一、Scratch在中小学的应用
(一)国内外研究现状
Scratch是由美国麻省理工大学终身幼儿园团队开发设计的一款编程软件,于2007年发布,主要面向对象为8-16岁的青少年儿童,由于其具有界面简洁易上手的特点,一经问世便迅速风靡全球,此后十几年间发展迅猛。
Scratch发源于美国,因此关于Scratch的活动、研究等非常丰富。Scratch在很短时间便走进了美国的中小学课堂,不断影响美国青少年对编程的兴趣。Scratch的影响越来越大,甚至从2009年起,在每年的五月四日都会在全美范围开展Scratch day活动。在2012年,美国的在线编程平台Codecademy发起了“编程年”(Code Year)活动,该活动收到美国各界大量关注。该活动一直持续到2013年,在一年间一共有超过45万人参与,不可谓不盛大,连时任总统奥巴马都为这一活动发表致辞,在致辞中奥巴马呼吁全体美国公民积极参与到编程活动中。
Scratch对欧洲也有极大影响。2014年欧委会为了推行少儿编程,让编程进一步走进普罗大众,欧洲在这一年开始“编程周”(Code Week)活动。
我国对于Scratch的研究并不落后,紧跟时代发展潮流。Scratch于2007年推出,在第二年(2008年)上海师范大学的周丽便发表硕士论文《基于图形化编程的高中算法教学研究》对其进行应用研究;同年,中国台湾开始在部分中小学推广Scratch少儿编程活动,并组织教师展开研讨,此后我国少儿编程教育多点开花,在多个地区都有显著发展,目前大部分省份已完成推广尝试,进行更进一步的研究。
(二)研究主要成果
全球第一款面向儿童的编程学习软件并非Scratch,而是Logo语言,Logo语言的诞生时间非常早,于1968年被提出,二十世纪七十年代到八十年代间十分盛行,Logo语言的设计理念由皮亚杰的学生西蒙·派珀特(Seymour Papert)提出,Scratch的创建理念也基于此,那就是西蒙·派珀特提出的“低地板”、“高天花板”、“宽墙”,“低地板”指Scratch的学习下限低,作为编程语言的初学者,学习伊始应可以在短时间内轻松创建自己的作品,“高天花板”指Scratch的上限高,学习者的兴趣可以被激发出来,持续学习,并逐步做出越来越复杂的作品,“宽墙”指可以将Scratch的学习作为一种跨学科发展的手段,与其他学科联系,甚至可以将Scratch作为计算机辅助工具。
西蒙·派珀特虽然是皮亚杰的学生,但他在少儿编程教育方面提出了和皮亚杰不同的观点。西蒙·派珀特设计少儿编程工具基于建构主义以及儿童的认知发展阶段理论,和皮亚杰不同的是,他并没有划分儿童的发展阶段,因为如果依照皮亚杰的理论,儿童在前运算阶段难以理解编程过程中的数理逻辑,西蒙·派珀特并没有对儿童在某个阶段的行为加以限制。
