面向低齡兒童的ScratchJr趣味編程啟蒙教育之探究

莫雪容 鐘媚 丘婷婷 饒倩玲

摘要：編程語言和編程活動的簡易化，以及數(shù)字化產(chǎn)品使用低齡化使低齡兒童編程教育應運而生。ScratchJr作為一款面向低齡兒童的平板應用編程APP，在培養(yǎng)低齡兒童的計算思維和促進幼兒STEAM教育實施等方面有重要意義。鑒于此，探究以ScratchJr為載體開展面向低齡兒童的編程啟蒙教育，從而促進低齡兒童情感、語言、社會性、數(shù)理邏輯以及創(chuàng)造力和想象力的發(fā)展，并期待為我國低齡兒童編程啟蒙教育的發(fā)展提供參考。

關(guān)鍵詞：低齡兒童;編程啟蒙教育;計算思維;幼兒STEAM;ScratchJr

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2019）32-0153-03

1低齡兒童編程啟蒙教育的背景

編程是用代碼表達邏輯思維的一個過程，對培養(yǎng)觀察力、創(chuàng)新力以及計算思維起關(guān)鍵作用。有研究表明，幼兒也有能力進行計算思維活動。例如，五歲及以上的兒童可以在成人的支持下，參與工程任務并執(zhí)行不同級別的計算程序，如抽象、算法和調(diào)試。在20世紀60年代，以兒童為對象的基于計算機的標志編程語言面世，而隨后的研究也表明，幼兒園和一年級的學生在接觸了標志編程語言之后，確實提高了他們遵循規(guī)則和描述方向的能力（標志編程語言中強調(diào)的兩個要素）。兒童早期的編程教育，對于培養(yǎng)他們對計算機的興趣和促進社會情感和認知領(lǐng)域的發(fā)展，有著巨大的作用。目前，編程語言越來越簡易化和低齡化，兒童學習編程基礎(chǔ)的活動已經(jīng)從計算機操作轉(zhuǎn)移到觸摸屏設備上作為應用程序，比如，ScratchJr就是一種使編程簡化到極致的觸摸屏應用程序。本文以ScratchJr為載體，探討低齡兒童編程啟蒙教育如何開展。

ScratchJr是MIT開發(fā)的世界上第一款面向低齡兒童（5-7歲）的平板應用編程APP，以游戲化的項目形式進行編程創(chuàng)作。編程界面如圖：

從圖1可見，Scratcher編程有如下特點：1.編程指令是非文字的圖形化積木，將復雜的編程過程變得像堆積木一樣簡易，這樣的設計與低齡兒童的認知能力相一致，適合從小接觸平板的兒童使用;2.每種功能的積木塊用不同的顏色代表，鮮艷的彩色界面對兒童有更強的吸引力，從而激發(fā)他們強大的創(chuàng)造想法。謝作如老師認為，ScratchJr采用了聯(lián)鎖的彩色模塊去模擬邏輯結(jié)構(gòu)和傳統(tǒng)的編程語言，讓兒童大膽地把心中的想法和創(chuàng)意通過編程實現(xiàn)并體驗學習的樂趣。截至2017年，全球已有600多萬兒童使用ScratchJr創(chuàng)建自己的項目，并已被翻譯成多種語言。

2面向低齡兒童的ScratchJr趣味編程啟蒙教育的意義

嚴格來說，ScratchJr并非真正意義上的編程工具，是富有啟蒙性和趣味性的、非文字的教育觸摸屏應用程序，目的在于讓兒童“code to learn”。開展面向低齡兒童的ScratchJr趣味編程啟蒙教育，能培養(yǎng)兒童計算思維和促進幼兒STEAM教育更好的實施。

（1）培養(yǎng)兒童計算思維

培養(yǎng)兒童計算思維能力，可以讓兒童接觸到強大的思想，以新的方式表達自己，并理解周圍不斷變化和日益數(shù)字化的世界。關(guān)于兒童早期編碼課程的研究表明，五歲的兒童就可以學習基本的編碼技能，如排序、以特定的順序輸人命令等。ScratchJr提供平臺讓兒童通過編碼創(chuàng)建交互式故事或游戲，以參與對話、分享想法、講述經(jīng)歷、提供解釋等有趣的方式參與編碼活動，促進幼兒發(fā)展核心的計算思維技能。同時，ScratchJ在兒童“玩中學”的過程中提供早期干預，改變兒童（尤其是女孩）對機器人和編程的認識的呆板印象，提升自我效能感。

（2）促進幼兒STEAM教育

STEAM教育是當代各國的教育趨勢。近年來的研究和政策變化帶來了人們對幼兒STEAM教育的新關(guān)注。最近的研究表明，學齡前兒童可以通過觸摸屏應用程序（apps）學習科學、技術(shù)、工程和數(shù)學（STEAM）等教育概。當觸屏互動是特定于或以某種方式突出了要學習的概念時，觸屏互動可以促進兒童的學習。比如，4-6歲的孩子通過在觸摸屏設備上玩或觀看互動游戲來學習使用非標準單位，能夠更準確地測量一系列圖片（與玩與測量無關(guān)的游戲的孩子相比）?？梢姡琒cratchJr作為以觸屏應用融入幼兒STEAM教育的新技術(shù)，以游戲化形式學習編程，幫助孩子在創(chuàng)作編程項目的過程中學習STEAM知識。

3如何開展ScratchJr趣味編程啟蒙教育

提倡開展ScratchJr趣味編程啟蒙教育，有如下的原因：第一，智能手機、平板電腦接觸端不斷趨向低齡化已成為常態(tài)。曹斌等對2371名學齡前幼兒進行電子產(chǎn)品使用情況的問卷調(diào)查，結(jié)果顯示，99.4%的被調(diào)查幼兒日常中會使用手機ipad等各類產(chǎn)品。ScratchJr可以在兒童學習習慣養(yǎng)成的關(guān)鍵期引領(lǐng)兒童從學習的角度使用智能設備。第二，家長擔心孩子接觸太多數(shù)字設備有不良影響，對各種數(shù)字產(chǎn)品采取避而遠之的消極態(tài)度。實際上，如雷斯尼克指出，與數(shù)字設備接觸重要的不是時間，而是孩子們用它做了什么。開展ScratchJr趣味編程啟蒙教育，可以用孩子創(chuàng)作的項目作品呈現(xiàn)數(shù)字化的工具對引導兒童想象力和創(chuàng)造力發(fā)展的作用，給家長如何引導孩子正確使用數(shù)字產(chǎn)品一個積極的示范。

同時，我們也應該意識到，兒童視覺系統(tǒng)發(fā)育尚不成熟，過度使用數(shù)字設備會導致近視;長時間使用則會使幼兒缺少運動影響身體健康等，這些都是兒童用數(shù)字設備進行學習的弊端。我們既要認識到ScratchJr對兒童養(yǎng)成優(yōu)秀的學習品質(zhì)的作用，更要強調(diào)科學使用它，比如，科學安排使用時間，每次不超過30分鐘為適宜;保持使用時姿勢正確，將平板放平視的位置，避免對視力和脊骨的發(fā)育造成不良影響等;同時，強調(diào)教師和家長合理干預，引導兒童從學習的角度接觸數(shù)字設備，展現(xiàn)ScratchJr對養(yǎng)成優(yōu)秀的學習品質(zhì)的積極作用。

考慮到ScratchJr的適用對象是5-7歲的低齡兒童，ScratchJr趣味編程啟蒙可以圍繞“健康、語言、社會、科學和藝術(shù)”五大領(lǐng)域，讓孩子在玩樂中把心中的想法和創(chuàng)意通過在屏幕上的“拉拽堆砌”游戲?qū)崿F(xiàn)。

第一，利用ScratchJr創(chuàng)建游戲促進兒童情感的健康發(fā)展?；谟螒蛐问介_發(fā)的ScratchJr提供自由創(chuàng)作環(huán)境，讓兒童表達心中的角色和情境，為兒童提供表達情感和在一種安全的環(huán)境中控制情感和恐懼的機會，在游戲中促進情感的健康發(fā)展。比如，兒童使用ScratchJr進行發(fā)射火箭游戲創(chuàng)作，首先，聯(lián)想發(fā)射火箭的場景，倒數(shù)和升空，然后ScratchJr的對話積木、發(fā)送消息積木和向上移動積木、隱藏積木實的連接現(xiàn)這個效果。這個過程是有意義、有動力的工程編程創(chuàng)作和對真實生活感受的表達。同時，在數(shù)字環(huán)境中進行工程與技術(shù)創(chuàng)作，孩子隨時根據(jù)自己的想法進行修補，不斷嘗試新的想法發(fā)展思維的創(chuàng)新性和靈活性。

第二，利用ScratchJr創(chuàng)建游戲鍛煉兒童的表達能力。ScratchJr給兒童用編程工具鍛煉自己的思維和語言表達。比如，給兒童一個游戲主題：創(chuàng)建自己的農(nóng)場。兒童在ScratchJr中自由發(fā)揮，在農(nóng)場場景中添加漂亮的農(nóng)舍、奔跑的動物，甚至通過創(chuàng)建新角色，把自己置身于農(nóng)場中，變身為農(nóng)場主創(chuàng)作與眾不同的農(nóng)場等等，這些都需要通過思維的推測、語言的組織。他們在創(chuàng)作的過程思考如何把積木有序拼接，與他人交流自己的農(nóng)場故事，流暢地把想法表達。

第三，利用ScratchJr創(chuàng)建游戲促進兒童社會性發(fā)展。兒童的社會性主要是在日常生活和游戲中通過觀察和模仿潛移默化地發(fā)展起來。運用ScratchJr創(chuàng)設模仿學習情境，比如創(chuàng)設情境：過馬路，讓兒童玩角色游戲。綠燈時，用移動積木讓汽車動起來，用等待積木讓小貓要停下來等待;紅燈時，則是汽車停下來等待，小貓過馬路。在ScratchJ中創(chuàng)設生活場景并把自己融入模擬實際生活的角色游戲中體驗，兒童學會了遵守交通規(guī)則的優(yōu)良品質(zhì)，豐富兒童的社會行為，促進了社會陛的發(fā)展。

第四，利用ScratchJr創(chuàng)建情境培養(yǎng)兒童的數(shù)理邏輯。ScratchJr編程界面以可視化的形式培養(yǎng)兒童數(shù)理邏輯能力。比如，移動兩只小貓。幼兒用移動積木讓小貓動起來，通過設計小貓移動不同步數(shù)后（比如10步和20步），一目了然地看到兩只貓之間的距離，把抽象的“多與少，長與短”等數(shù)量關(guān)系直觀地引導幼兒理解;或者是思考不同的的移動順序f比如移動一只小貓后再移動另外一只）是否會影響距離等。兒童在玩的過程中獲得數(shù)的概念、順序邏輯，逐步發(fā)展數(shù)理邏輯能力，培養(yǎng)計算思維習慣。

第五，利用ScratchJr創(chuàng)建開放式情境發(fā)展兒童創(chuàng)造力。兒童獨特的筆觸、動作和語言往往蘊含著豐富的想象和情感。用ScratchJr引導兒童用創(chuàng)作的方式來表達想法，比如，讓兒童想象會飛的動物，可以用跳躍積木表現(xiàn)飛天的兔子，體現(xiàn)他們強大的藝術(shù)表現(xiàn)與創(chuàng)造能力。阿曼達斯特拉瓦克等人對200多個兒童實施ScratchJr趣味編程教育研究，結(jié)果表明ScratchJr開放式、靈活的設計使許多兒童能夠探索自己的個人目標編碼，極大地發(fā)展了兒童的創(chuàng)造力和想象力。

4展望

現(xiàn)如今，ScratchJr趣味編程在國外學術(shù)界的重視程度較高，㈣但在我國的教學應用并不廣泛，僅在一些發(fā)達城市的個別教學環(huán)境中涉及。例如，上海市某小學將ScratchJr作為小學編程興趣社團開設。于欣龍搜索國內(nèi)關(guān)于ScratchJr的教材，目前只有根據(jù)英語版《The Official ScratchJr Book》翻譯的《動手玩轉(zhuǎn)ScratchJr編程》。

提出面向低齡兒童的ScratchJr趣味編程啟蒙教育，是為了與國際先進的兒童教育理念接軌，旨在構(gòu)建一個游戲化與教育性并重的數(shù)字學習氛圍，帶領(lǐng)孩子敲開編程設計的大門，讓這個世界充滿會玩又有創(chuàng)造力的人。在玩的過程中，促進兒童的問題解決和自我表達，讓兒童與他人、社會、世界的“交往開始建立在‘數(shù)字的方式上，化身為比特的精靈，在數(shù)字化空間里自由蕩漾”。所以，面向低齡兒童的ScratchJr趣味編程啟蒙教育是編程教育產(chǎn)業(yè)鏈的完善，填上了從小學到中學編程教育乃至大學編程教育中至關(guān)重要的一環(huán)。如何利用ScratchJr完善我國編程教育，應該引起相關(guān)教育工作者的高度重視。