基于計算思維培養(yǎng)的項目教學(xué)應(yīng)用研究

【摘要】? ? 近年來教育教學(xué)改革進程正在大力推進，各學(xué)科教育對于人才培養(yǎng)提出了較高的要求，更加關(guān)注學(xué)生的核心素養(yǎng)，重視發(fā)揮學(xué)生多方面的能力。作為現(xiàn)代技術(shù)的一部分，信息技術(shù)的重要性越來越突出，課程安排和設(shè)計不能夠局限在應(yīng)對學(xué)業(yè)考試，而是要關(guān)注學(xué)生的信息化素養(yǎng)，強化學(xué)生的數(shù)字化練習(xí)，增強學(xué)生的社會責(zé)任感等，這也是學(xué)科教學(xué)目標的直接體現(xiàn)。項目教學(xué)法是學(xué)科教學(xué)方法之一，主要利用項目的合理使用以及項目目標的驅(qū)動，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望，鍛煉學(xué)生的實踐能力，使學(xué)生的綜合素質(zhì)以及核心素養(yǎng)得以提升。因此，本文站在高中信息技術(shù)課程的視角下，對項目教學(xué)法的應(yīng)用進行了分析，重點在于強化學(xué)生計算思維的培養(yǎng)，發(fā)展學(xué)生多方面的技能。

【關(guān)鍵詞】? ? 高中? ? 信息技術(shù)課程? ? 項目教學(xué)法? ?計算思維

引言：

隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升，計算機等技術(shù)方式在社會各領(lǐng)域內(nèi)實現(xiàn)了較為廣泛性的應(yīng)用，在我們的日常生產(chǎn)與生活中扮演了非常重要的角色。高中生面臨著就業(yè)與繼續(xù)學(xué)習(xí)的可能性，計算機技術(shù)是他們應(yīng)該掌握的關(guān)鍵性技術(shù)之一，所以高中信息技術(shù)課程的改革是非常必要的。基于計算思維的項目教學(xué)法，側(cè)重于學(xué)生的思維培養(yǎng)，重視鍛煉與發(fā)展學(xué)生的實踐技能和操作能力，使一種突出學(xué)生主體性的教學(xué)方法之一，可以幫助學(xué)生形成很好的問題解決思維，并在逐漸的積淀中培養(yǎng)與提升能力。

本文是筆者根據(jù)自身多年的教學(xué)經(jīng)驗，結(jié)合高中信息技術(shù)課程的實際情況，對項目教學(xué)法的應(yīng)用進行了詳細化地探析，以供參考。

一、高中信息技術(shù)課程現(xiàn)狀分析

（一）對高中信息技術(shù)課程教學(xué)情況的分析

由于高中生的學(xué)習(xí)壓力較大，高考影響比較大，所以信息技術(shù)課程的課時相對較少，而在授課中絕大多數(shù)課程都是通過教授制和演示制實施的，教師會根據(jù)大綱要求采取集中授課，對理論知識進行系統(tǒng)性的講解，學(xué)生則按照教師的指示和要求完成作業(yè)，作業(yè)也都是為了應(yīng)對學(xué)業(yè)水平測試的。但是從教學(xué)的實際情況來看，應(yīng)試教育程度是非常明顯的，教師對于學(xué)科特點、學(xué)生需求的分析并不精準，很多教學(xué)內(nèi)容都無法吸引與持續(xù)學(xué)生的興趣度，導(dǎo)致教學(xué)課程根本無法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望，而以教師本身作為主體性的教學(xué)方式不僅影響了教學(xué)效果，更是阻礙了學(xué)生的思維培養(yǎng)。

（二）對高中生學(xué)情的分析

學(xué)科教學(xué)活動的實施必須要建立在科學(xué)分析學(xué)生實際情況，精準掌握學(xué)情的基礎(chǔ)之上，要對學(xué)生的身心特點，年齡特征以及知識結(jié)構(gòu)等進行準確性地分析。高中生已經(jīng)具備了一定的信息技術(shù)操作能力，并且有一定的信息技術(shù)素養(yǎng)，可以簡單地操作基本的工具和軟件。而且高中生年齡長，接觸面廣泛，思維更加地活躍，對于事物的理解也更加全面，性格逐漸趨于成熟，自控能力也比較強。從對高中生情況的分析來看，高中生對于信息技術(shù)課程的探求欲望是很強烈的，具有比較強大的求知欲望，并且善于發(fā)現(xiàn)于解決問題，樂于反思，自主學(xué)習(xí)能力也有所提升，所以此階段培養(yǎng)學(xué)生的信息技術(shù)素養(yǎng)非常有益。而在對學(xué)生的學(xué)情進行了解和分析之后，教師則要根據(jù)信息技術(shù)課程的實際情況，做好教學(xué)內(nèi)容的整合與分析工作，創(chuàng)設(shè)相應(yīng)地教學(xué)情境，更好地激發(fā)與培養(yǎng)他們探索與學(xué)習(xí)的欲望，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力，發(fā)揮他們的想象力，讓他們熱愛信息技術(shù)課堂，從信息技術(shù)課堂中感受到無限樂趣。

二、基于計算思維培養(yǎng)的項目教學(xué)實踐路徑

（一）以問題作為基本導(dǎo)向

基于計算思維培養(yǎng)的項目教學(xué)活動的實施，首先要建立在問題產(chǎn)生的基礎(chǔ)上，要讓學(xué)生帶著問題去執(zhí)行項目，也就是讓學(xué)生在學(xué)習(xí)信息技術(shù)課程時要盡早地接觸到算法和程序性的問題，針對性地培養(yǎng)他們這方面的能力，之后借助不同的板塊，結(jié)合現(xiàn)有的教學(xué)資源，進一步地提升學(xué)生的思維，增強他們的思維活躍度。在具體的教學(xué)實踐當中，教師要充分地利用計算機技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)資源，讓學(xué)生在算法和實際生活之間搭建起練習(xí)，之后借助多樣化的教學(xué)方法增強課堂教學(xué)的趣味性，讓學(xué)生愿意學(xué)習(xí)，愿意思考問題，進而培養(yǎng)計算思維。

比如，在問題提出之后，教師可以引導(dǎo)學(xué)生利用思維導(dǎo)圖、程序圖、流程圖等構(gòu)建起算法結(jié)構(gòu)，之后采取可視化的方式強化學(xué)生的思維過程，并對這個過程進行量化評估，使學(xué)生可以在項目執(zhí)行之前羅列好每一個步驟的計劃，并且按照相應(yīng)地計劃執(zhí)行下去，再次利用配合和調(diào)試等方式對算法和程序?qū)嵤﹥?yōu)化，在鍛煉學(xué)生思維的基礎(chǔ)上，提高學(xué)生解決問題的能力。

（二）項目任務(wù)的設(shè)計

項目教學(xué)法是在項目驅(qū)動下實施的，所以要改變以往傳輸性的教學(xué)方法，要放權(quán)給學(xué)生，學(xué)生掌握了主動權(quán)后才可以主動地去思考惡化解決問題。因此，在項目任務(wù)的設(shè)計階段，教師要多給學(xué)生時間，可以讓學(xué)生參與到任務(wù)的設(shè)計當中來，而在任務(wù)設(shè)計完成之后，教師則要引導(dǎo)學(xué)生采取程序模擬等方式進行交流和探討，模仿教師的解題步驟思考問題，不斷地思考和啟發(fā)學(xué)生的思維，鍛煉學(xué)生的創(chuàng)造性，激發(fā)學(xué)生深度交流的欲望，此時可以采取啟發(fā)式的教學(xué)方法。

啟發(fā)式教學(xué)應(yīng)該融入項目教學(xué)實踐當中去，主要是對學(xué)生的思維進行啟發(fā)和引導(dǎo)，逐漸地改變思維定式，學(xué)會分散思維，用不同的眼光看待問題。首先，在設(shè)計任務(wù)的過程中，教師要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會反思，能夠根據(jù)自己寫好的代碼處理教師提出的問題，并探究代碼是否可以解決問題，逐漸地轉(zhuǎn)變學(xué)生的思考方向，將學(xué)生的思維向目的和結(jié)果思維引導(dǎo)。其次，教師可以組織學(xué)生以小組為單位展開問題的討論，對同學(xué)之間代碼的異同處進行分析，通過對比和批判發(fā)現(xiàn)自己的不足之處。最后，在項目完成之后，要引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建自己的程序庫，包括自己與其他同學(xué)的作品，便于后期反思和總結(jié)。

（三）結(jié)合實際生活的項目驅(qū)動

基于計算思維培養(yǎng)的項目教學(xué)法，重點在于在項目任務(wù)的驅(qū)動下，充分了解學(xué)情，并在此基礎(chǔ)上制定科學(xué)的教學(xué)方法。因此，在教學(xué)實踐中，教師可以選擇與實際生活比較貼近的項目，明確項目主體，制定目標和可行性的方案。

以“計算機程序與程序設(shè)計語言”這節(jié)課的教學(xué)為例，主要的目的在于讓學(xué)生知道什么是源代碼，對算法、程序以及相關(guān)之間的關(guān)系進行了解，對程序設(shè)計語言的種類以及發(fā)展進行了解，涉及的任務(wù)比較復(fù)雜，可以采取任務(wù)教學(xué)法來實施。

首先，分析教材和學(xué)情，基于此制定教學(xué)目標，明確教學(xué)重難點。本節(jié)課的難點在于了解代碼包含了哪些算法思想。如何利用計算機進行程序編輯、編譯以及連接。在項目教學(xué)法的應(yīng)用之前，對學(xué)生的算法操作技能掌握情況進行了分析，并根據(jù)情況不知學(xué)習(xí)任務(wù)，可以以小組為單位展開任務(wù)探究和執(zhí)行，主要鍛煉學(xué)生分析問題、解決任務(wù)與團結(jié)合作的能力。在本節(jié)課中，教師布置的任務(wù)是可以利用python對“韓信點兵”問題的算法進行編寫。以小組為單位展開任務(wù)執(zhí)行，教師對每一組的任務(wù)完成情況隨時觀察。發(fā)現(xiàn)第2小組完成較好，第2小組在接到任務(wù)指令后馬上分配任務(wù)，各自分工。首先對python的概念進行了理解，之后進行程序的編寫，編寫結(jié)束后對算法與程序設(shè)計之間的關(guān)系展開了討論，最終達成了一致性的觀點，最后認識了設(shè)計語言。其他小組有所遺漏，但最終都可以完成。這節(jié)課難度比較大，采取項目教學(xué)法可以驅(qū)動學(xué)生內(nèi)心的原動力，并在小組合作方法的輔助之下，對較難的問題進行探討和理解，教師進行了適當?shù)匾龑?dǎo)，使學(xué)生很好地吸收了這部分的內(nèi)容，對鍛煉學(xué)生的計算思維具有很大的幫助作用。

再如，以“紅綠調(diào)色板”為例子，也可以以小組的方式通過任務(wù)教學(xué)法來實施，有別于上節(jié)課的是，這節(jié)課中教師要給每一個學(xué)習(xí)小組布置不同的任務(wù)，解決不同的問題。第一小組主要的任務(wù)是界限問題的解決;第二小組對分析與解決問題;第三小組是繪制程序抽象圖;第四小組算法自動化與程序識別自動化的研究;第五小組是算法的遷移。在所有小組完成任務(wù)之后，形成具體的解決方案，如何對紅藍綠調(diào)色板進行控制。通過項目驅(qū)動的方式，每個小組學(xué)生都分成地積極，自告奮勇地參加，最終的學(xué)習(xí)成果也是非常理想的。

（四）開展綜合性的評價

綜合性的評價最重要的就是全面，包括教師評價、學(xué)生自我評價以及互相評價。在教師評價關(guān)系，主要以學(xué)生解決問題的態(tài)度為主，以是否通過多種思維解決問題為重點;學(xué)生自我評價重點以鼓勵為主，重點是是否真正解決了問題，狀態(tài)是否理想;互相評價可以以小組為單位展開，之后進行組別之間的評價，這也是一種交流與相互學(xué)習(xí)的過程。

開展綜合性的評價過程，更有利于鍛煉學(xué)生的計算思維，使他們的思維變得更加地靈活，也有利于促進資源整合，提升學(xué)生用算法解決問題的能力。

三、結(jié)束語

基于計算思維的項目教學(xué)模式，主要的關(guān)注點在于培養(yǎng)學(xué)生的計算思維，強化學(xué)生算法能力的培養(yǎng)，所以在教學(xué)實踐活動的實施中需要科學(xué)地分析學(xué)生的情況，根據(jù)具體的學(xué)情科學(xué)地制定教學(xué)方案。因此，作為高中信息技術(shù)教師，要利用不同的思維授課，從不同的角度看問題，從不同的方面評價學(xué)生，將關(guān)注點放在學(xué)生的思維培養(yǎng)和素養(yǎng)建設(shè)上面，讓學(xué)生可以在學(xué)習(xí)中不斷地形成算法思維，形成批判性思維，為其以后的學(xué)習(xí)和工作奠定更加良好的基礎(chǔ)。

作者單位：劉學(xué)玉? ? 甘肅省景泰縣第一中學(xué)

參? 考? 文? 獻

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