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基于Scratch+的小学创客校本课程的开发

国务院《新一代人工智能发展规划》中要求逐步开展人工智能教育项目，在中小学阶段设置人工智能相关课程、逐步推广编程教育、建设人工智能学科，形成我国人工智能人才高地。然而，对于大部分学校而言，创客教育缺乏系统的课程资源，这就对创客校本课程的设计和开发提出了要求。

●校本课程内容选择

创客校本课程要能在分析校外环境和校内资源的基础上，通过专题，针对生活中的实际问题，引导学生对创客某领域开展深入研究与实践，培养学生的综合能力和信息素养。

Scratch是麻省理工学院针对8岁以上孩子的认知水平以及喜好开发设计的图形化编程工具，而我校目前创客硬件配置只有乐高EV3机器人套件，综合分析Scratch编程软件优势和校内资源现有配置，我们以创客为导向，以培养创新能力为目标，开发Scratch编程校本教材，并根据学校现有硬件配置等实际情况，编写基于Scratch+的创客校本教材，结合机器人的主控器、马达、传感器等硬件及生活中的废旧材料，让学生通过搭建组装、创意设计、编程调試，创作出解决实际问题的实体模型或智能化的机器人，体验将创意想法变成现实产品的快乐。

●校本课程授课对象

●基于Scratch+的小学创客校本课程开发

1.课程目标

在主题案例的学习和设计过程中，激发学生的学习动力，培养学生的创新研究精神，提升学生的动手实践能力，发展学生的高阶思维能力，培养学生的团队合作精神、信息素养和科学素养。

2.课程结构体系

（1）Scratch编程校本教材

①入门篇。让学生了解Scratch，熟悉Scratch开发环境，了解Scratch声音模块、外观模块、画笔模块等积木的使用方法，学会更换背景、角色，学会修改、切换、删除指令，学会测试脚本。

②进阶篇。主要介绍侦测模块、广播模块、变量模块、控制模块积木的使用，会创建变量、引用变量，解决简单的数学问题。学会应用广播积木，建立角色与角色、角色与舞台之间的通信关系。

③综合篇。综合运用Scratch创作数字故事，在每课时中都安排一个主题的学习任务。引导学生充分发挥想象力和创造力，设计制作有个性的Scratch作品，并将作品同大家分享，让学生感受到创造的乐趣和成功的喜悦。

（2）基于Scratch+的机器人创客校本教材

①搭建组装篇。主要介绍乐高EV3机器人搭建方法，指导学生掌握齿轮传动、连杆等原理和技巧，培养学生的动手实践能力。

②创意设计篇。引导学生根据生活实际需求，自主设计，充分发挥自己的想象力和创造力，设计出独一无二的机器人。

③编程调试篇。根据机器人的设计意图，结合Scratch编程，对传感器、主控器、马达以及等硬件进行编程下载、调试，实现机器人巡线等任务。并结合机器人官方赛事，进行专项训练。

3.校本教材编写案例

在编写每一课时，尝试进行主题式教学，每课时围绕某一主题来开展一系列活动，以任务驱动的方式，把一个个独立又相互联系的任务串起来，培养学生的分析、想象、创新的能力，促进学生独立思考、自主创新与合作交流。

案例：《抽奖游戏大比拼》是Scratch编程校本教材综合篇中的一课，教学目标是通过抽奖程序的设计，让学生灵活运用Scratch中随机数模块、广播模块，了解用角色造型存储图片数据。通过抽奖程序设计的活动，引导学生思考生活中哪些地方应用了抽奖程序这样类似问题，启发学生设计不同的抽奖方案。主动邀请他人分享成果，表达自己的设计思路，学会合作交流。

（1）创设情境，提出主题

元旦即将来临，班上将举行元旦庆祝活动，请同学们设计一个电子抽奖的程序。可以自己设计抽奖规则，看谁设计得最合理。

（2）开阔视野，自主探究

为学生提供多种抽奖范例，请学生以小组为单位展开讨论，探究以下问题：①设计抽奖游戏前，你准备设计一个怎样的趣味抽奖活动方案？②如何产生一组随机中奖号码？③如何实现开奖和抽奖过程？④抽奖呈现的画面。

（3）自主设计，引导探究

①设计一个趣味抽奖活动方案，根据方案插入或绘制背景。为学生提供了大量素材，学生根据自己的思路可以找到自己想要的背景，如果不满意，还可以运用画板绘制。②插入或绘制抽奖盘、指针、抽奖按钮。抽奖盘、指针、抽奖按钮，学生可以根据自己的喜好来选择，鼓励自主设计。其中指针怎么旋转，怎么设置重心，是学生容易忽略的问题，把问题有针对性地提出来，引发学生思考。③编写指针随机旋转命令。运算模块里的随机数设置是本课的重点，把随机命令嵌入指针旋转指令中，让指针随机旋转，实现随机抽奖的效果，教材中有针对性地提供了解决方案，为学生编程提供参考。④编写抽奖按钮命令。事件模块里的广播设置也是本课的重点，当按钮按下时，启动抽奖盘，这就要用到广播命令，广播命令要注意呼应，按下开始按钮时发送广播，指针接收到同一个广播时，就随机旋转。教材中也有针对性地提供了解决方案