体验式教学四步法在编程教学中的应用

张凯茨

● 教材分析

本课是苏科版初中八年级信息技术教材第四章“程序设计”第一节第二课时的内容。本课主要围绕VB中的对象、属性、事件等知识点展开，是本单元重要的知识基础。在信息技术教学中培养学生的计算思维，就是要让学生学会如何运用计算机基础概念求解学习中遇到的问题。而“对象”“属性”“事件”正是计算机学科的基础概念，所以学习好本节知识内容至关重要。

● 学情分析

本课的授课对象是八年级的学生。学生在第一课时的学习中，对VB的界面、程序调试和代码编写的过程都有了初步的了解，体验了一些利用VB编写的有趣的小程序，并对程序设计充满了好奇与兴趣，但对VB中的对象、属性、事件却缺少系统的认识。

● 教学目标

知识与技能目标：了解建立程序界面、设置对象属性的一般过程；理解“对象”“属性”和“事件”的含义。

过程与方法目标：通过修改程序，掌握程序界面建立的方法；通过编写程序，体会程序设计的过程，发展计算思维。

情感态度与价值观目标：通过程序的编写，提高学习程序设计的兴趣。

行为与创新目标：在程序编写中，加入自己的想法，创新改良程序。

● 教学重点、难点

重点：理解“对象”“属性”和“事件”的含义。

难点：规范完整地书写代码。

● 教学过程

1.试玩程序，初步体验

师：在上课之前，老师先给大家演示一款手机软件，并且我会问它几个问题，看它能不能回答。（教师在课堂上用手机演示Siri软件）

师：今天天气如何？

Siri：下面是今天的天气情况（并推送到手机上）。

师：什么是程序设计？

Siri：好的，请过目（将百度百科上关于程序设计的内容推送到手机上）。

师：刚刚和老师对话的软件叫什么？

生：Siri。

师：用Siri来解决问题分为哪几个步骤？

生（思考后回答）：使用者先提出问题，然后Siri将问题输入、处理，最后通过语音或者文字的形式反馈出来。

师：老师今天也给大家准备了一个简易版的Siri软件（如图1），请大家玩一玩并思考，你进行了怎样的操作，就会出来不同的结果呢？

生（试玩后回答）：单击不同的按钮，会显示不同的答案。

师：在没有学习VB之前，这样说没有任何问题。但以后我们要说得更专业一点，叫“触发不同的对 象”。

教师打开“我的Siri”源文件，边演示边解释：VB是一款面向对象的程序设计软件。上节课中，同学们说像“画图”中工具栏的东西，叫控件箱。每一种控件都有其自身的功能，将它们拖到窗体上，就生成了具有这个控件所有功能的具体对 象。

设计意图：以学生的兴趣为突破点，用Siri实物演示激发学生兴趣。演示过后，通过问题激发学生思考Siri大致的工作流程：输入—处理—反馈。通过试玩简易版Siri使学生初步建立起“对象”的概念。

2.修改程序，内化概念

教师演示选中不同的对象，让学生观察属性窗口的变化。学生会发现每个对象都可以被选中，并会在“属性”窗口显示其相关属性。

为了测试学生对“对象”概念的理解，教师提出：“这个程序中共有几个对象？”在学生犹豫不定时，给出提示：在单击界面各部分时，请观察属性窗口的变化。通过实验，大部分学生形成了清晰肯定的答案，在数“对象”时，便不會漏掉窗体对象。

此时，教师打开“半成品Siri”（三个按钮中代码均已写好，但“今天周几”按钮的事件使用“mouse move”，其余按钮事件使用“click”），让学生试着运行程序，对比“完成版Siri”第一行三个按钮的功能，并讨论这个程序需要完善的问题（如图2）。

讨论得到任务一：①修改“今天几号”按钮的属性；②新建“回答”label标签；③测试程序。

师：在刚才的测试中，你们有没有遇到什么问题？

生：在“今天星期几”这个问题上，还没有单击鼠标，结果就已经出来了。

师：在窗体上能够找到问题所在吗？你们觉得问题出在哪里呢？

生：窗体上看不出任何不同，问题应该出在代码上。

师：那我们一起来探索一下，看看代码，查找原因并修改。

教师操作演示如何打开代码，让学生观察三个按钮对应的三段代码，哪段与其他两段不一样。学生通过对比代码中的“click”与“mouse move”引出事件的概念，并举例说明“click”鼠标单击与“mouse move”鼠标移动是两个不同的事件。教师在桌面上分别“单击”“双击”“右击”文件夹，让学生明白不同的事件触发同一个对象会形成不同的结果。

教师根据学生找到的“mouse move”问题，布置任务二，要求修改成单击事件。

设计意图：此环节是本课的重点内容。教师首先通过演示选中不同对象，引导学生观察不同类型的对象有不同的属性；然后让学生数一数程序中的“对象”的个数，目的是考查学生是否已真正理解了“对象”的概念，也是换种方式再次强调对象和属性的概念以及它们之间的联系。学生只有充分理解“对象”“属性”以及它们之间的联系才能在后续的学习中更好地理解“事件”这个概念。学生在完成任务一时测试程序会发现教师预先设下的小“陷阱”，从而引出对“事件”概念的讲解。而“事件”的概念不仅仅存在于VB程序设计中，还普遍存在于信息技术课程之中，于是笔者举了一个“单击、双击、右击文件夹”的例子，让学生更直观地理解用不同事件去触发同一个对象会有不同的结 果。

3.学写代码，掌握精髓

师：对比成品Siri，半成品Siri还少了什么按钮？

生：“显示时间”“退出”按钮。

师：请大家新建这两个按钮，尝试运行，看看是否有问题？想想为什 么？

生：新建的“现在几点”“退出”两个按钮没有用。因为我们没有写代码。

教师操作并解释：“双击”按钮，会发现代码部分是空白，按钮只是提供了触发进入哪段程序的入口，而具体解决问题的是程序内部编写的代码。

教师带领学生观察可以运行的按钮的代码，并分析它运行的过程；逐一解释VB代码书写的规范，注意语法格式，并给每个对象命名，以便在代码模式下进行区分；带领学生分析什么对象被什么事件触发，什么代码段执行了什么操 作。

教师布置任务三请学生完善“时间”“退出”按钮。

设计意图：通过让学生发现“新建”按钮无响应，启发学生自己找到问题所在—— 需要通过代码控制响应内容，从而让学生更直观地了解程序设计中代码的重要性。由于规范完整地书写代码是本节课的难点，所以笔者带着学生一句句梳理已经写好的代码，让学生理解每一句代码的含义和书写规则，并在实际操作中（故意写错代码，导致运行出错）强调语法规范的重要 性。

4.实践创新，张扬个性

教师演示修改程序图标，生成EXE文件的过程。布置任务四：给自己的Siri增加个性化的按钮，给EXE文件修改生成图标。教师展示两个做得完整、带有个性问题按钮的学生作品，并点评，围绕“对象”“属性”“事件”的概念总结编写“我的Siri”的过程。

师：现在你们能回答这个问题了吗？我们做的Siri对按钮上的问题进行解答的这个处理过程是怎样的？当我们用按钮单击现“现在几点了”，为什么就会在文本框中输出时 间？

生：使用代码调用电脑系统中的时间，让它显示在文本框中。

师：我们编写的计算机Siri与实际的Siri区别在哪里？你希望今后再做哪些提升？

生1：功能少了些。

生2：没有语音输入功能。

……

教师解释手机Siri的工作原理：通过语音识别技术将语言转换成手机系统可识别的信息，然后在它巨大的数据库中进行比对，如果系统数据库中有这个问题，它就执行相应的指令。

师：我们今天所做的Siri就是它的一个简化版，但原理是相通的。在今后的学习中，相信大家可以做出更智能、更人性化的程序来！希望大家存好工程文件和窗体文件，这样便于以后在此基础上进行改进。下面，给大家演示一个老师所做的Siri2.0版本（增加一个按钮“放首音乐吧”，在音乐声中结束课 程）。

设计意图：学生已经在“玩”“改”“学”三个任务中掌握了本节课的重难点内容，了解了简易版的Siri的工作原理和代码书写规则，并在此过程中有了很多的灵感和小创意。任务四的设置主要是为了增加课堂的趣味性，让学有余力的学生获得更多的成就感。同时，也给后进生更多的时间去完成之前的三个基础任务。通过演示部分学生作品，提升学生的学习兴趣，展现学生风采；总结Siri的原理，给学生鼓励，消除学生对程序设计的神秘感，提升其学习兴趣，便于后续学习；最后通过一个Siri2.0版本的演示告知学生保存工程文件和窗体文件的意义——可以对自己的作品进行反复的修改和优化。

● 教学反思

本课遵循体验式教学四步法——玩、改、学、做，设计了三个基本任务和一个拓展任务，三个任务的衔接都是以上一个任务遗留下来的小问题为突破口，让学生自己发现从而自然过渡。例如，第一个任务——搭建程序界面，遗留一个按钮的事件为mouse move，其余为click事件。学生在完成第一个任务的同时，会发现问题，从而过渡到任务二，引入事件。完成任务二的学生会发现部分按钮无响应的情况，继而引出任务三——VB代码的书写。学生在操作中，主动发现问题，积极思考，想办法解决问题，这改变了传统程序设计课程中，学生被动学习，一味模仿的现状，从计算思维层面提升了他们的操作技能。

在教学中让学生领会“对象、属性、事件”这一计算机科学的基础概念是本堂课的重中之重，让学生“知其然也知其所以然”，让学生对学科的内容组织不只停留在技术活动层面，还要在计算思维的引领下推进到技术思想层面，这样的教学活动才有意义。计算思维的培养不是在某一节具体的课中就能实现的，而是需要教师在平时教学中进行点点滴滴的渗透。本节课中，笔者将“事件”概念与文件夹的操作这一知识点结合起来，让学生发现关联点，从而理解“事件”概念的内涵，这就是计算思维在课堂中渗透的具体体现。这样的例子在教学中还有很多，有待于教师在平时教学中发掘与提炼。教师要从教学中遇到的问题出发，引导学生找到解决问题的方法和思路，使之看到问题之外的问题、方法之外的方法。

点 评

本节课主要围绕体验式教学四步法在程序设计课程中的应用而展开。一方面，通过体验式教学四步法，将本课的对象、属性、事件等概念设计成活动，以深化学生的理解；另一方面，通过对这些概念之间关系的搭建，促成学生对计算机工作方式的理解，也就是我们所说的计算思维的形成。

教学设计分为“玩”“改”“学”“做”四大模块，先让学生玩一玩成品的简易Siri程序，其目的是激发学生学习兴趣，让学生在玩中初步接触和体验本课的重点概念——对象。在以往的教学中，教师通常是通过打比方的方法来解释“对象”概念，这不如让他们通过VB作品感受来得直接，玩过后再通过简单易理解的数“对象”个数，以强化学生对对象的理解。“改一改”环节设计了待修改的属性，让学生亲历各对象属性修改前后的变化，使其更直接而有效地理解了属性。在以往的教學中，教师常常将一个物体类比成对象，将物体的颜色、大小、位置等类比成属性，来给学生解释对象和属性，而学生听完多半还是一头雾水，而本课直接用“玩一玩”和“改一改”的方法进行，成效明显。“学一学”环节是先给学生设置困难，如设计了初学者经常会犯的错：只搭界面、不写代码。而学生能够很快发现问题的原因，是因为在上一个环节中，虽然没有写过代码，但是在修改时已经看到过代码段，关键知识点的难度又一次因为体验过而被降低。这些环环相扣的设计，让整个课程内容的推进由易至难，流畅有序。最后在“做一做”环节，学生通过设计创新，进一步巩固了课堂学习的内容。

在将计算思维融入教学方面，张老师也有以下实践。第一，引导学生观察和分析软件工作的方式：输入—处理—反馈。这是计算机工作的基本方式，看似简单带过的内容，实则体现了教师“以计算机科学家的方式思考问题”的计算思维教学思路。第二，强调窗体对象，这也是在平常的教学中不常见的，但是只有通过教师对类似问题的不断梳理，学生才会建立所谓“面向对象”编程的思想，理解计算机处理问题时对象化的思路。第三，教师和学生不仅在本节课对“我的Siri程序”进行了版本的多次更新，最后还通过总结，畅想了它有可能的发展，这种简单程序的不断修改完善，其实也体现了计算机工作中迭代的思想。

体验式教学四步法的设计，让教学内容更贴近了学生，也更贴近了知识技能本身，因而使课堂效率得到了很大提升。计算思维的融入，让计算机的基本工作原理在每一课中渐渐深入学生的内心，为他们今后通过计算机解决问题提供了思路。二者的结合让这节课上得非常精彩，值得我们品味和思索。