面向创新思维能力培养的小学Scratch教学设计与实践研究
摘要：当今世界各国科技发展突飞猛进，一个国家的核心竞争力本质上是人才的竞争。人才的培养成为了各国的重中之重。教育是人才培养的基石，教育事业的改革与发展决定了我国未来人才培养的主要方向。为应对21世纪人才培养的需求，新课改提出要全面培养学生的素质教育，其中素质教育的实施要以培养学生的创新精神和实践能力为重点。创新精神的培养与创新思维能力的培养密切相关，因此创新思维能力的培养迫在眉睫。中小学信息技术课程标准明确提出，中小学信息技术课程是以培养给学生的信息素养和信息技术操作能力为主要目标，以操作性、实践性和探究性（创新性）为特征的指定学习领域。此外，2019年教育部发布《关于加强和改进中小学实验教学的意见》，提出要注重加强实验教学与多学科融合教育、编程教育、创客教育、人工智能教育、社会实践等有机融合；不断将科技前沿知识和最新技术成果融入实验教学；强化学生实践操作、情境体验、探索求知、亲身感悟和创新创造，着力提升学生的观察能力、动手实践能力、创造性思维能力和团队合作能力，培育学生的兴趣爱好、创新精神、科学素养和意志品质。以上政策表明未来编程教育的地位和创新思维能力的培养将越来越重要，信息素养必不可少。随着Scratch、App Inventor等可视化编程平台的发展，可视化编程越来越受到教育者的重视。这些编程平台采用搭积木的方式降低了编程的门槛，除了编程本身，它们还带有各种音乐、图像等数据库，能将不同类型的媒体加入到编程中，增加了编程的可玩性与趣味性，使各年龄段的学生可以轻易的使用这些平台进行创作。国内外将可视化编程作为创新思维能力培养已有一些先例，并且这个趋势还在不断的上升中。由此可见将可视化编程作为培养创新思维能力的途径是一个值得关注的问题。鉴于此，本研究拟探讨在中小学的Scratch教学如何有效地培养学生的创新思维能力。构建一个面向创新思维能力培养的小学Scratch教学模式，无论是哪种课堂教学都可以找到共通的教学规律，这些规律可以总结为教学模式。因此，本研究拟解决的主要问题是基于理论研究与已有相关经验如何构建一个有效的面向创新思维能力培养的小学Scratch教学模式。
关键词：Scratch； 创新思维； 教学设计
一、文献综述
1.创新思维能力的培养的发展与政策研究
国外关于创新思维能力的研究开始较早，20世纪初国外以已经展开了关于创新和创新能力相关问题的研究。[1]1912年约瑟夫·阿洛伊斯·熊彼特在出版的《经济学理论》中写道，所谓创新就是要“建立一种新的生产函数”，把一种从来没有的关于生产要素和生产条件的“新组合”引进生产体系中去，以实现对生产要素或生产条件的“新组合”。[2]他认为创新是资本主义经济增长和发展的动力，没有创新就没有资本主义的发展。自此创新正式作为一种理论被提出，随后越来越多的学者开始关注创新问题，创新思维能力培养成为了一个新的学术研究方向。在此期间创造思维能力的培养逐渐被纳入到学校教育中。1948年美国麻省理工学院率先开设《创造性开发》课程，1949年奥斯本在布法罗大学开办了“创造性思维”夜校，讲授创造的基本原理和技法。[3]随后，加利福尼亚大学、哈佛大学、芝加哥大学等许多著名大学都相继开设了有关创新思维能力培养的课程，推动了创造教育的发展。20 世纪 80 年代以后，美国也明确指出：教育的改革势必与创新、创新思维联合起来一起实施，转变教育思维、改变教育形式、丰富教育内容。[4]
日本对于创新思维能力的研究起步晚于美国，但其发展速度极快，于20世纪70年代超越了美国。六十年代初，美国的创造力工程传入日本，日本教育界、科技界开始致力于有关创造的研究，1979年日本成立了创造学会，创办了有影响的创造学刊物如《创造学研究》。到了八十年代，这一问题引起了政界的重视，1983年日本首相福田赳夫亲自主次内阁会议，把提高创造力作为日本通向二十一世纪的道路。[5]日本政府还将每年的4月18日定为“全国发明节”。在政府的推动下，日本各地区也都开展了有关创新思维能力培养的活动，各种民间发明创造组织开始成立。东京的几位发明家还创办了星期日发明学校，参加学习的对象不仅有在职职工、企业管理人员，还有家庭主妇。发明学校有专职的教师，也聘请发明家做教师，其教学方式新颖独特，培养了不少优秀的学生。
此外，前苏联对于创新思维能力的培养也较为重视，1977年苏联第九届最高苏维埃非常第七次会议通过的《苏维埃社会主义共和国联盟宪法》将发明创造纳入了宪法。制定了包括开发创造力在内的高等学习培养目标，成立了各种形式的发明创造学校，系统的开展了关于发明创造学的教学课程。这些教学按照教学层次分为三种：入门讲座（20学时）、发明学校（100~120学时）和发明学院（200~240）学时。如果获得了发明学院的毕业文凭，毕业后可以由政府分配到相关的部门担任发明工程师。这一制度为发明学院毕业的学生提供了就业机会，进一步促进了发明学院的发展。
近代我国对于创新思维能力培养的研究从 20 世纪二三十年代开始，我国著名教育家陶行知先生曾今提倡开展实践创造教育，但由于时代原因未能达到预期的培养效果。新中国成立后的30余年里，我国全面学习苏联的教育理念，外加各种政治的变革，关于创新思维能力培养的研究停滞不前。直到1978年党的十一届三中全会展开，我国开始了改革开放。次年人才学首先被作为一门独立的学科来研究，随后如何培养创造型人才的问题成为了许多学者关注的话题。1983年我国第一节创造学学术讨论会在广西召开，会议成立了中国创造学研究学会筹委会，此后一些教师开始了关于如何培养学生创新思维能力的研究。1985年，《中共中央关于教育体制改革的决定》正式颁布，明确了教育体制改革的根本目的是“提高民族素质，多出人才，出好人才”，要培养“有理想、有道德、有文化、有纪律，热爱社会主义祖国和社会主义事业，具有为国家富强和人民富裕而艰苦奋斗的献身精神，都应该不断追求新知，具有实事求是、独立思考、勇于创造的科学精神。”[6]这是我国首次将创造以此纳入教育方针，这使得全国中小学关于创新思维能力的培养空前活跃。随后为应对21世纪人才需求，素质教育的概念被提出，《中共中央国务院关于深化教育改革，全面推进素质教育的决定》明确提出素质教育的实施要以培养学生的创新精神和实践能力为重点。关于创新思维能力的培养再一次成为了热门。
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