"当你学会编程,你会开始思考世界上的一切过程。每个孩子都需要掌握其基本原理,才能在这个快速变化的世界脱颖而出。——米切尔·雷斯尼克"
师承著名心理学家皮亚杰的LOGO编程之父西蒙 · 派珀特,在20 世纪60 年代后,开始思考如何用电脑帮助儿童更好地学习,于是花了毕生精力研究儿童怎么学、学什么,怎样才能更好地学。终于皇天不负有心人,LOGO 编程语言于1968年诞生,而他也成为了20 世纪下半叶建构主义学习理论的代表人物。
西蒙 · 派珀特,有一句非常著名的理念:不是 learn to code,而是 code to learn。他的得意弟子,Scratch之父米切尔·雷斯尼克,完美地继承他的初心,并从可操作性、意义性和社交性三方面进行了改良,促成LOGO 语言四十年后Scratch图形化编程语言及在线平台的问世。
Scratch一经诞生就风靡全球,到今天应用非常广泛,被翻译成 70 余种语言,在 150个国家里被使用。现在的培训,很大一部分使用的是Scratch或基于Scratch开发的衍生产品。今天我们一起认识一下Scratch是干什么的、为什么受孩子青睐,又是如何促进孩子的认知学习发展的。
一、可视化图形编程语言
西蒙 · 派珀特和米歇尔·雷斯尼克二人与麻省理工学院渊源颇深:西蒙 · 派珀特是MIT终身教授,也是赫赫有名的MIT人工智能实验室和媒体实验室创办人;米歇尔·雷斯尼克教授作为他的弟子和MIT媒体实验室学习研究教授,主导成立了终身幼儿园团队。而Scratch就是MIT“终身幼儿园团队”设计开发的面向青少年的一套软件开发平台及可视化图形编程语言。
为什么说,Scratch是一门可视化图形编程语言呢?
这还得从Scratch的诞生说起,Scratch诞生于MIT神奇的媒体实验室。作为致力于科技、媒体、科学与艺术和设计融合的跨学科研究室,很多最新的计算机科技、最前沿的科技发明以及很多概念性产品都是在这儿第一次出现于世的。Scratch自然也不例外。
为了让更多人就像在幼儿园里面玩搭积木一样,体验充满乐趣的创造过程,米歇尔·雷斯尼克教授及其终身幼儿园团队,根据孩子们的认知水平以及对界面的喜好,对Scratch做了相当深入的研究和颇具针对性的设计开发。
因此,Scratch的最终成品并不是源代码,而是由封装在图形化积木块背后的编程语言脚本运行的一个小故事、一个小游戏、一个小物理实验等作品。孩子只需要拖拽图形化的积木指令,然后将色彩不同、功能不同的指令方块组合,便可创作各类作品。所以,它易于使用,寓教于乐,可以轻松体验创作的乐趣。最精彩的地方,还在于可以将作品的源码上传到社区里,同全世界的孩子交流学习。所以,它是最适合零基础孩子学习的可视化图形编程语言。
二、出生自带光环与优势
a 入门容易:拼搭拖拽,无须懂复杂代码
孩子可以不认识英文单词,不会使用键盘,只需要通过多次尝试和重复联结记忆,就能掌握Scratch基础积木块的功能与应用,甚至在老师的引导下掌握一些抽象的概念。
b 对儿童友好:精心设计,符合儿童认知
Scratch简单有趣,界面丰富多彩,是研究者精心为孩子而设计的。当孩子一看到这个软件,就会被其吸引,而且不需要花费太多心思琢磨,就能轻松玩转Scratch。
c 及时反馈:所见即所得,可通过试错学习
点击积木块触发程序,就能看到相应指令的运行效果,做到指令与角色行为相对应,从而形成反馈,同时可以体会创作的快感,激发学习兴趣,迎接后续挑战。
d 应用场景广泛 :轻松制作各类编程作品
通过Scratch可以实现很多不同的场景、功能和效果,比如:故事、动画、音乐、游戏作品,还可以是工具和物理模型,甚至具有教育意义的科普作品。
e 渐进式益智工具 :可分阶段学习
积木模块主要包括8大类,100多个功能,涵盖了完整程序的每个环节,可以分阶段逐步学习,学习到不同阶段,就能够做不同的事情,实现不同的功能,制作不同的作品。
f 创作与表达的新时代工具
孩子可以尽情使用 Scratch发挥创意、表达想法。比如,将自己对世界、对节日的理解,对父母难以言说的情感,融入到作品中,通过作品与同伴、父母进行深入的沟通。
三、促进儿童认知思维的发展
Scratch作为一个教育产品,其理念以皮亚杰和西蒙 · 派珀特的建构主义及米切尔·雷斯尼克的创造性学习螺旋为基础,同时融入合作、创造和分享的概念,能够极大地促进儿童创造性思考、逻辑编程和协同工作的体验。因此,它最突出的特性就是可以促进儿童认知思维的发展,尤其是逻辑思维层面的发展。
1)符合儿童当前的认知发展阶段特征
建构主义认为,儿童的学习与建构要基于起始发展水平。小学儿童的思考以具体形象思维为主,可以掌握基本逻辑,但是需要借助实物,通过具体的材料而不是抽象的命题来建立知识。其实成人,也更喜欢通过生动形象的媒介来学习,比如:漫画、视频、影视作品等,而不是一直通过枯燥的书籍、教材或理论充电学习。
Scratch的界面形象生动,程序指令封装在积木块内,通过拼搭组建程序,完成一个个具体的作品,符合孩子当前的关注兴趣和认知方式,从而让孩子愿意在这个过程中接触一些复杂的抽象概念和原理,而不退缩。
2)提供从具象到抽象思维发展的脚手架
10岁左右是儿童由具体形象思维过渡到抽象逻辑思维的分水岭,四年级之后,孩子就可以开始摆脱具体形象的束缚,进行单纯抽象的学习,而且可以观察到明显的个体差异。因此,这种过渡不完全是自动发生的。如果我们能在这之前就提供充分的空间和机会,帮助孩子构建合理的知识体系,这个关键年龄可以提前到三年级,并且顺利完成过渡。
而Scratch的作用就是提供这样的一个脚手架,它的学习不在于掌握多少编程语言与概念,而是希望通过积木拼搭和作品构建这样的形式,来领悟编程的核心逻辑以及其他领域的提升,引导孩子的思维从一个水平发展到另一个更高的水平。
3)创造性学习螺旋中掌握基础编程概念
米切尔·雷斯尼克的“创造性学习螺旋”认为,要实现创造性的学习,需要不断经历连续迭代的过程,包含想象→创造→游戏→分享→反思→想象这六个步骤。只有不断完成这六个步骤,才能促进儿童认知的循环往复螺旋式发展。
同样,儿童掌握抽象概念与复杂原理,也需要经历较长的迭代历程,往往是同时或交替运用刻意练习和无意识学习策略的结果。Scratch分为很多模块,以作品的形式展开,可以不断重现复杂任务分解和功能模块组合的学习过程,正好为孩子提供这种掌握抽象概念和原理的螺旋式发展机会。
孩子可以用一小部分积木块实现简单的场景和特效,也可以用很多模块完成复杂的作品。在多种类型的练习中,重复运用一些积木块,或掌握一些新积木块。正是这种循环往复的螺旋式学习,孩子可以对概念的不同侧面与属性进行对比,从而掌握更高层次的抽象概念与原理。
写在最后
Scratch不仅是一种编程语言,更是一个在线学习社区,同时也是一个有力的教学工具。Scratch门槛虽低,但功能强大,巧妙的模块组合与排序,可以实现千变万化的创意。现在的很多热门软件和游戏,虽不是基于Scratch开发的,但基本可以用Scratch还原。
正因为如此,我们教育者可以基于Scratch2.0/3.0稳定的编程学习环境,进行后续许多的创新性课程开发,开展适宜儿童的少儿编程教育。对于我们教育者而言,我们更应该关注孩子的创意和潜能。因此,用好Scratch这把利器,给予孩子最恰当的教育,促进孩子最好的成长,是我们教育者真正应该思考的。
网友评论