用Scratch替代LOGO開展程序設(shè)計(jì)教學(xué)的思考

徐斌

摘 要：隨著信息技術(shù)課程改革的發(fā)展，程序設(shè)計(jì)教學(xué)成為中小學(xué)信息技術(shù)課程的教學(xué)內(nèi)容之一。如何利用思維可視化的圖形程序設(shè)計(jì)教學(xué)來(lái)替代現(xiàn)有的代碼程序設(shè)計(jì)教學(xué)，成為廣大教育工作者研究的一個(gè)重點(diǎn)內(nèi)容。本文用Scratch軟件替代現(xiàn)行小學(xué)中開展的LOGO語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)，在教學(xué)上進(jìn)行了一些有益的嘗試。

關(guān)鍵詞：Scratch語(yǔ)言；LOGO語(yǔ)言；程序設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：G434 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號(hào)：1673-8454（2014）14-0045-02

信息化的快速發(fā)展使得信息素養(yǎng)已成為當(dāng)代社會(huì)公民所必備的基本素養(yǎng)之一，開設(shè)信息技術(shù)課程，培養(yǎng)青少年的信息素養(yǎng)是義務(wù)教育的重要任務(wù)。中小學(xué)信息技術(shù)課程教學(xué)也從“單一的技能訓(xùn)練”逐步轉(zhuǎn)向“信息素養(yǎng)的培養(yǎng)”，開始注重中小學(xué)生創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)。2007年江蘇省將LOGO語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)作為選修模塊出現(xiàn)在九年義務(wù)教育六年制小學(xué)信息技術(shù)教材中，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的編程能力和創(chuàng)新思維的發(fā)展發(fā)揮了一定的作用。然而，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和時(shí)代的發(fā)展，特別是Scratch等圖形化程序軟件的出現(xiàn)，使得LOGO語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)已經(jīng)失去了吸引學(xué)生興趣、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力的優(yōu)勢(shì)。

2012 年5 月，中國(guó)教育技術(shù)協(xié)會(huì)信息技術(shù)教育專業(yè)委員會(huì)頒布了《基礎(chǔ)教育信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)（2012 版）》，[1] 要求通過(guò)算法與程序設(shè)計(jì)模塊的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)能借助積木式程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，理解生活中的算法問題，并與程序語(yǔ)言表達(dá)的算法形成關(guān)聯(lián)；能設(shè)計(jì)算法并通過(guò)拖曳圖標(biāo)的方式編寫程序，解決生活中的簡(jiǎn)單問題，初步體驗(yàn)程序設(shè)計(jì)的過(guò)程和算法概念。因此，以Scratch語(yǔ)言為代表的圖形化程序軟件應(yīng)該是未來(lái)中小學(xué)開展程序設(shè)計(jì)教學(xué)的趨勢(shì)。

一、LOGO語(yǔ)言和Scratch語(yǔ)言

LOGO語(yǔ)言是一種結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，具有交互式、模塊化、圖形化、過(guò)程化等特點(diǎn)，是中小學(xué)生比較喜愛的一種計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。學(xué)生通過(guò)編寫代碼，運(yùn)用所學(xué)的語(yǔ)句自己組合程序在屏幕上畫出豐富多彩的圖畫，還可以設(shè)計(jì)程序演奏出美妙動(dòng)聽的音樂。

Scratch語(yǔ)言是一款深受中小學(xué)生喜愛的圖形化程序軟件，專門為八歲以上兒童設(shè)計(jì)。通過(guò)Scratch 語(yǔ)言兒童可以創(chuàng)造性地設(shè)計(jì)出屬于自己的程序，這些程序包含動(dòng)畫、游戲和交互式故事等。它不需要像傳統(tǒng)編程軟件那樣逐行地“敲”代碼，而是采用類似樂高積木的方式“堆疊”程序，通過(guò)拖曳定義好的編程模塊，快速地實(shí)現(xiàn)程序編寫，適合于中小學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方式理解編程思想。

二、 Scratch語(yǔ)言比LOGO語(yǔ)言操作更為簡(jiǎn)便

LOGO語(yǔ)言和VB、PASCAL等語(yǔ)言一樣，是通過(guò)編寫代碼來(lái)進(jìn)行程序設(shè)計(jì)的。用代碼來(lái)編寫程序?qū)Υ蟛糠中W(xué)生來(lái)說(shuō)相當(dāng)枯燥，也特別容易出錯(cuò)，特別是剛剛接觸計(jì)算機(jī)編程的小學(xué)生，他們都是零起點(diǎn)的初學(xué)者，對(duì)學(xué)習(xí)各種命令和編寫代碼本來(lái)就不是很感興趣，如果教師的講解又不夠生動(dòng)有趣，學(xué)生就會(huì)對(duì)程序設(shè)計(jì)失去興趣，甚至產(chǎn)生厭學(xué)心理，影響學(xué)習(xí)的效果。

Scratch語(yǔ)言是一種圖形化編程軟件，它具有直觀性和模塊化操作的特點(diǎn)，使得Scratch語(yǔ)言在程序的操作上比LOGO語(yǔ)言簡(jiǎn)便得多，學(xué)生再也不用費(fèi)心去記各個(gè)命令的格式、作用、參數(shù)類型等，也不需要為輸入時(shí)的一個(gè)小錯(cuò)誤導(dǎo)致程序無(wú)法運(yùn)行而傷透腦筋。

與LOGO語(yǔ)言相比，Scratch語(yǔ)言具有以下一些特點(diǎn)：

①Scratch語(yǔ)言的中文版本中菜單和腳本命令塊全是中文標(biāo)識(shí)，這就消除了學(xué)生在使用時(shí)的語(yǔ)言障礙。

②腳本命令塊上的文字標(biāo)識(shí)簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確、易懂，讓小學(xué)生一眼就能看出或猜出它的功能是什么，有非常好的可讀性。如：播放聲音“喵”，設(shè)定樂器為“1”，等待“1”秒等（“”號(hào)中為可以修改的參數(shù)）。這就有效地降低了學(xué)生對(duì)腳本命令塊功能上的理解障礙。

③一個(gè)腳本命令塊相當(dāng)于一個(gè)函數(shù)或模塊，它可能是由一行或多行的命令代碼組成的，可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)完整功能。

④在Scratch語(yǔ)言中可以通過(guò)拖曳腳本命令塊來(lái)組合程序，可以非常方便地增加、移動(dòng)、刪除這些腳本命令塊，自由地進(jìn)行組合，就像孩子搭積木一樣，非常便捷。學(xué)生再也不用逐字逐句地去輸入命令，也不用再為輸入錯(cuò)誤而苦惱，使學(xué)生從枯燥無(wú)味的程序錄入中解脫出來(lái)，大大簡(jiǎn)化了操作要求，使學(xué)生有更多的精力集中到程序的分析與解決中來(lái)，關(guān)注算法，提高分析問題、解決問題的能力，而不是被一些諸如命令怎么寫、格式是怎樣的無(wú)關(guān)問題所束縛，從而更加有效地提高了程序設(shè)計(jì)的效率，提高了學(xué)生的算法水平。

三、Scratch語(yǔ)言比LOGO語(yǔ)言內(nèi)容更為豐富

LOGO語(yǔ)言的內(nèi)容主要是讓學(xué)生通過(guò)小海龜在電腦屏幕上作畫和演奏簡(jiǎn)單的音樂，還可以制作出一些簡(jiǎn)單的動(dòng)畫效果等。由于小學(xué)生的認(rèn)知水平有限，加上小學(xué)信息技術(shù)課每周只開設(shè)一節(jié)課，所以LOGO語(yǔ)言在蘇教版的教材中只安排了一個(gè)學(xué)期11節(jié)課的選修內(nèi)容，涉及的也只是一些關(guān)于電腦繪畫的命令語(yǔ)言，學(xué)生難以編寫出較復(fù)雜的程序或是進(jìn)行音樂創(chuàng)作、繪制動(dòng)畫等。

Scratch語(yǔ)言的內(nèi)容要比LOGO語(yǔ)言內(nèi)容豐富得多，它不僅能完成LOGO語(yǔ)言所能完成的所有功能，還有許多功能是LOGO語(yǔ)言不能實(shí)現(xiàn)的。

1. Scratch語(yǔ)言的腳本內(nèi)容豐富

Scratch語(yǔ)言的腳本分為8種類型：動(dòng)作、外觀、聲音、畫筆、控制、偵測(cè)、數(shù)值和邏輯運(yùn)算、變量，每種類型的腳本中又有多種具體的腳本命令塊，共有超過(guò)100多種的腳本命令塊。這100多個(gè)腳本命令塊就像是100多種積木塊一樣，可以組合搭建出更為豐富的程序。

2. Scratch語(yǔ)言中的角色和屏幕背景都可以更換

LOGO語(yǔ)言中的角色只能是一個(gè)小海龜，不能進(jìn)行更換，屏幕背景也僅有16種顏色可以更換。而Scratch語(yǔ)言中可以有多個(gè)角色，這些角色可以是軟件中自帶的，也可以是電腦中圖片，還可以是學(xué)生通過(guò)繪制編輯器自己繪制的個(gè)性化圖形。這些角色圖形可以自由地添加或是刪除，還可以自由地縮放和旋轉(zhuǎn)。Scratch語(yǔ)言中的屏幕背景和角色一樣，也可以設(shè)置多個(gè)；屏幕背景不僅可以更換為更為豐富的顏色，還可以更換為各種圖片，也可以是學(xué)生自己繪制的圖形。豐富的角色和屏幕背景能讓學(xué)生創(chuàng)造出更為豐富有趣和具有個(gè)性化的程序（動(dòng)畫故事）。

3. Scratch語(yǔ)言可以讓學(xué)生成為真正的交響樂演奏家

LOGO語(yǔ)言中雖然也能讓小海龜演奏音樂，可以對(duì)音區(qū)、音速、音長(zhǎng)等進(jìn)行設(shè)置，但只能是電腦系統(tǒng)默認(rèn)的聲音，不能設(shè)置為其它樂器演奏的聲音。Scratch語(yǔ)言中有鋼琴、木琴、手風(fēng)琴、電吉它、高音鼓等多達(dá)67種樂器可供選擇，可以對(duì)每一種樂器的音區(qū)、音速、音長(zhǎng)等進(jìn)行設(shè)置，這些樂器可以單獨(dú)演奏，也可以同時(shí)演奏，還可以添加不同的音效做背景音樂。如此豐富的樂器和音效可以使學(xué)生盡情地發(fā)揮想象，自由地進(jìn)行音樂創(chuàng)作，成為一名真正的交響樂演奏家。

四、 Scratch語(yǔ)言可以讓學(xué)生更為自由地創(chuàng)作出好的作品

正如前面所分析的，Scratch語(yǔ)言提供了更多的角色和屏幕以及更多的音樂，讓學(xué)生在創(chuàng)作中有更多的素材可供選擇。Scratch語(yǔ)言提供的多樣的腳本命令塊，可以讓學(xué)生更方便地進(jìn)行自由創(chuàng)作。Scratch語(yǔ)言還提供了更為方便的作品分享功能，可以把編好的程序上傳到網(wǎng)站（http：//scratch.mit.edu ）與他人分享，也可以下載別人的程序進(jìn)行分析，使學(xué)生們的交流更快捷、廣泛、有效。學(xué)生不僅可以和老師、同學(xué)進(jìn)行交流，還能從網(wǎng)站上別人的作品中得到啟示和借鑒，使學(xué)生可以更為輕松地創(chuàng)建故事、游戲和動(dòng)畫。網(wǎng)上的分享交流學(xué)習(xí)極大地拓展了學(xué)生學(xué)習(xí)的時(shí)間、空間和內(nèi)容，有利于學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，提高了程序設(shè)計(jì)的興趣，提升了程序設(shè)計(jì)水平，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新思維能力。

綜上所述，Scratch語(yǔ)言比LOGO語(yǔ)言無(wú)論是在操作的易用性、程序的可讀性、內(nèi)容的豐富性，還是在共享的便捷性上都更有優(yōu)勢(shì)。學(xué)生通過(guò)Scratch語(yǔ)言不僅可以制作有趣的程序，在編程中學(xué)會(huì)創(chuàng)新和分享，同時(shí)也激發(fā)了他們對(duì)于程序設(shè)計(jì)的興趣， 鍛煉了邏輯思維能力，培養(yǎng)了創(chuàng)新思維能力。雖然目前國(guó)內(nèi)還沒有統(tǒng)一的Scratch語(yǔ)言教學(xué)教材，但已經(jīng)有部分學(xué)校開展了Scratch語(yǔ)言教學(xué)的試點(diǎn)。所以，筆者認(rèn)為在小學(xué)階段用Scratch語(yǔ)言替代LOGO語(yǔ)言開展程序設(shè)計(jì)教學(xué)是可行的，在中小學(xué)用圖形化程序軟件開展程序設(shè)計(jì)教學(xué)將是未來(lái)的發(fā)展方向，我們也期待著這一天早日到來(lái)，讓學(xué)生真正體驗(yàn)到自由編程、自由創(chuàng)作的快樂。

參考文獻(xiàn)：

[1]中國(guó)教育技術(shù)協(xié)會(huì)信息技術(shù)教育專業(yè)委員會(huì).基礎(chǔ)教育信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)（2012 版）[ EB/OL]. http：//wenku.baidu.com/view/b6267d1dff00bed5b8f31d01.html.

（編輯：李曉萍）