做中學　用中學　創(chuàng)中學

索韶偉

摘? ?要：在《義務(wù)教育信息科技課程標準（2022年版）》（以下簡稱《課標》）中強調(diào)，信息科技是現(xiàn)代科學技術(shù)領(lǐng)域中的重要部分，是提升學生科學精神和信息素養(yǎng)的關(guān)鍵課程。其中，項目式編程課程具有培養(yǎng)學生計算思維、提高數(shù)字化學習與創(chuàng)新的作用，有助于提升學生的專注力與邏輯思維能力，為今后的學習奠定基礎(chǔ)。但項目式編程的教學過程和步驟往往是預設(shè)的、固定的，同時枯燥的代碼與嚴謹?shù)木幊陶Z言不利于學生的興趣培養(yǎng)。基于此，通過創(chuàng)新教學方式，以學生喜聞樂見的真實項目驅(qū)動開展教學實踐，可提高學生的積極性與參與度，助力學生在“做中學、用中學、創(chuàng)中學”。

關(guān)鍵詞：小學信息科技；圖形化項目式編程；教學實踐

中圖分類號：G623.58? ?文獻標識碼：A? ?文章編號：1009-010X（2024）13-0046-04

信息科技是當今社會的重要支撐力量，不僅影響著人們的生活、工作和學習，還對其思維方式、創(chuàng)新能力和價值觀產(chǎn)生了深刻的影響。因此，培養(yǎng)學生的信息素養(yǎng)，提高學生的信息技能，已成為教育的重要目標之一。《課標》以此為出發(fā)點，旨在培養(yǎng)學生的信息科技核心素養(yǎng)，包括信息意識、計算思維、數(shù)字化學習與創(chuàng)新和信息社會責任四個方面。這些素養(yǎng)是學生學習信息科技的基礎(chǔ)，更是適應(yīng)未來社會的必備品質(zhì)。

一、項目式編程的優(yōu)勢與不足

項目式編程教學是以項目為載體，以問題為導向，以編程為手段，以創(chuàng)造為目的的教學模式。它可以有效地激發(fā)學生學習的主動性、創(chuàng)造性與合作性，培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題與評價問題的能力，從而全面提升學生的信息科技核心素養(yǎng)。

面向少年兒童的編程工具一般為圖塊式編程，相較于傳統(tǒng)教材，其操作性、趣味性、邏輯性更強，使程序編寫更加簡潔。以最具代表性的scratch編程軟件為例，學生只需將模塊中的指令通過類似于搭積木的方式拼接在一起，即可實現(xiàn)相應(yīng)的功能，圖文并茂、操作簡單，可以用來創(chuàng)造交互式故事情節(jié)、動畫、游戲等，是一款十分適合小學生的編程學習入門軟件。項目式編程可以讓學生在獨立運用和創(chuàng)作的過程中體會到編程的魅力，于潛移默化中培養(yǎng)并提升學生的核心素養(yǎng)。因此，以圖塊式編程為代表的項目式編程受到了信息科技課程的廣泛青睞。

然而，在課程實施過程中，項目式編程教學也有不足之處，例如，在常規(guī)教學中，項目通常是由教師或教材提供的，學生很少有機會參與項目的設(shè)計和選擇，而且項目的過程和結(jié)果往往是固定的或預設(shè)的，教師給出明確的步驟和標準，學生只需按要求完成預設(shè)的任務(wù)，這對于提升學生的學習興趣與核心素養(yǎng)是不利的。最后，項目的評價和反饋主要由教師進行，且側(cè)重于對作品或成果的質(zhì)量和正確性進行評價，不利于學生的綜合能力發(fā)展。

二、《課標》理念下項目式編程的改進思路和教學策略

在教學實施過程中，由于學生在編程第三階段所需要的自身觀察能力、自然語言描述能力、數(shù)學建模能力、算法構(gòu)造能力、抽象思維能力等方面還有所欠缺，且短時間內(nèi)難以提升。所以一旦課程設(shè)計冗長乏味，忽視學生個性化、多樣化的學習和發(fā)展需求，便會使部分學生在學習過程中遇到重重困難，甚至失去興趣與信心。

因此，基于對課程特點和學情的分析，小學項目式編程課程應(yīng)該契合《課標》的教學理念，創(chuàng)新教學方式，以真實問題或項目驅(qū)動引導學生通過原理運用過程、計算思維過程和數(shù)字化工具應(yīng)用過程，來建構(gòu)知識，并提升解決問題的能力。注重創(chuàng)設(shè)真實情境，引入多元化數(shù)字資源，可提高學生的參與度，凸顯學生的主體性。

筆者結(jié)合《課標》的教學理念，以培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)為目的，以“做中學”“用中學”“創(chuàng)中學”為指導思想，以一節(jié)名為《打蝙蝠》的項目式編程課程為例，展開論述。課程內(nèi)容為通過鼠標的移動和點擊，控制瞄準鏡角色，消滅舞臺中隨機飛行的蝙蝠角色。課程的主要任務(wù)是面向角色對象，完成“蝙蝠”和“瞄準鏡”兩個角色的程序編寫，而后進行自由創(chuàng)作。

由于學生處在編程學習的初級階段，不具備自主編寫程序的能力，因此，教師結(jié)合小學生身心發(fā)展的特點，并盡力擺脫固定步驟和規(guī)范操作的窠臼，對每個環(huán)節(jié)都設(shè)計制作了相應(yīng)的編程游戲，布置任務(wù)后，不再進行演示與講解，而是引導學生通過各個游戲環(huán)節(jié)自行找出本節(jié)課的知識點。通過這樣的嘗試來創(chuàng)新教學方式，以游戲驅(qū)動課堂教學。以“蝙蝠”角色、“瞄準鏡”角色和“自由創(chuàng)作”三部分內(nèi)容，分別對應(yīng)“做中學”“用中學”“創(chuàng)中學”的教學理念。課程整體以培養(yǎng)學生數(shù)字素養(yǎng)與技能為目的，以學生已有知識、技能和經(jīng)驗為起點，遵循學習規(guī)律，系統(tǒng)地設(shè)計學習活動，以培養(yǎng)和提升學生的核心素養(yǎng)，收到了良好的效果。

三、課例呈現(xiàn)

（一）創(chuàng)設(shè)情境，引入課程

一個好的引入環(huán)節(jié)可以在極短的時間內(nèi)激起學生的學習興趣，吸引其注意力，使其快速進入課程的情感體驗當中，并對課程產(chǎn)生價值認同和求知欲望。為契合《課標》當中倡導引入多元化數(shù)字資源的教育理念，教師制作了分頁（場景）的MG動畫來引入課程內(nèi)容、介紹游戲玩法，相比較于教師演示或?qū)W生體驗，其更加高效，也更加多元化。

（二）創(chuàng)新內(nèi)容，遞進教學

1.做中學。本環(huán)節(jié)以編程的三個主要環(huán)節(jié)“程序分析——搭建腳本——測試反饋”為主線，通過創(chuàng)新教學方式，以真實的項目驅(qū)動、多元化的數(shù)字資源引導學生經(jīng)歷原理運用過程、計算思維過程，體驗完整的程序編寫流程，讓學生從中體會項目式編程首先應(yīng)該怎樣去“做”。

首先是程序分析，它類似于編程當中的需求分析，是對程序要解決什么問題、實現(xiàn)什么功能的前瞻性、決策性表達，是程序制作中的重要環(huán)節(jié)，也是必經(jīng)環(huán)節(jié)，程序分析的結(jié)果和細節(jié)將決定程序制作的效果。程序分析的能力受到多方面的影響，包括自身觀察能力、自然語言描述能力、數(shù)學建模能力、算法構(gòu)造能力等，這些能力在短時間內(nèi)難以提升。同時，在學習編程的初始階段，學生極易被程序中引人注目的動作或效果所吸引，而無法觀察到其他不易察覺的細節(jié)。例如，教師說“向左走”，那么學生根據(jù)生活經(jīng)驗，會將其作為一個連貫的整體動作，而不是將其分成“向左”和“走”兩個部分。又例如，在課程實例中，學生看到蝙蝠，會說，“蝙蝠在飛”，而忽略其位置、方向、時間等方面的因素。所以，在編程初期，為了提升學生分析程序的興趣，促使學生養(yǎng)成細致觀察、準確描述的習慣，教師便在程序分析階段設(shè)計了闖關(guān)游戲。在游戲的第一關(guān)會出現(xiàn)各種各樣的動作氣球，例如“扇翅膀、變造型、變位置”等，學生首先要通過觀察來判斷哪些動作是蝙蝠角色所具備的，然后將其選出。在第二關(guān)中，學生點擊之前選出的動作氣球，便會出現(xiàn)更加詳細、完善的描述，之后需要進一步分析、判斷蝙蝠角色的動作特點與細節(jié)，其目的是將程序分析的方法與案例當中的細節(jié)相結(jié)合，通過游戲的方式，讓學生體會程序分析的方法，明確“需求”。從課堂效果來看，通過這種方式引導學生仔細觀察，把“蝙蝠在飛”這樣籠統(tǒng)的描述拆分成條理清晰的邏輯性描述，對培養(yǎng)學生的計算思維大有裨益。

其次是搭建腳本。隨著計算機的發(fā)展，程序設(shè)計語言也在不斷進步，從最初的機器語言、匯編語言，到后來出現(xiàn)的面向過程、面向?qū)ο蟮母呒壘幊陶Z言，其目的都是使人和計算機能夠更好地交流。圖形化的編程軟件也不例外，作為一款面向少兒的編程軟件，其使用者與程序進行交流的方法簡潔明了，學生只需拖動模塊當中的指令并像搭積木一樣進行組合，即可實現(xiàn)相應(yīng)的功能。在這一環(huán)節(jié)中，教師設(shè)計了情境動畫片“小明的旅行”，講述了小明同學環(huán)游世界，與各國人民交流，途中遇到了游戲中的角色，因不懂編程語言而無法與其交流，通過學習，小明成功地掌握了編程語言的故事。通過這個動畫，旨在讓學生了解編程語言和人類所講的語言一樣，只不過是人與機器進行交流的過程。而后學生進行小組合作，尋找符合要求的模塊指令并完成腳本搭建，由此體驗自然語言向邏輯語言過渡的過程，感受程序執(zhí)行的邏輯，掌握與角色“交流”的方法。

最后是試錯調(diào)整環(huán)節(jié)。在程序編寫當中，幾乎不存在一次編寫就完成的可能，所以程序測試在編程中有著舉足輕重的地位，測試者們在規(guī)定的條件下對程序進行測試，以發(fā)現(xiàn)程序錯誤，衡量軟件質(zhì)量，并對其是否滿足設(shè)計要求進行評估，以此來完善程序。教師將程序測試的概念引入課堂當中，引導學生分析未能實現(xiàn)預計效果的原因并加以調(diào)整，以此培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力，并體驗完整的程序編寫過程。例如，對于本節(jié)課的重難點——“確定隨機數(shù)范圍”，學生發(fā)現(xiàn)自己創(chuàng)作的“蝙蝠”角色沒有實現(xiàn)隨機飛行的效果，經(jīng)過思考、討論，發(fā)現(xiàn)是因為“蝙蝠”面向的方向數(shù)值范圍有問題。此時，教師出示課前制作的“旋轉(zhuǎn)蝙蝠”小游戲，引導學生體驗和觀察方向和角度之間的關(guān)系，完成隨機數(shù)范圍的選取，同時也實現(xiàn)了與數(shù)學的跨學科融合應(yīng)用。

2.用中學。本環(huán)節(jié)將課程設(shè)計的內(nèi)容由“做中學”變?yōu)椤坝弥袑W”。“用中學”是基于認知心理學和教育哲學的研究成果而提出的。大量研究表明，記憶提取的操作起到了“記憶修改器”的作用，一個曾經(jīng)被調(diào)用過的知識與從未被調(diào)用過的知識相比，在今后更有可能被再次調(diào)用。因此，只有通過實踐才能把所學知識轉(zhuǎn)化為自己內(nèi)在的能力和品格。它倡導學生在真實豐富的情境中，通過觀察、操作、設(shè)計實踐活動，體驗并感悟?qū)W科的思想內(nèi)容和探究方式，形成知行合一的學習習慣和創(chuàng)新精神。

同時，“用中學”也是《課標》所呼喚的新的育人方式。核心素養(yǎng)是人們具備的可以真實而持續(xù)地表現(xiàn)出來的素質(zhì)，它的形成本質(zhì)上是一種實踐的過程。《課標》強調(diào)，以學科實踐為抓手，構(gòu)建以實踐為中心的教學活動，尊重并彰顯學科的獨特育人價值。

在本環(huán)節(jié)中，學生以小組合作的方式，按照“程序分析——搭建腳本——運行試錯”的步驟完成本角色程序的編寫，教師主要負責評價與指導。為了凸顯學生的主體地位，滿足其個性發(fā)展需求，本設(shè)計增強了課程的適宜性，在學生實踐時，并無規(guī)范步驟或既定答案，而是由學生利用任務(wù)單、流程圖、合作記錄表與評價量表等工具自主完成，從而實現(xiàn)了計算思維第三學段的學段目標所要求的能用自然語言、流程圖等方式描述算法，以及采用不同方法解決同一問題時在時間效率上的差別。增強了內(nèi)容與育人目標的聯(lián)系，帶動課程綜合化實施，強化了實踐性的要求，體現(xiàn)了學生作為學習主體的發(fā)展性，提升了課程層次。

3.創(chuàng)中學。隨著科學技術(shù)的迅速發(fā)展以及知識經(jīng)濟與信息社會的來臨，社會迫切需要高素質(zhì)的全面發(fā)展的創(chuàng)新型人才，而教育正是有目的、有計劃地培養(yǎng)人才的活動。因此，創(chuàng)新歸根結(jié)底是教育的創(chuàng)新。《課標》在關(guān)于發(fā)揚創(chuàng)新精神的總目標中強調(diào)，要利用信息科技平臺，開展協(xié)同創(chuàng)新，在數(shù)字化學習環(huán)境中發(fā)揮自主學習能力，主動探索新知識與新技能，從不同的視角思考和分析問題，設(shè)計和創(chuàng)作具有個性化的作品。

學生通過前兩個環(huán)節(jié)的遞進，經(jīng)過項目式編程的實踐，在第三個環(huán)節(jié)“創(chuàng)中學”環(huán)節(jié)中，為了契合《課標》中關(guān)于創(chuàng)新精神的總目標，進一步提升課程的遞進性和層次感，激發(fā)學生的創(chuàng)造性思維、引導學生體驗更加獨立和完整的項目式編程，教師設(shè)置了自由創(chuàng)作的任務(wù)，學生圍繞“如何將‘打蝙蝠游戲變得更加富有趣味性”這一主題，展開討論、制定方案，并自行結(jié)成合作小組，利用小組合作記錄單進行分工，自由創(chuàng)作。最終學生好似“八仙過海”一般，各顯身手，做出了許多富有創(chuàng)意的作品，在這些作品中，有的“蝙蝠”碰到舞臺中的綠色草叢會自動隱藏；有的“蝙蝠”飛到半途會自動加速或轉(zhuǎn)向；還有的“蝙蝠”會不定時的改變大小；“瞄準鏡”角色有時會啞火等等。這些充滿個性化的作品，充分體現(xiàn)了學生作為學習主體的自主性、能動性和超越性。

四、總結(jié)

項目式編程的入門難度低，可操作性強，但有時過于固定和規(guī)范，如果在課程設(shè)計和實施過程中選擇合適案例并使用開放式教學設(shè)計，將學生可能遇到的情況進行預設(shè)并做好相對應(yīng)的學習方案，創(chuàng)設(shè)出具有針對性的任務(wù)情境，則可以強化課程的綜合性和實踐性、提升課程的適宜性，讓學生于潛移默化中得到熏陶。同時，項目式編程教學應(yīng)以提升學生核心素養(yǎng)為導向、以培養(yǎng)學生數(shù)字素養(yǎng)與技能為目標，以學生已有的知識、技能和經(jīng)驗為起點，融合《課標》的教學理念，鼓勵“做中學”“用中學”“創(chuàng)中學，凸顯學生的主體性，遵循學生的學習規(guī)律，系統(tǒng)地設(shè)計學習活動，為學生創(chuàng)設(shè)自主、合作、探究的學習情境和知、情、意、行融合發(fā)展的成長環(huán)境。

參考文獻：

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