教研 | 面向STEAM教育的Scratch课程设计探究
近年来，国内呈现 涌现了很多基于Scratch环境的STEAM教育产品。但由于其多应用于计算机课堂中，导致绝大多数的课程计划都侧重编程分析，忽视了在探究学习过程中培养学生跨学科解决实际问题的能力。通过对于Scratch编程教学现状的梳理，可大体将其分为Scratch编程课程和Scratch辅助型课程两种。Scratch编程课程是指以Scratch为教学内容的课程，目的是通过模块化的形式，帮手 学生初步学习编程、应用编程解决一些问题。通过Scratch编程课程的学习，学生可以制作电子相册、交互动画等作品。Scratch辅助型课程，是指以Scratch为技术支持的课程，目的是通过学习模块化编程，辅助理解、学习与使用诸如3D打印机、开源硬件等设备。作为一种辅助教学的软件融入STEAM课堂，可以实现一些硬件的功能。Scratch是多学科整合的教育平台。学生在学习和制作作品时需调动多方知识，有助于活化其先备知识结构。Scratch成本低、远程推广容易。Scratch作为一款开源软件，便于学习者轻松下载软件、查阅相关的资料，通过远程分享和学习使更多人参与进来，这大大降低了学习门槛。Scratch能够上下延伸，增进衔接。Scratch上接模块化拼图、STEAM教育数字资源，下接开源硬件、物联网硬件，在学生思维的过渡期，可以起到衔接的作用。面向STEAM教育的Scratch课程设计主要以“主题”或“项目”展开教学，且注重学生的能力培养。因而，在设计课程时应注意以下几点。（1）注重探究，设置彼此衔接、层次分明的递进式任务。（2）学科整合与情境交互性。在设计课程时，教学目标的设计应从知识习得转向提高学生整体绩效。注重学科间的深入整合，情景的创设与支持也应从双向考量，从情境中来到情境中去。（3）评价途径与方式多元化。在贯穿全程的课程设计中融入多元化的评价方式，以改善单一评价体系可能导致的评价负效应。
本课是以技术为核心的面向STEAM与创客教育的Scratch课程。授课对象是小学3至5年级学生。课程知识点涵盖科学、数学、地理、信息技术等学科知识，通过趣味故事改编的方式引入并最终完成作品，并设计了相应的拓展衔接。目标设定——情境交互的多学科整合学习任务。教师在课程伊始以“小红帽的送餐之旅”创设情境并进行导入，引导学生交流分享故事。采用角色扮演的方式即兴展示，一方面考查并熬炼学生的语文知识运用与交流能力，另一方面为接下来Scratch中的路线规划做铺垫。课程的终极目标是制作一份帮手 小红帽送餐的电子地图，课程中包孕 穿梭丛林所需的生态系统结构问题、地图与比例尺问题，以及路线规划中的数学几何问题等。知识研习——科学研习与认知。通过送餐路上遇到的景象，以问题引导学生研究和学习生态系统的结构，并搜集制作地图所需的卡通素材。而后，通过生活中常见的地图，展开地图与比例尺的问题，引导学生研究并最终绘制出一份纸质地图。此过程中，学生需要进行分享交流，并进行自评、师评、互评。问题探究——合作探究与知识迁移。在该环节，教师将引导学生进行合作探究。学生需要在地图与比例尺的基础上依据给定距离进行电子地图的测算与绘制，并规划小红帽的送餐轨迹。由于送餐过程中涉及人物转向，此处教师需要明确内角、外角及角度的定义，学生组内建立探究单展开探究，帮手 学生完成探究并得出结论。本课主要学习运用运动类积木。在绘制电子地图时，教师依据本课所需对模块的选择划定大体的范围并进行讲解，但学生可不局限于此范围使用。此环节中，涉及路线设计、程序搭建、程序运行测试等环节，有利于培养学生利用知识解决具体问题的能力。分享评价——师评、自评、互评。课堂上学生可以对电子地图作品及活动过程进行展示，完成自评、互评。此时，教师依据学生科学理解、设计内容、生成作品进行打分。优化立异——程序精简与立异设计。在此环节，学生在原程序上进行简化，以求获得最精简的程序。并通过功能模块的使用立异设计，使作品与众不同。学生可将作品上传至云平台与大家交流分享，延伸自评与互评途径，并可对项目进行迭代探究与立异。拓展实践——快递机器人的制作。本系列课程开展于中小学创客夏令营，有开源硬件、机器人套件等硬件设备支持。此环节中，学生可依据已有程序进行改造，通过更改摆布 轮转速和传感器设置等制作快递机器人。通过课程衔接拓展体验式任务，助推学生进行更深入的科学探究。通过活动结束后的调查询卷分析显示，学生对于该环节的课程设计感到满意。作为衔接后续课程的前期课程，Scratch教学的引入能够帮手 学生在后续3D打印、开源硬件等课程中，更好地建立假设、进行验证并得出结论。学生将课程知识与硬件设备相结合，制作了多样化的游戏和模型。学生愿意在课后运用Scratch对已学知识尝试进行电子制作并分享，线上平台交流踊跃。参考文献：[1]刘博伟,刘昕,林裕仁.面向STEAM教育的Scratch课程设计探究[J].中小学信息技术教育,2019(Z2):81-84. （声明：除STEAM在线原创文章外，STEAM在线分享和转载的文章皆为增进STEAM教育在中国的流传 传播，非商业用途，都会注明来源，如文章、照片的原作者有异议，请联系我们快速处理或删除，谢谢支持。）
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