设计型学习方式下小学scratch程序设计教学研究.doc

设计型学习方式下小学scratch程序设计教学研究 苏州大学教育学院范竹青 【摘要】文章分别采用设计型学习方式下的教学和传统教授型教学，对两个五年级班级的学生进行scratch教学。研究发现，实验组的scratch测验成绩与对照组没有显著差异，但是在期末的作品比较上，各种比较维度都倾向于说明实验组的作品要优于对照组。同时，设计型学习作为一种新兴的学习范式，也存在一定的不足。 关键词scratch程序设计教学；设计型学习；设计 ：G623.5：A：1671-0568（xx）03-0053-02 目前，在我国中小学程序设计的教学中普遍存在着一些现象：教师不能真正理解新课改中的算法与程序设计模块的教学目标，教学模式趋于单调，学生面对抽象的编程语言，学习起来枯燥、乏味，教学效果不理想，等等；教学大部分是讲操作应用，穿插一个程序设计模块，通过代码编写在计算机上实现想要达到的效果；对于小学生来说，枯燥、难记的代码指令，烦琐的语法，增加了记忆负担，大大降低了学习的兴趣，致使程序设计的学习成为了一种被动接受。根据中小学信息技术课程指导纲要中指出的“了解程序设计的基本思想，培养逻辑思维能力”，无疑，从目前中小学程序设计学习的现状来看是没有达到要求的，不论是在程序设计教学方式，还是程序教学的语言选择上，都需要反思和改进。 一、scratch简介 Scratch也叫抓猫，是MIT（麻省理工学院）发展的一套新的程序语言工具，该工具利用图形化界面，把编程需要的基本技巧囊括其中，包括建模、控制、动画、事件、逻辑、运算等；也可以用创造互动式故事、动画、游戏、音乐和艺术，由此使学习者加强对程序设计的认知。它采用视觉化积木组合式程序设计概念，通过拖曳、组合各类积木的方式来取代直接编写程序代码，从而避免输入错误代码的困扰以及学生对程序设计学习的抵触情绪，直接用鼠标以点选、拖曳各类积木的方式将指令区移到程式脚本区。 二、设计型学习应用于小学scratch程序设计教学课堂 1.设计型学习介绍。设计型学习（Design-basedLearning）又叫基于设计（LBD，learning-By-design）的学习。“设计是有目的且具有创造性的活动，设计源于实践中的具体问题，而问题解决的本身即是对各种理论的创造性应用。在设计型学习中设计的思想贯穿于整个学习过程，又将学习得到的结论反馈于设计，检验设计的合理性与有效性，在解决问题的过程中，设计随着学习的开展而不断深化”。 Kolonder提出了基于设计的科学探究式学习循环模型，来指导学生在探究中设计，在设计中探究。基于设计的探究式学习活动包括两个主要的要素：一是设计与再设计，二是调查探索。围绕两个活动要素的两个循环过程之间，则体现了学习（了解）和做（设计）之间相互促进的关系，即设计学习之前需要调查和了解相关的知识，而在调查、探索的基础上再去设计，这个过程可能又要遇到问题，则需要再次调查和探索，因此，设计和探索之间及内部都在不断循环。在设计型学习中，设计的思想贯穿于整个学习过程，又将学习得到的结论反馈于设计，检验设计的合理性与有效性。在解决问题的过程中，设计随着学习的开展而不断深化。 2.设计型学习方式下的scratch课堂教学流程。笔者认为，设计型学习强调基于设计的学习过程，在设计的过程中，学生积极思考，合作探究，寻找问题解决的方案，并最终形成设计产品。通过这种学习方式，学生的合作能力、问题解决能力、对所设计主题的知识把握能力均有所发展，这就是设计型学习的目的和价值所在。本文中设计的产品是scratch游戏，在设计过程中，小学生的scratch编程思维能力的培养情况是本文所要探讨的。 笔者依据Kolodner的科学探究式学习循环模型，结合自己对设计型学习的理解，设计了如下scratch教学流程（图1）。并在教学实践中，与传统教学流程下（如图2）的教学效果进行比较。 三、教学效果分析 笔者在苏州园区某小学五年级选取两个班级，scratch教学分别采取了传统学习方式和设计型学习方式，历时经过一个学期。两个班级的scratch程序设计学习比较如下： 1.scratch期末测验的比较。 通过表1可知，实验组平均分为61.25分，略低于对照组61.8571分；实验组的最高分、最低分为93分、31分，实验组方差为295.528，略高于对照组227.164，数据倾向于说明实验组的测验成绩没有对照组成绩稳定。 2.学生期末作品的比较。 （1）学生评价。 实验组班级对展示作品的评价要高于对照组对作品的评价。前者不论是作品的趣味性、复杂性方面，还是作品的原创性方面都要高于后者。尤其是作品的复杂性和原创性两个方面，实验组分别得17.7分和21.1分，明显高于对照组的14.3分和19.1分，这两个分数从一定程度说明实验班级的作品比对照班级的作品的复杂度要高一些，并且实验组学生作品的原创性认同度要高于对照组学生。但在作品完整性方面，实验组的21.1分微低于21.3分，并没有太大差异。 （2）教师评价。 比较发现，实验组使用角色平均10.3个，对照组为6.7个，实验组多于对照组的角色设置，实验组使用控件总数为140.4个远多于对照组52.7个。另外，不难发现，实验组的scratch工具的八大控件平均使用数目远多于对照组。 从程序功能上来看，实验组学生的作品能跳出课堂教学内容的限制，按照学生的爱好进行作品的创作，男生偏爱于游戏类的作品设计、女生偏爱迷宫、颜色类作品的设计。对照组的学生作品基本在课堂教学内容的基础上进行了修改和补充。总体来说，实验组的scratch作品不论在作品复杂程度，还是趣味性程度，都要高于对照组。 设计型学习作为一种新兴的学习范式，正以它独特的魅力吸引着越来越多的研究者。通过本研究发现，实验组的测验成绩与对照组并无显著差异，但是在期末的作品比较上，各种比较维度都倾向于说明实验组的作品要优于对照组。同时，将设计型学习应用到课堂中去，还存在着众多的不足。以本研究为例，虽然实验组的众多评价都要高于对照组，但在实际的课堂实施上，也存在诸多问题。比如，将时间分配给学生进行小组讨论的时候，学生更愿意一个人尝试，讨论往往“形存神不在”，成为一种形式。另外，实验组的平时作业表现不如对照组，往往是因为实验组的课堂存在大量探究环节而影响了课堂的效率。 参考文献： 1王晓霞.网络环境下Scratch在中学程序设计教学中的应用研究D.西南大学,xx. 2Scratch界面介绍EB/OL.shspswenyu.googlepages./chapter01. 3王佑镁,李璐.设计型学习一种正在兴起的学习范式J.中国电化教育,xx,(273):12-16. 4KolodnerJL.FacilitatingtheLearningofDesignPractices:LessonsL