Scratch从课件到电子学具的革命

发表时间:2019/10/17   来源:《中小学教育》2020年第382期   作者:何前柱 江伟
[导读] scratch不再单单是教师向学生传授知识的课件工具,而是学生用于学习、巩固和拓展学科知识的学习工具。
四川省德阳市旌阳区西街小学校 618000
        摘 要:本想将题目设为《巧用scratch实现课件到学件的革命》,但上网查了一下,发现“学件”已在网络中存在多年,且与本文研究的软件应用大不相同,所以只好放弃“学件”二字,而改为“电子学具”更为贴切些。scratch作为一款编程软件,它非常注重程序与使用者的互动,这也是当下课件制作所追求的。所以,利用scratch可以制作出具有良好互动的智能化课件,而不再是以前以教师为主导的演示文稿了。同时,scratch的易用性和互动性也为学生自主开发学习程序提供了可能,从某种意义上说,scratch不再单单是教师向学生传授知识的课件工具,而是学生用于学习、巩固和拓展学科知识的学习工具。
        关键词:scratch 课件 电子学具 趣味性
        scratch是一款适合小朋友使用的趣味编程软件,可以用来创造互动式故事、动画、游戏、音乐和艺术。目前1.6版已经支持中文界面更方便使用,完全不用背指令,只需使用积木组合式的程式语言,让小朋友在游戏中学习。正因为这样,很多scratch书籍将软件的应用放在首位,用一些简单的游戏引导小朋友来应用这套软件,让很多教师和学生都认为scratch除了编游戏就是开发简单的机器人程序而已。
        现就scratch在小学各学科中的应用逐一介绍,以便大家对其有一个简单的了解。我们使用的scratch版本为s4a1.6,它是scratch针对arduino开发的升级版,全中文界面,入门非常容易。针对这套软件的基本使用,网络中已有很多,这不是我们要讲的重点,它将作为校本教材的“知识链接”形式存在,用于学生深入领会软件的使用方法。
        一、数学练习,速度与正确率的比拼
        在数学教学中,速度与正确率始终是师生们追求的目标,为此,老师出示了大量的练习题,让学生在枯燥的题海中艰苦跋涉。然而利用scratch,一个简单的游戏,就可以让学生进行多种形式的练习。
        如小学一年级10以内的加法,具体例程如下:
        
        
        
        
        
        
        当然,这是最简单的思路,功能还极不完善,如没有添加声音,操作起来还有些麻烦,也没有循环功能等等。这也正是老师留给学生进一步创造的空间,学生可以在此基础上增加掌声、喝彩,可以增加积分、速度等功能,程序会变得越来越大,功能也会不断完善,激发了学生学习数学的积极性,更让学生养成了不断深入钻研的学习习惯。
        当然,以上只是scratch在小学数学中最简单的应用,它的应用远不止于此。如数形结合的题目,圆周率的推导,面积、体积的计算,用scratch进行演示就可以非常生动,从而让学生从小就养成数形结合的数学思维方法。而对于应用题,如鸡兔同笼问题、植树问题、行程问题,用scratch结合arduino制作出的机器人小车来演示,更是达到了化抽象为形象、化复杂为简单的神奇效果。详见配套校本教材。
        二、自制动画,让想象力和语言精确性并存
        在小学语文课堂上,培养学生语言表达能力是一项长期而艰巨的任务。相当一部分学生在刚开始进行作文时就会遇到“说什么,怎么说”的难题,而看图说话却往往可以很轻松地解决这个问题。其实,每个孩子都是编故事的高手,重点是让他们想说敢说,Scratch就可以很轻松地解决这个问题。
        在scratch中,软件为我们提供了丰富的场景、各式各样的角色。只要我们把角色放到场景中,一个舞台就搭建完成了,再加上一定的动作,—份简单的动画片就新鲜出炉了。剩下的就是给动画片配音,—个人讲故事也行,几个小伙伴分别扮演也成。用这样的方式培养学生进行语言表达是一件多么愉快的事情呀。
        而在语文课文的学习中,对于—些需要交互性的内容,scratch也可以轻松解决。如《花钟》—文,需要展示不同时间花儿的开放状态,用演示文稿来体现交互性是较难的,而使用scratch,几句简单的拉动,就实现了花钟的效果。最主要的是,让学生亲自动手制作花钟,学生在体会成功的同时,对不同花儿的属性有了—个更深入的了解。
        当然,语文的练习题也和数学练习—样,可以采用交互的方式进行。如我们看到的“中国汉字大会”“中国成语大会”“中国诗词大会”等,这一系列的答题效果完全可以由scratch来轻松完成。
        三、情景英语,创建电子化的英语课堂
        大家都知道,英语学习最好要有—个英语的学习环境,要有表达英语的情景,—些短语有它特定的使用条件,这些就构成了英语学习环境的交互性需要。语文中作文情景的创设,同样适应于英语交流环境的设计,所不同的只是使用不同语言而已。而针对同类的短语,他们有一些细微的差别,学生掌握起来是有相当大难度的。针对这一难点,我们完全可以用scratch来进行学习的互动化设计,只需要给学生演示互动化处理的一般原理,学生就可以自己搜集和整理相关的知识点,完成后再进行比赛和巩固,让学生在游戏和比赛中获得知识。
        四、看得见的音乐,组建一支电子乐队
        在scratch中,软件为我们准备了多达128种乐器,这简直就是一个大型的乐队。只要我们的创意足够,结合arduino模块,每个人都可以制造出一台独具个性的电子琴。无论你是敲击也罢,打击也行,吹拉弹踩任你喜欢,只要你的电子琴准确地连入到了scratch,你就可以收获你需要的那段乐曲。试想一个128个人的乐队,每个人都不用专业的乐器演奏基础,每个人都有一只自己制造的电子琴,这该是一件多么振奋人心的事情呀。
        五、会动的美术,色彩与创作的艺术
        也许很多人都熟悉梵高的名画《星空》,云层和夜空形成漩涡,不断地吞进吐出,困惑、解脱、痛苦不停缠绕,这种效果在scratch中就完全可以动态展示。将“旋转特效”设置成一个动态的值,我们就可以看到原本平静的天空中逐渐形成了漩涡,而且漩涡还在不断地变化,让学生体会到一个颜料调和的生动过程。
        接下来,学生还可以通过输入事实上的数字变量来体会数字化调和的精确效果。
        除此而外,scratch还为我们提供了超广角镜头、颜色变化,像素滤镜、马赛克、亮度、虚像等多种图像动态处理模式,美术老师可以根据课堂的需要让学生做出一系列精彩的效果。
        当然,说到绘画,scratch给我们提供的绘画工具的确有些简陋,它毕竟不是一款绘画软件,但这根本就不是问题。它为我们贴心地提供了“导入”接口,我们完全可以利用专业的绘画软件绘制出精美的作品,再导入到scratch中进行动态展示和互动交流。它甚至为我们提供了照相模式,可以直接调用系统中的照相机来弥补它本身绘画功能不强大的遗憾。这样,我们每个同学都可以让自己的作品动起来,每个人都可以是一位优秀的动画设计师。
        六、精确的预演,教室里的篮球赛同样精彩
        体感游戏,曾是很多大型游戏厅才具备的高科技设备。可是你知道吗?凭借一台普通笔记本电脑,利用它自带的摄像头,我们就可以实现让电脑看到我们的手势而作出相应的反应。试想—下,每位运动员只需要操作一只遥控器,精彩的篮球赛就将在方寸间激烈展开,这虽然不能训练体能,但对运动员的团队协作,反应能力,组织能力都会有更充分的锻炼。
        这就是scratch的强大交互功能,让你远远地站在电脑前面,只要电脑能看到你,它就能和你互动。这对于训练学生的灵活性、判断力有很大的帮助。
        七、把实验搬上屏幕 这样的电路更安全
        在自然实验学习中,很多实验也完全可以用互动软件的形式加以呈现。如基础电路、食物链的形成,甚至许多具有—定危险性的化学实验,老师都可以给出思路,让学生用互动学具的形式呈现出来。
        八、机器人启蒙,自然科学的数字化呈现
        说到底,scratch还是—款创客工具,从它诞生的第一天起,它就和创客,和人工智能机器人紧密联系在一起。很多创客利用它开发一系列的机器人程序。相关的书籍在网络中已有很多,不是本书讲解的重点,就不深入阐述了。大家可以购买相关的书籍,会更专业。
        以上举的例子只是scratch在小学课堂上的一般应用,在我们的校本教材中,针对小学阶段的每一课,我们都将组织老师开发相应的scratch辅助电子学具示例。当然,这些示例只是教小朋友们实现该课的最基本应用,而相关的深入开发是留给孩子们自己完成的。相信在不久的将来,scratch电子学具将深入到学生学习的各个方面,让学生们真正成为自主学习的主体。
        
        
        
       
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