为什么我们选择Scratch作为起步教孩子学编程?

西瓜创客作为一家面向8-12岁孩子,致力于“让课外更有趣”的教育公司,我们推出了“趣味编程营”这样广受孩子和家长们接纳和喜爱的在线教育产品。

不过偶尔,我们也会面临来自家长这样的疑问:

“你们为什么要从Scratch开始,而不是直接教授Java,Python或C++这一类的编程语言呢?”

要回答这样的问题,不如让我们先来看看Scratch是什么

欧美在打造孩子的未来创新能力上有很多创新的项目。比如乐高教育,专注于用物理世界的结构搭建;乐高WeDo,专注于机器人编程;Tickle,专注于智能硬件;Scratch,专注于提供适用于儿童的编程语言和工具。其中最为突出的当数 Scratch。

Scratch 编程语言是由 麻省理工大学 MIT 和 Google 主导开发的针对 5-12 岁儿童的可视化编程语言。只需要使用鼠标,学生就可以编写自己的故事书,动画片或者小游戏。 Scratch 是很好的培养学生的创新力、系统思维和协作的工具。正如 Scratch 的宗旨:

Scratch helps young people learn to think creatively, reason systematically, and work collaboratively — essential skills for life in the 21st century.

Scratch 不仅得到了 MIT 的支持, 哈佛大学也加入了 Scratch 的教育者培训, 致力于培养更多的利用 Scratch 来教学的年轻老师和创新课程。

对于我们要面向的对象(8-12岁的少儿)来说,Scratch跳过了高级语言中那些繁难的概念和语法,用图形化的表现和拖拽的交互来完成编程的核心逻辑和成果交付,既能解决学习曲线过于陡峭的问题,还能让学习的过程不枯燥,并更及时地获得结果反馈,非常适合他们这个年龄阶段的心智水平和认知能力。

至于为什么要从Scratch开始作为阶梯再缓慢过渡到高级语言,不如让我们再来了解下8-12岁这个年龄段孩子的特点

让·皮亚杰

近代最具有影响力的瑞士儿童心理学家 让·皮亚杰(1896-1980),把少年儿童的认知发展按照年龄划分为了4个阶段,而这同时,也构成了我们L0-L5课程设计所对应的理论依据:

认知阶段

前运算阶段的标志是符号功能的出现。这个阶段的儿童的语言能力,以及玩耍时把棍子想象成枪的“假装”能力,都是符号功能的体现。

但“前运算阶段”的儿童对于守恒和可逆性这样的逻辑运算的理解是有限的。

而在“具体运算阶段”,儿童已经迅速获得了认知操作能力,并能运用这些重要的新技能思考事物。具体运算思维表现为守恒的理解、关系推理的理解运算顺序性的理解。但是,具体运算阶段的儿童思维是有局限的,因为他们只能把运算图式应用到真实的或可以想像得到的事物、情境或者事件上。

因此,在编程教育中,往往最早在“前运算阶段”的后期,也就是6-7岁左右,并不会让儿童直接接触到逻辑和关系推理的概念。而是通过序列(Sequence)来让儿童理解基本的因果关系。

同时,由于“具体运算阶段”的儿童的思维只能映射到具体的事物上,所以高级编程语言中的抽象逻辑、语言和教学方法是很难为这个阶段的儿童所接受。Scratch就很好的解决了这个问题。通过可视化的“积木”形式,儿童可以很轻松的编写自己的游戏或者动画书。在Scratch中,儿童很容易把具象的结果和程序所对应起来,这样就很好的避免了高级编程语言如C、C++等低反馈的学习流程。

所以针对7-11岁的儿童,Scratch的可视化语言可以很好的帮助学生学习基本的逻辑、关系推理、数学的概念,同时避免过早的接触到“形式运算阶段”之后才能理解的抽象的演绎推理。

最后,来让我们看看西瓜创客趣味编程营从L0到L5的六个阶段分别是如何设计的

其中,觉得值得展开聊一下的是分别作为初级进阶的L1和中级进阶的L3当中,我们分别采用的方法。

在L1阶段的教学当中,我们采用的是PBL的学习方法。PBL是一套设计学习情境的完整方法;(Project-Based Learning,简称PBL,也称作项目式学习),同时也是基于现实世界的以学生为中心的教育方式。它最早起源于20世纪50年代的医学教育,现已成为跨学科的学习方式,可以促进学生不断地思考,学生为解决问题需要查阅课外资料,归纳、整理所学的知识与技能,有利培养学生的自主学习精神。

在L3阶段的教学当中,我们用的是翻转挑战的教学方法——先给目标,再通过讨论给予答案参考。实际上,整个趣味编程营的课程,都是采用“翻转课堂”的思路来设计的——目前全球最具影响力的在线课堂之一“可汗学院”(Khan Academy),也采用的是同样的方式。

翻转课堂(Flipped classroom),又译为翻转教室、颠倒教室,是一种新的教学模式,2007年起源于美国,翻转课堂会先由学生在家中看老师或其他人准备的课程内容,到学校时,学生和老师一起完成作业,并且进行问题及讨论。由于学生及老师的角色对调,而在家学习,在学校完成作业的方式也和传统教学不同,因此称为“翻转课堂”。

综上,对于为什么我们选择Scratch作为起步教孩子学编程,我们从Scratch本身的特性孩子的特点以及我们的课程阶段设计三个方面给予了一个较为全面的回复,同时也借由这个机会阐述了我们的理论基础和设计理念,希望能给到家长和孩子们一个经得起推敲的答案。谢谢。:)