正文 立足Scratch學習提升創意計算能力(2 / 3)

(2)借助硬件拓展創造。我們還可以借助Scratch外設板進行更多樣化的設計和創造。利用外接設備,不僅可以實現簡單的人機交互,如利用滑杆實現接雞蛋遊戲;還可以模擬現實,如利用滑杆和鍵盤,模擬抓娃娃機的效果。Scratch外設板和各種感應器拓展了Scratch作品創作的空間,讓設計和創造變得更加有趣、更加豐富。

(3)結合生活,按需創造。Scratch還可以和生活相結合。如利用Scratch製作教師節賀卡、新年賀卡等,並發送給師長親朋。通過這種方式,鼓勵學生關心身邊的人,勇於表達情感。此外,鼓勵學生關注身邊事物,通過觀察生活,發現問題,探究解決方法,並用Scratch來嚐試呈現解決方案。如針對“電子廢棄物、低碳環保”等社會問題,用Scratch展示解決方案,並走進社區,宣傳和實施,促進社區健康發展。總之,聯係身邊的人和物,聯係生活實際,可使Scratch有更多創造性的設計和應用。

“簡約”問題,理清思緒,提升計算思維

1.算法思維

算法是信息科技學科高中階段的學習內容,初中並未要求,但算法思維在生活中多有體現,掌握算法思維對初高中信息科技課程的銜接和學生未來發展均有裨益。利用圖形化編程軟件Scratch,在基於作品設計與創作的過程中,滲透算法思維,是一種行之有效的方法。筆者主要研究將三種基本算法結構(順序、分支、循環)融入Scratch教學中,幫助初中學生理解和運用算法思維。

(1)從縣體到抽象來感悟算法。通過“範例欣賞腳本分析流程圖比對”的方式,從具體到抽象,有效地幫助學生理解算法的執行過程,提升算法思維。例如,在創作“早發白帝城”作品時,為表現“彩雲”的持續變幻,需要利用循環結構,產生持續的顏色特效。通過比對,學生非常直觀地感受算法執行的效果,非常容易理解循環多次執行顏色增加的過程。就這樣,從易到難,從簡單到複雜,在經曆多次作品分析和類比後,學生逐漸加深了對於循環算法的理解,並能加以合理運用。

(2)通過比較同一問題的不同算法實現來吃透算法。針對同一個問題,可以利用不同的算法來實現。例如,在《迷宮》一課中,為了解決“鍵控時,角色穿牆而過”的問題,學生展開了激烈的討論。問題的關鍵在於,如何使角色產生“遇牆止步”的效果。為此,學生討論得出了多種算法設計。當然,不同的算法,運行效果會稍有差異,但重要的是學生在這樣的激烈討論和不斷擺弄(Tinkering)的過程中,打開了編程的思路,更吃透了算法,這正是我們所期望達到的教學目標。

(3)依托單元內容結構圖梳理算法。在每一個單元學習結束時,教師會帶領學生進行總結,並配合單元內容結構圖和範例腳本,歸納基本的算法結構。經過多輪學習總結,學生不僅能熟練掌握基本的算法結構,還能演繹算法的應用,逐步構建出自己的算法知識體係。

2.抽象與建模

在完成構思之後,實施編程之前,還有一項重要的工作——抽象與建模。首先,從複雜的故事設計中提煉出對象,並概括其屬性,即從口頭描述的故事或手繪的故事板中提煉出Scratch的舞台和角色,並明確相應的觸發條件和動作。然後,再整合這些小部件,形成大作品。抽象與建模起到了連接自然描述語言和軟件編程語言的作用,是學生在創作Scratch作品時的一大難點。