初探用Scratch解决青少年机器人编程问题

叶舒

摘 要：随着现代信息技术的发展，培养信息素养成为教育的主要目的之一，在小学教育中应实施程序设计为主导的教育，强化信息技术的应用，提高教师应用信息技术的水平，提高小学生的学习能力、创造能力和思维开拓能力。主要分析用Scratch解决青少年机器人编程问题。

关键词：Scratch；青少年；机器人编程；教学思路

Scratch是专门为8岁以上的儿童开发的一款积木式程序设计语言，这种编程和传统编程有很大的区别，它能够直观、形象地帮助学生在创作的过程中体验学习编程和表达自己的思想。在小学课程中利用Scratch技术开设机器人编程课程，能够有效提高学生学习兴趣，很好地解决青少年机器人编程问题。

一、Scratch软件对青少年机器人编程的作用

1.简化青少年机器人编程步骤

Scratch技术抛开了相对复杂的Arduino，直接用Scratch控制，简化青少年机器人编程步骤，比较适合小朋友入门学习。另外，Scratch目前的主要功能包括：寻线，避障，超声波测距，温度、光强度测量，两路LED显示，一路蜂鸣器，外部扩展两路模拟口，两路IO，两路PWM输出，可以代替Scratch传感器板，可实现微信、手机APP遥控机器人，甚至可以让机器人发邮件、微博，适合小学生进行机器人编程的学习。而且能编写一些现在流行的机器人模型，调试、改进完整的编程创作过程，非常适合初学者的学习。

2.降低青少年机器人编程的难度

对于程序设计的初学者来说，常常面临缺乏程序设计概念知识、语法结构过于庞大复杂、抽象思维能力和解决问题的能力不足、不熟悉程序编辑环境等困难，容易陷入无法建构知识的困境，而Scratch软件应用于青少年机器人编程中能够利用软件中各种清晰明了的操作步骤降低机器人编程的难度，这种软件在机器人编程中有一个特殊的简单模式，小学生只要按照这个模式进行制作就能够避免很多难题，提高小学生的制作成就感。

3.能够使学生愉悦地学习机器人编程

利用Scratch软件进行机器人编程的学习，可以提高学生学习兴趣，在Scratch教学中，教师也可以有意识地引导学生用自然语

言来描述他们的创意、想法。如让学生用自然语言来描述一个机器人，比如变形金刚，并将它们和Scratch的教学合二为一。从学生看动画讲故事到学生实际动手操作，随着教学的开展与深入，学生将不断用语言描述他们的构思。当学生完成从编剧到导演的转变时，我们可以看到的是：故事的叙述是脱口而出，而制作则是水到渠成。在学习的过程中提高了动手操作能力，使小学生能够愉悦地进行学习。

二、Scratch解决青少年机器人编程问题的途径

1.理清教学思路

将Scratch技术应用到小学生的信息技术课堂中，能够满足

小学生爱玩的天性需求，同时能够提高小学生上课的积极性，提高学生动手操作能力。将Scratch技术应用于机器人的编程教学中能够解决动画制作、游戏制作以及多媒体素材等方面的问题，确定学习内容以后，必须理清课堂思路，首先在Scratch官网上搜索能够体现设计团队初衷的材料，然后结合小学生实际教学内容开展Scratch教学，以提高小学生学习兴趣，促进小学生学习水平的

提高。

2.利用Scratch技术降低机器人编程难度

Scratch应用于青少年机器人编程过程中，学生除了可利用传统的数字化创作方式外，还可用编程的方式进行创作。这使得数字化创作过程变得更有趣，而创作出的作品更具开放性、灵活性和交互性。通过编程方式创作的作品还可改变以往线性的播放顺序，使得作品随操作者不同的操控而产生不同的画面。以编程的方式进行创作，降低了机器人编程难度。

3.打开思路，积极引导小学生解决编程难题

Scratch软件具有很强的交互性，而且其素材表现力比较强，

与传统编程软件相比具有简单、快捷的特点，小学生比较容易上手。所以在机器人编程过程中教师要注重学生思维的引导，为小学生提供一个良好的机器人编程学习环境。例如，在主体活动中要求学生独立完成“接苹果”作品，这个作品由“接鸡蛋”改编而成，学生必须根据“接鸡蛋”中的设计原理，设计滑竿的左右位置，控制篮子的位置，以便完成游戏编程。这种制作过程极大地提高了小学生的思维能力和动手能力，促进了小学生实践能力的提高。

智能机器人教学利用Scratch技术，丰富了小学生的教学形式，

培养了小学生的思维创造能力和动手操作能力，有利于开发小学生的智力，促进小学生学习兴趣的提高。同时又能够促进学校信息技术课堂水平的提高，是未来教育的一种发展趋势。

参考文献：

王宝亮.Scratch在初中信息技术课程教学中的应用研究[D].华中师范大学，2015.

编辑 赵飞飞