臺北教師Scratch教學及推動經(jīng)驗分享

1、臺北教師scratch教學及推動經(jīng)驗分享程序設計教學是臺灣地區(qū)高中信息課程的重點之一，其教 學目標在于培養(yǎng)學生的邏輯思考與解決問題的能力。我在臺 北市立南港高中任教信息課程十多年，如何教授程序設計課 程一直是自己經(jīng)常思考的問題。傳統(tǒng)的程序設計課程大多是 以邏輯概念配合程序語法的說明，然而，程序語法導向教學 的解說太多，學生就會覺得枯燥，因為有些語法很難懂，即 使懂了也不知道要用在何處；再者，課本上的例子大多以數(shù) 學計算為主，學生對這些范例大多不太感興趣。隨著時代的 演進，程序設計從早期的科學計算，轉變?yōu)閱栴}解決的邏輯 設計與物理動力機械控制。近年來，為程序初學者量身定制 的程序語言教學工具，也

2、引入了多媒體運用與互動性控制等 功能，其中，scratch的推出讓學生能夠有效地克服語法障 礙，進行程序設計思維的訓練，特別適合816歲的兒童及 青少年使用?；谝韵吕碛桑覀儗cratch導入高一信息課程： 易于學習程序設計，引發(fā)學生興趣。它提供圖形化的接口，用戶無需使用鍵盤來逐個輸入指令,只用鼠標拖曳程序區(qū)塊到腳本區(qū)，以組合積木的方式來撰寫程序代碼即可。使用者 可以使用scratch來創(chuàng)造故事、動畫、游戲或音樂等。易 于創(chuàng)作互動游戲，延伸創(chuàng)意思維。玩游戲是孩子天生的本能, 且面對現(xiàn)代的學生而言，計算機游戲是生活中不可或缺的一 部分，若能將計算機游戲創(chuàng)作和程序設計課程的學習結合， 讓學生能

3、在學習的同時發(fā)揮創(chuàng)意游戲設計，必定能增加學習 時的樂趣及熱忱，相信一定能有不同于傳統(tǒng)教學的效果。通 過簡易的鼠標的拖拉，將指令從程序指令區(qū)移進程序腳本區(qū) 即可進行程序代碼的撰寫。而利用邏輯判斷、變量值與偵測 改變等來互相配合，即可創(chuàng)作出具有互動性的游戲。易于 取得自由軟件，創(chuàng)造無國界的學習。scratch可在網(wǎng)絡上免 費下載。學生不僅在課堂上可以使用，也可以免費安裝在家 里的計算機，以供課后練習使用。scratch官網(wǎng)亦提供來自 全世界愛好者的創(chuàng)意，讓學生身處在一個無國界的學習環(huán) 境。我們從游戲案例研究開始帶領學生進入程序設計學習 領域，先講解程序邏輯觀念，然后提供互動游戲讓學生試玩, 接著提

4、供游戲解題操作步驟，讓學生能夠實做出簡單的游戲 案例。在實做過程中，除了教師講解說明之外，亦透過配對 程序設計的模式，讓學生可以互相討論，合作學習。在經(jīng)歷 游戲案例研究后，我們設計了游戲創(chuàng)作挑戰(zhàn)題目，教師可以 藉由挑戰(zhàn)題目，澄清程序邏輯觀念，學生可藉由試玩互動游 戲成品，與配對程序設計的討論，思考游戲解題的邏輯，完 成創(chuàng)作挑戰(zhàn)。學生對于使用scratch進行計算機游戲設計覺得很有趣 并具有成就感，他們對學習如何創(chuàng)造自己的游戲保持著髙度 動機，對于程序設計的基本概念(流程控制、變量)也覺得 很實用，認為程序設計是一件很好玩的事情，也樂于創(chuàng)作游 戲給家人或朋友分享。藉由計算機游戲設計，學生有很明確

5、 要達成的目標，也很明確知道游戲可以改進的功能。在完成 作品的過程中，學生必須運用程序邏輯思考的能力，來組合 出可以玩的游戲，而scratch使用拖曳程序積木的方式來撰寫程序代碼，有效地克服了語法的障礙，讓學生可以將專注 力集中在程序的邏輯與解題的思維上。玩計算機游戲很簡 單，但是設計計算機游戲并不是一件簡單的事。計算機游戲 是一種復雜的設計，學生必須思考如何使用現(xiàn)有的積木來組 合出游戲的各項功能，考慮游戲如何與玩家產(chǎn)生互動，這些 都必須用到程序邏輯的思維。除了用scratch來設計互動游戲之外，我們也引入了arduino 硬件及 s4a (scratch for arduino)軟件來讓學生

6、 了解程序設計軟硬件的整合。學生可以將程序執(zhí)行的結果輸 出到led、蜂鳴器與馬達等外接裝置，也可以使用按鈕、光 敏電阻、滑桿與游戲桿等設備來輸入。在臺灣我們參與了由 佛光大學許惠美教授與苗栗縣蟠桃小學范運平老師共同發(fā) 起的s4a社群，其成員是由一群熱愛自由軟件的中小學教師 所組成，藉由定期的聚會，互相交流scratch的教學經(jīng)驗與 創(chuàng)意，開發(fā)更多元的教材。社群成員共同的目標是希望透過 彼此分享機器人教材的運用，一同研究未來將硬件機器人導 入教材的具體做法，藉由社群討論的力量助力教學發(fā)展。scratch的推出讓更多年齡更小的學生能夠進入程序設 計的殿堂，在臺灣有許多中小學信息技術老師也陸陸續(xù)續(xù)地

7、 將scratch引入他們的課堂中，各地區(qū)也興起辦理scratch 競賽的風氣。就我們所在的臺北市為例，在臺北市自由軟件 桌面應用推動與發(fā)展小組的推動之下，臺北市自2011年開 始舉辦全市小學和初中scratch競賽，由南港高中與玉成小 學共同承辦互動游戲創(chuàng)作競賽及動畫短片創(chuàng)作競賽。在動畫 短片創(chuàng)作方面，主要評測學生的腳本策劃、美工、聲音處理 能力，采用投稿式的做法，學生必須針對該年度指定的主題 進行創(chuàng)作，作品長度為60120秒。2012年小學組的題目是 “日行一善”，中學組的題目是“世大運在臺北”。評分標 準為創(chuàng)意20%、視覺效果15%、聽覺效果15%、主題表達50%, 初賽由承辦單位聘請專

8、家學者組成評審團進行評選，評選各 組參賽作品15件進入決賽，獲決賽資格的學生須參與創(chuàng)作 歷程發(fā)表決賽，針對其創(chuàng)作的作品進行5分鐘的闡述，發(fā)表 內(nèi)容包括如何構思、選用數(shù)據(jù)源及創(chuàng)作歷程說明，并接受3 分鐘的評審問答。在互動游戲創(chuàng)作方面，主要評測學生的程序設計能力， 采用現(xiàn)場上機的方式，學生必須在三個小時內(nèi)完成指定題目 4題與自由創(chuàng)作1題。指定題的部分會提供游戲的執(zhí)行檔讓 學生試玩以了解游戲的規(guī)則與運作，也會提供游戲所需的圖 片給學生使用，還會提供游戲制作的文字指引，作為評分的 準則。自由創(chuàng)作題的部分，目的在于考察學生的規(guī)劃組織能 力，能否將設計的游戲運用簡短文字提供游戲說明，并期待 學生能發(fā)揮想象力創(chuàng)造無限可能。scratch的推出，降低了程序設計的學習門檻，使學生 易于進入程序邏輯的訓練，但對于有興趣學習程序設計的學 生而言，這樣的學習內(nèi)涵是不夠完整的。因此，我們開始思 考下一步應該再給學生什么。在以互動游戲設計為主題的教 學中，我們發(fā)現(xiàn)greenfoot是一個很棒的進階學習軟件，