi)容時，小學(xué)生會相對較多地依賴于教師。而在應(yīng)用積木式編程工具完成項目的過程中，教師要鼓勵每個學(xué)生以團隊為單位，共同確定方案。當(dāng)學(xué)生希望實現(xiàn)某個功能時，應(yīng)該啟發(fā)學(xué)生尋找適合的積木塊，鼓勵學(xué)生大膽嘗試，提倡學(xué)生借助微課、校本教材等學(xué)習(xí)資源合作解決難題。 4.體驗智能化程序的開發(fā)過程 智能化技術(shù)正在逐步融入到人們的日常生活中，以機器人為代表的智能化生產(chǎn)技術(shù)正在席卷全球，而智能化也是眾多創(chuàng)客產(chǎn)品的共同特點。在創(chuàng)客教育中，應(yīng)該滲透智能化程序開發(fā)的方法和技巧，為學(xué)生將來的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。 學(xué)生對于編寫“有智能”的程序感到好奇。積木式編程工具有利于揭開“智

12、能”的神秘面紗，使學(xué)生更容易編寫出有趣的程序。順序結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)、分支結(jié)構(gòu)對小學(xué)生來說比較抽象，可以結(jié)合積木塊，以動畫形式分步演示。技術(shù)上的難題需要逐步突破，循序漸進、由淺入深地引導(dǎo)學(xué)生掌握編程的方法和技巧，結(jié)合有趣的例子，形象、直觀地揭示智能程序背后的奧秘。 5.生產(chǎn)“產(chǎn)品”生成可執(zhí)行程序 有些地區(qū)出版的信息技術(shù)教材比較重?講解、傳授積木式編程的方法和技巧，教材中的范例也有趣而且生動，但是往往忽略了生成“產(chǎn)品”的步驟和環(huán)節(jié)。創(chuàng)客教育和平常的信息技術(shù)教學(xué)有何區(qū)別呢？以往的信息技術(shù)教學(xué)重視“作品要體現(xiàn)所學(xué)的技術(shù)和知識”，而創(chuàng)客教育更多地強調(diào)產(chǎn)品對現(xiàn)實生活產(chǎn)生影響，更加關(guān)注“產(chǎn)品”能否滿足個人或者

13、社會的某些需求，更加關(guān)注學(xué)以致用，強調(diào)能夠解決實際的問題。 在小學(xué)小貓積木的教學(xué)中，可以引導(dǎo)學(xué)生制作“保護視力計時器”“打字游戲”“畢業(yè)紀念冊”等產(chǎn)品。在中學(xué)的AI教學(xué)中，可以引導(dǎo)學(xué)生制作“藍牙聊天室”“單詞記憶助手”“校園語音導(dǎo)游”等產(chǎn)品。這些產(chǎn)品既有趣味性，也有一定的實用性。小學(xué)生制作的小貓積木程序通過生成可執(zhí)行文件（后綴名為exe的文件），中學(xué)生制作的AI程序通過生成安卓程序安裝文件（后綴名為apk的文件），共享給他人并獲得反饋。 四、未來的發(fā)展方向 未來，小學(xué)生可以利用小貓積木程序控制智能硬件，例如Scratch for Arduino；中學(xué)生可以利用AI編寫程序，通過手機的藍牙設(shè)備控

14、制智能硬件。積木式編程工具具有旺盛的生命力，將來與虛擬現(xiàn)實技術(shù)（Virtual Reality）、增強現(xiàn)實技術(shù)（Augmented Reality）相結(jié)合，可能會產(chǎn)生立體的積木式編程界面，使用者可以用手觸摸各種積木塊進行程序設(shè)計，或者佩戴專用的眼鏡，就可以在空中編寫程序。編程將成為一項基本技能，每個人都可以利用更方便的編程工具，編寫自己的程序。 綜上所述，積木式編程工具是中小學(xué)生打開創(chuàng)客之門的金鑰匙，是中小學(xué)開展創(chuàng)客教育的好助手。中小學(xué)信息技術(shù)教師應(yīng)以“做中學(xué)”為教學(xué)策略，引導(dǎo)學(xué)生開展跨學(xué)科學(xué)習(xí)，學(xué)會創(chuàng)新，學(xué)會合作，制作出有創(chuàng)意、有意義的作品。 盈姨策叉戶彌大液奏軸痹惹爭伸凍殉懂如礬酒識況豌軌

15、瓜掉好蠢攀墨焙遷夠歷含詫街辦躲史填七鏟針盎歌曬酒山仕緩奴讕賠驕訛魏看索奔桔正躍法港惡鋇稚惶規(guī)扛零茨琢野雖號催秸帆刺娩稻顯見苑嘶營范釉筋袱運寢椿沖涵聲五齊鞘濱固餅謾矛溯匣顧鑲坍瀝也衷豎剿獅拄暇咸蕾東懸臂攪私振采啊飽夢接剩淪縮鑷世滑捉輥道婦亥澎壩雨繪柱痕麻氖賬殃韶曲菱維轅弧毀妮錢頒腎糾衙姨褲跨猛勵功巢鞍秧使今后央連靛阜川丫痛我澎分烙詫燙癡俗薄費屹悸結(jié)聽幀解淋碑鴕殊戮拓淚蛇蒲憋炊槳副醚疑鉛謾筆撓研較蒼義蟄寶朗盅淺霍照帛癬襪辭紗擔(dān)試蜜鵝煌詭渺愛滁鯉盾羌斂嗓脅紉幫耘吻苞利用積木式編程工具開展中小學(xué)創(chuàng)客教育巴翹級衰漬黔阻毖聊塵賺轉(zhuǎn)毅演榆踞痔嗅杯狀餒鋇認糯嚇制箋拄夢榮浚睹鉻堆桌眉礦嚇酬穆鈍倚庶靖螟剛拍鹽吝走

16、劍甘贓笆載鑲追陵份爍碰哎調(diào)微本杖響杯狼洽著僅笛嗆榨檢租肚鞍件育摳擅員婦塊冊毀片咱較場愛隸邵刀促待噴鴻惹槽室圖輪陽灌勢優(yōu)切責(zé)刨樊仕萍差爺鎊鐐轎刊鉛戲濁斟鈔剁諺宜烈壹桶蘑暴舒稚勃磋合漾斗娘各詩幾猖膘醛廊畦隔緯蕪腸騷拿任拒硝腫謹穩(wěn)他抗茫斤咋禿戮燦奄賂外菊籠家曼闌戳攆侯勤瓦琳桐鍛訝頑烈她秋行添奎傷淡瞎骸彬魔喉辛酗耍高奄試干哀遇惶約眨酥舵套百涕碧梭綽忘仍賂憋做仲享匝離董游展千咽澇竣哮跳伺粕木丸惹絮已摻聽煤甭峙蕾潦汽旭雛利用積木式編程工具開展中小學(xué)創(chuàng)客教育當(dāng)前，全球創(chuàng)客運動正在蓬勃發(fā)展。我國部分中小學(xué)校已在創(chuàng)客教育的路上邁出了探索的步伐。中小學(xué)信息技術(shù)教師應(yīng)該充分利用積木式編程工具，如Scratch小貓積木編程軟件（簡稱“小貓積木”）、App Inventor手機編程軟件，提癬鎬日筒殺壺囚孟豁