對絕大多數(shù)孩子來說,他們對于編程的初始記憶,幾乎都與Scratch密不可分。
Scratch是由麻省理工學(xué)院雷斯尼克教授團(tuán)隊(duì)開發(fā)的一款圖形化編程工具。通過可視化和模塊化的編程體驗(yàn),孩子們可快速創(chuàng)作互動故事、小游戲、動漫劇集等豐富內(nèi)容。
Scratch發(fā)布至今,風(fēng)靡全球,已成為孩子們編程入門學(xué)習(xí)首選。
一、為什么要讓孩子學(xué)習(xí)Scratch?
雷斯尼克在《終身幼兒園》一書里曾經(jīng)說道:“想要孩子們更好地理解世界,就讓他們自己創(chuàng)造這個世界的模型。”
Scratch就是孩子們連接現(xiàn)實(shí)世界與編程世界的紐帶。
未來,人們使用數(shù)字化設(shè)備和軟件的頻率將會越來越高,對計算機(jī)邏輯的深入理解,培養(yǎng)與計算機(jī)相近的“計算思維”,對于孩子們來說意義重大。
二、新手友好型編程語言低齡兒童學(xué)習(xí)編程的有效媒介
對低齡兒童或者缺乏編程基礎(chǔ)的學(xué)生來說,直接接觸Python或C++等編程語言,存在一定認(rèn)知難度,大量晦澀難懂的代碼,一定程度上會讓初學(xué)者的學(xué)習(xí)積極性受挫。
與代碼編程繁瑣的語法和概念相比,Scratch圖像化編程將音樂、圖像、數(shù)學(xué)等多種元素有效結(jié)合,小朋友即便不會英語單詞、不能熟練使用電腦,也能通過圖形拖拽完成程序編寫的核心邏輯,獨(dú)立創(chuàng)作出富于創(chuàng)造和想象的作品。
無論是動畫繪本還是游戲建構(gòu),Scratch作品的運(yùn)行和展現(xiàn)不是局限于靜態(tài)形式,而是通過多場景切換,輔助以音效、動效,讓孩子們在富于樂趣的編程學(xué)習(xí)中,獲得良好的結(jié)果反饋。
降低入門學(xué)習(xí)門檻的同時,同步提升課程趣味性,是持續(xù)提升孩子Scratch學(xué)習(xí)熱情的關(guān)鍵。
動力貓機(jī)器人教育的在線編程課,將Scratch課程進(jìn)行本土化IP改造,教學(xué)引入中國經(jīng)典《西游記》的人物形象,通過編程、動畫、Puzzle闖關(guān)系統(tǒng)相結(jié)合的形式,打造劇情動畫式探索場景,讓孩子們在“沉浸式”趣味學(xué)習(xí)中掌握編程知識。
Scratch可視化積木可將具象化的運(yùn)行結(jié)果和程序邏輯一一對應(yīng),更加貼合兒童的認(rèn)知能力和心智水平,從而潛移默化地培養(yǎng)孩子們的計算思維、邏輯思維等多元能力。
三、Scratch編程+學(xué)科融合教學(xué)全新視角分析和解決問題
Scratch作為圖形化編程工具,在課程設(shè)計上,動力貓機(jī)器人教育的在線編程課并沒有局限于編程內(nèi)容本身,而是將編程教學(xué)和學(xué)科知識有效結(jié)合。
通過在編程項(xiàng)目中穿插多學(xué)科知識點(diǎn),實(shí)現(xiàn)校內(nèi)外知識相互補(bǔ)充,從而豐富孩子們的知識結(jié)構(gòu),拓展創(chuàng)新思維。
在孩子學(xué)習(xí)Scratch編程過程中,我們會將抽象數(shù)理問題進(jìn)行場景化設(shè)計,將數(shù)學(xué)知識與編程項(xiàng)目巧妙串聯(lián)。
在孩子完成挑戰(zhàn)任務(wù)時,會借助圖形化編程,通過旋轉(zhuǎn)不同角度,解鎖三角形的機(jī)關(guān),完成關(guān)卡闖關(guān)。
與此同時,我們還將經(jīng)典奧數(shù)課題引入編程教學(xué),結(jié)合學(xué)科思維,延長邏輯思維鏈條,拓展孩子們的學(xué)習(xí)深度和廣度,完成單點(diǎn)突破-發(fā)現(xiàn)規(guī)律-提出猜想-實(shí)驗(yàn)證明-總結(jié)定理的思維過程。
在學(xué)習(xí)條件循環(huán)、分支語句、函數(shù)模塊、debug解構(gòu)編程知識的同時,孩子還可以利用編程技術(shù)及方法探尋空間幾何、代數(shù)變量、碰撞檢測、重力模擬、藝術(shù)創(chuàng)作等跨學(xué)科知識,涉獵多領(lǐng)域知識,用全新的視角和方法來分析和解決問題。
四、探索Scratch+更多可能性
學(xué)習(xí)Scratch編程后,無論是高級編程語言的進(jìn)階學(xué)習(xí),還是將編程與機(jī)器人結(jié)合提升機(jī)器人控制、編程的綜合能力,對孩子們來說都有很大幫助。
例如,在Python課程初始學(xué)習(xí)階段,課程設(shè)置會不斷用Scratch類比遷移Python代碼,幫助小朋友順利完成從Scratch到Python的學(xué)習(xí)過渡,實(shí)現(xiàn)編程語言的銜接和延伸學(xué)習(xí)。
具備一定Scratch基礎(chǔ)的小朋友,在了解機(jī)械原理和組裝搭建的前提下,還能通過自己編寫程序,讓機(jī)器人真正運(yùn)行起來,將硬件知識與編程知識融會貫通,賦予機(jī)器人更多玩法。
動力貓機(jī)器人教育自研智能教育產(chǎn)品Thunbot金屬系列編程教育機(jī)器人,借助《Thunder IDE》編程軟件,通過Scratch圖形化編程語言或Python語言,孩子們可對機(jī)器人進(jìn)行程序編程,從而實(shí)現(xiàn)對機(jī)器人的自主操控。
在實(shí)踐中讓孩子們獲取機(jī)械、結(jié)構(gòu)、電子一體化創(chuàng)造體驗(yàn),培養(yǎng)孩子們的溝通、協(xié)作、創(chuàng)新、探究等多種能力。
人工智能時代,孩子們需要用數(shù)字化的思維,認(rèn)知和解構(gòu)這個世界,Scratch恰恰構(gòu)建起了孩子們與AI世界的橋梁。
學(xué)習(xí)Scratch不只是探究編程語言核心邏輯、算法、結(jié)構(gòu)等,更重要的是,孩子與人工智能交流、協(xié)作,不斷完善思維模式,塑造在AI時代立足的多維能力。