一文看懂Scratch图形编程的来龙去脉

网友投稿 2019-05-25 16:53

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本文来自河北承德的孙志学老师投稿,他目前正在教授学生Scratch课程,希望通过文章来梳理、验证讲授方法,供大家参考学习。


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来源 | STEAM在线

作者 | 孙志学(河北承德县第一小学)

编辑 | 申晴

Scratch是美国麻省理工学院的“终身幼儿园团队”(Lifelong Kindergarten Group)开发的图形化编程工具。针对5至16岁的儿童和青少年设计的可视化程序设计语言与开发环境,专注于用编程实现简单的动画效果。

Scratch的目的不是为了培养少年程序员,它的宗旨是“创作和分享自己的交互故事、游戏、音乐和艺术”重点在于循序渐进地培养少年儿童的创造性思维、逻辑思维和合作学习的能力,使孩子在以后的学习中能养成自我分析、解决问题的习惯。可以理解为Scratch编程不等同于真正意义上的编程,但是通过Scratch的学习,可以锻炼孩子的逻辑思维能力,并初步掌握编程的方法,为未来真正的编程学习打下基础。

Scratch是基于计算机思维的PBL学习模式(Project Based Learning),强调学生的主动学习,将学习与任务挂钩,让学生主动完成任务和解决问题,主要通过制作动画、小游戏等项目来学习编程。

Scratch开发工具图形化的操作流程很好地实现了小学生学习编程知识,客服了VB、C+等因其结构复杂、命令冗长、逻辑思维抽象等因素阻碍着学生学习编程的问题。

Scratch的诸多优势让我们在教育孩子方面多了一种选择,无论是教师还是家长,都要结合Scratch操作简单、便于理解的特点,引导学生自主探究,在实践的过程中主动思考、归纳,让学生大胆假设、探索、验证自己的想法。同时,给学生足够的空间让他们用自己的思维方式去解决问题,逐步养成逻辑思考的能力。

根据孩子玩这个软件的情况看,孩子自己学会使用这个软件是有困难的,需要身边老师和家长的指导。在有人指导的情况下,6岁的孩子基本上就可以照着例子完整的“拼”出一个能运行的程序。这个过程并不需要孩子认识英文或汉字。建立程序的过程,用到涂鸦,录音,找图片这些有趣的过程。孩子的成品可以通过软件直接发布到官方网站上。

目前已有原始版本(1.4版本)、2.0版本(增加克隆积木,Lego和Makey makey拓展积木)、3.0版本(增加音乐、画笔、视频侦测、文字朗读、翻译等选择性下载扩展积木,并增加micro:bit和Lego mindstorms EV3拓展积木)所有人可以在任意版本中创作自己的程序。

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Scratch下载是完全免费的。这个开发组织仅仅保留对“SCRATCH”名称和“软件小猫图标LOGO”的著作权利。公布了程序源码,允许任意修改,发布,传播。

软件是多语言版本,安装运行后软件会根据操作系统的语言版本,自动改成相应语言(例如中文)界面。在原版中是没有函数调用的功能。复杂的功能用重复编写相同的代码功能块调用。在自由软件开发组织中有人进一步开发了制作自定义积木(自己编函数)的功能。

Scratch的官方网站地址,https://scratch.mit.edu/。可以在线运行程序,在线制作并保存作品。可以在官网上进行注册,注册后可与来自全球的其他开发者相互分享。官方网站上提供了大量其他开发者开发的小程序,并附带了这些作品的开发程序细节,可供大家参考学习。官方网站的教学影片和介绍在离线编辑器上都是英文的,在官网可以找到部分中文资料。

用户发布后的程序,在官网可以找到。制作中的程序只能在软件环境下运行,发布后的程序则是在网页内运行的。就是说,孩子们的作品可以通过网络被无数人看到。官方网站具有交友和评论的功能。国内亦有类似官网发布程序后在网页内运行的网站,方便国内爱好者和孩子们对作品进行交流。

在我国比较知名的Scratch编程学习及比赛网站有:

中国少儿编程网:

http://www.kidscode.cn/scratch

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网易卡搭编程社区:https://kada.163.com/

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阿尔法营魔抓社区:https://aerfaying.com/

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Scratch少儿编程语言,全球范围内在美国的渗透率最高,为44.8%,而我国的渗透率仅为0.96%。我国虽然大多数中小学已实行编程教育建设,但由于少儿编程教育并不在我国中小学科目内,很多家长热情不高,不愿买单。现在我国少儿编程的师资短缺,教学人才的紧缺是当前少儿编程行业面临的最大问题。真正具备较高专业水准的编程人才都在工薪很高的编程工作岗位上。另外也面临会编程的工程师不会教孩子,懂孩子教育的人又不懂编程。

STEAM=Science(科学)+ Technology(技术)+ Egineering(工程)+ Arts(艺术)+ Maths(数学),STEAM着重培养多种综合能力,跨学科能力,追求科学知识,技术,工程,艺术,数学等学科综合,鼓励和培养学生在多方面全面发展成为综合性人才。少儿编程作为STEAM教育公认的一环,少儿编程融合硬件图形编程,软件编程,3D图形建模,数学计算正好对应STEAM各方面,少儿编程是STEAM教育的最有效的载体,简单易学的Scratch编程是很好的切入点。

2014年,英国教育部门对中小学教学大纲进行了全面改革,将编程列入了中小学必修课。

2015年,新加坡的16所中小学推出“趣味编程”计划,旨在通过有趣的方式让高年级小学生和低年级初中生接触、学习编程技术。

2016年,美国政府宣布将拿出40亿美元用于推广编程教育。同一年,澳大利亚也正式将编程列入全国学校的必修课程。

2018年8月,《2018中国少儿编程教育创投即行业研究报告》指出,较乐观来看,目前中国少儿编程教育的渗透率约为1%,粗略估计,目前国内少儿编程市场的发展空间很大。

作者简介:孙志学老师,现任教于河北省承德县第一小学。长期从事信息化教学工作,2004年获得承德市电教先进个人,承德市教学能手。2005年获得承德市信息化教学与学科整合课市级一等奖。2009年指导的《“八宝米”的研究》在全国科技创新大赛中获得二等奖。2016年自己研究的《连接管式栽培机》成功申报国家实用新型专利。2017年获得河北省教具制作一等奖。)

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