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苏州市姑苏区在Scratch教育应用多个领域开展了实践研究，发现目前国内成熟案例与应用模式虽多，但有效作用于学生创新能力培养尤其是核心素养、核心思维培养的研究较少。因此，笔者通过文献研究法对创新思维的概念进行了深入剖析，发现创新能力的培养重点取决于创新核心素养的积淀与创新核心思维能力的不断训练，笔者理解的创新基本素养具体可分为观察能力、创新兴趣、持久意志、问题意识、动手能力、道德修养、系统分析能力等，这些都是为创新铺路奠基的根本，而形成创新能力的关键——创新思维，则可分为类比思维、联想思维、想象思维、灵感思维、打破定势思维等。为此，笔者所在团队利用Scratch的趣味、易用、多样等诸多优势加上课内外多种模式教学，多维度给予学生创新素养的有效培养与创新思维的有效训练，从中得出了一些有效途径。 ● 巧用平台、多元启发，培养学生创新素养 创新能力、创新思维的培养有赖于良好的创新素养，而创新素养是学生持续性创新思维发展的基础，只有有效地把握Scratch特点才能够塑造学生的基本创新素养。 1.童趣生动、操作简单，易于激发学生的创新兴趣 创新的动力源于对某一事物的兴趣，兴趣可以引导学生源源不断地思辨求异求新，能够激发学生内在的创作欲望与持续动力。 目前，中小学生在数字终端设备上的兴趣点，多集中在玩游戏或看动画等多感官刺激的内容上。以往的程序设计语言因书写代码、记忆指令而显得枯燥无味，而Scratch采用积木式编程，童趣生动、操作简单，减少了对大量命令与代码的记忆，提供了趣味学习的契机，卡通的画面、亲切的模块指令都易于激发学生的学习兴趣，让学生专注于效果的设计，易于激发学生更广泛的兴趣，让他们做出“炫目”的作品，更易于提高其兴趣的持续度。 2.代码开源、直观可视，易于培养学生的观察能力 观察能力是创新的基础，也是学生模仿、学习的重要前提技能。培养学生的观察能力在传统计算机教学中已有初步体现，但碍于软件功能的欠缺，往往需要教师反复演练才能够让学生观察到。这其实降低了学生观察能力培养的层次，观察能力的培养在于学生自主地发掘寻找自身与目标的差距，进而实现作品的完善。 Scratch开源的特点为学生观察能力的培养提供了无限可能，随着线上Scratch作品的不斷增多，学生有能力自主寻找有兴趣的作品进行模仿学习。在这个过程中，学生需要观察角色、代码等，从而实现作品。同时，通过Scratch所见即所得的特点，学生还可以快速比较、寻找自身与目标作品或创作设想的差距，进而观察寻找更多的不足之处。在这个过程中，学生的观察能力得到了一个较高层次的培养。 3.化繁为简、由易入难，易于锻炼学生的持久意志 创新往往是艰辛坎坷的，没有持久意志的人往往到达不了终点。因此，磨练学生的创新持久意志尤为重要。 许多看似复杂的游戏程序或动画，都可以通过Scratch化繁为简轻松实现，这使得学生的积极性被提高，同时其创作的持久性也得以延续。教师在教学时也应遵循化繁为简、由易到难的原则，在学生掌握基本原理、简单程序的基础上，让其充分体验成就感。由于Scratch的功能丰富，学生经过长时间的努力同样可以实现非常复杂的程序。教师也可以逐步增加开发作品的时间，通过组织如创意马拉松、编程1小时等活动，进一步磨练学生创作的持久意志。 4.多元融合、面向实际，易于启迪学生的问题意识 问题意识是创新的星星之火，但以往传统教育中却缺乏对问题意识的培养。学生不知为何提问，也不知如何提问，出现这种情况的主要原因就是教师所教内容往往脱离了学生的实际。 Scratch拉近了学生作品与实际生活的距离。同时，Scratch多模块、多元化元素的融合，使得学生针对同一问题可以提出不同的解决方案或设计方案，这为每个学生提出个性化问题提供了可能。为了有效启迪学生的问题意识，教师在选择学习活动时要尽量贴合学生的实际，这样才会更易于启发学生去思考问题、解决问题。 5.面向对象、接近实际，易于培养学生的系统分析能力 系统地分析问题的能力是创新的关键要素。信息技术学科作品要接近生活实际或直面生活实际，因此在设计制作作品时，学生往往会遇到许多复杂的问题，所以如何系统地分析出问题的关键、梳理出解决问题的总体框架是信息技术学科的核心素养所在。 Scratch能使学生从指令语法中摆脱出来，使其更专注于设计，从背语法代码转向问题解决，转向对复杂现象背后逻辑关系的分析与研究。另外，Scratch基于对象化的编程结构模式，包含了角色造型设计、情节设计、对象分析、程序设计、硬件搭接、测试调试等多方面的任务，这就需要学生具有系统分析问题的能力，才能驾驭这种工具。教师应以此为契机，有效训练学生分析问题的能力，强调整体观察、把握要素、挖掘本质、探寻规律，从而解决一系列问题。 ● 突破传统、创新教学，激发学生创新思维 1.模仿迁移促进类比思维 Scratch代码开源的特点使得学生便于观察模仿学习。因此，对于一些讲之繁琐、做之简易的方法或算法，教师可以让学生进行案例模仿式学习。虽然这是一种“山寨”的过程，但学生要将东西模仿得像样，在操作的同时也需要有一定的思考。教师引导学生在此基础上梳理总结，形成一套系统的、完整的方法，并通过其他同类案例进行迁移、应用、巩固甚至变化提升，这其实就是一种最简单的创新模式，也可以认为是一种“山寨创新”。例如，在教学《变脸》一课时，笔者让学生先观察软件中自带的案例“荡秋千”，再根据这个案例进行提炼方法的模仿制作，培养了学生类比创新的思维。 2.单点发散引发联想思维 联想思维的特征就是从某一事物想到与之有一定联系的其他一种或多种事物，其过程类似于烟火单点发散。Scratch本身的设计思想就有发散的趋向，从其开源、分享的精神出发，每个人开发的作品都可以为他们的学习再创造。像“小猫创意秀专网”，每个原始作品发布后，其后每个再开发的作品都像一棵大树一样生长出去，发散出更多、更有趣的作品，这种思想与联想思维不谋而合。Scratch所具有的多种类指令、多样的媒体表现形式为学生的发散思维提供了良好的环境，教师要给予的就是类似思维导图式的发散引导。 3.创意设计倒逼想象思维 想象思維是利用头脑仓库中所存储的已有信息构筑新的形象思维。想象力是想象思维的基础，而Scratch本身贴合学生设计，元素丰富，功能强大，易于激发学生的潜在想象力。学生会不自觉地整合所学知识，根据自己的创意设计出与众不同、天马行空的作品。教师要想培养学生的想象思维，在教学时就必须给予学生合适的主题，并有一定的空间留白，让学生自主创作。 4.充分交流互碰灵感思维 创新的火花离不开瞬间的灵感，学生的灵感思维也存在很多差异，而灵感的有效与否也需要反复的斟酌。因此，在Scratch教学中，如何激发学生有效的灵感思维值得教师深思。首先，学生的灵感往往来自教师，给学生充分的预设或许会带给他们许多灵感。例如，动画影片、游戏活动等都会启动学生的灵感。另外，一个有效的互动交流会将是一次灵感的大丰收，灵感的互相激发，能够有效促进学生成几何倍数地爆发灵感思维。在这样的互动交流会中，教师既要成为学生积极思维的守护者，又要成为有效思维的把关者，既要鼓励学生，又要正确引导，这样才能逐步提升学生的灵感思维。 ● 提升学生创新素养及创新思维的途径 通过初期的教学实践与课外应用的探索，笔者认为可以通过以下几种途径有效应用Scratch提升学生的创新思维。 1.开放课堂，构筑自由学习时空 要使课堂开放，主要应考虑两方面：一方面，教学模式要不拘泥于课堂的时间空间，可以通过开展网络活动、社区活动等延伸至课外；另一方面，所学的内容要贴近生活，易于掌握，易于联想，便于实施。例如，“小猫抓鱼游戏”“画花”“飞机大战”“打地鼠”等游戏动画设计，都是学生所熟知的，同时又有足够的空间给予他们拓展，因此有利于实现对学生创新思维的培养。 2.提供资源案例，培养独立思维 学生的创新思维培养更多地依赖于学生的自主学习。为此，笔者所在团队开发了Scratch微课、区域Scratch教材、主题资源站点等配套资源内容，为学生提供了多种自学素材，进一步促进了学生自主学习、独立探索、独立思考能力的培养。 3.构筑线上平台，实现创新分享 学生的创新需要通过交流实现思维的分享、碰撞、再创新，因此笔者所在团队通过构建区Scratch在线分享平台，很好地利用Scratch的特点将学生的创新作品快速地发布到站点上并传播出去，给予学生新的启发，通过这种接力式的、竞赛化的创新模式，激发了学生自主创新、持续创新的潜能，促进了其发散思维、灵感思维的训练。 4.形成多种模式，培养思维素养 学生的思维培养有赖于教师的教学培养模式。经过实践，笔者所在团队发现运用以下几种教学方法可以对学生的思维素养有所提升：一是针对复杂游戏程序类的六步教学法，重点培养学生系统分析、联想想象思维；二是针对多样游戏类的单点发散教学法，重点培养联想发散思维；三是针对核心技法、算法类的模仿迁移教学法，重点培养学生的观察模仿能力、类比思维等；四是针对软硬件结合类的创新设计教学法，重点培养学生的综合实践能力、灵感创新、逆常规创新思维等；五是针对学生主题化自由制作类的交流分享教学法，重点培养学生基本的创新道德、类比创新、灵感创新等思维。教师通过多种模式，在课程设计中训练和提升学生的思维素养。参考论文 5.开设创客活动，挖掘创新潜能 学生的创新更多的要落实到实际的作品中，而制作加入硬件的现实作品比虚拟化的作品需要经历更多的思维与意志磨练，笔者所在区域通过开设区校两级的创客实践活动，使学生的作品趋向生活化、实用化，进一步激发学生的创新想象力、动手实践力、持续创新意志等创新素养与思维，为进一步挖掘他们的创新潜能提供了平台。 不管是其本身特性还是教学应用，Scratch作为图形化编程工具与生俱来地对学生创新素养及创新思维的培养有着积极的影响，而用Scratch培养学生的创新能力的关键就是用多种方式去塑造创新素养与训练创新思维，进一步挖掘学生的创新潜能。 |
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