基于问题解决的项目式学习在小学可视化编程教学实践中的应用

林星光

【摘要】项目式学习是一种对主题进行深入探究的教学方法，是将学生置于真实问题情境中，让学生自主制定问题的解决方案，并主动根据方案实施探究。通过项目式学习可以培养学生的综合素质能力，是培养学生信息技术学科核心素养的重要途径。

【关键词】问题解决  项目式学习  小学  可视化  编程  教学  应用

【中图分类号】G62   【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2022）03-0139-03

项目式学习是一套以建构主义理论为基础、强调以学生为主体、采用小组合作为主要学习形式、着力提升学生学科核心素养的教学模式。教师以组织者、协助者的身份，引导学生对真实情境中的问题进行主动探究，以培养学生分析问题、解决问题、合作探究、自主学习等综合素质和应对未来挑战的能力。

项目式学习应基于真实生活情境中的问题而展开，通过问题将学习与项目任务紧密结合，让学生在完成任务的过程中，通过自主学习与合作探究，寻求问题解决的策略与方法，从而完成项目任务。基于问题解决的项目式学习是以问题为核心，以探寻问题解决的策略为路径，以发展学生的学科核心素养为最终目标。

项目目标

“交互式游戏《太空大作战》”是小学可视化编程的探究项目，通过教学实践发现，学生对该项目的探究兴趣浓厚，最终都能制作出一份多姿多彩的交互式游戏作品。并在此过程中，自主探究舞台坐标、动作指令、随机参数、顺序结构、循环结构、条件判断等知识，锻炼能力，提升学科核心素养。

项目实施

该项目在学生认识了Scratch软件、学习软件的基本操作之后开展，分4课时完成。在项目中，笔者为学生精心准备了探究时可能会用到的学习资源，包括文字材料和视频;给每位学生提供了一份初始状态的源文件，包括太空背景和没有任何脚本的飞船、能量球、导弹三个角色。

一、创设问题情境，激发探究兴趣。

采用真实的、学生熟悉的情境引出需要探究的问题，是项目式学习常用的教学方法。教师在使用项目式学习进行Scratch编程课堂教学时，需要为学生设计一些问题，并且问题具有一定的真实性，利用问题为学生创设相应的情境，在设计情境的主题时，主题可以是故事、游戏以及艺术等，但要保证設计的主题要与学生的实际生活相互贴合，这样学生在进行实际学习过程中可以从具体生活中发现其中存在的问题，学生置身其间，以其自身的角度观察和思考，并进行解决。与此同时，教师在设计任务时，不能将任务的难度设置得太高，任务难度过高会打破教学节奏，使得编程课程的周期不断提高，这样会导致学生降低学习兴趣以及成功体验。所以创设恰当的问题情境，能有效地激发学生探究的兴趣，是项目式学习重要的一环。

游戏对于小学生来说，具有天生的吸引力。当学生打开初始状态的源文件，看到太空中的飞船、能量球、导弹时，就显得尤为兴奋。当得知要小组合作制作一个“太空大作战”的交互式游戏时，就更加兴趣盎然。此时，教师可根据学生学力情况将学生按“组间同质、组内异质”进行分组，每组人数不宜超过4人。再组织各小组对项目开展“我的作品构思”主题讨论，形成小组意见并记录表格。讨论过程中，教师要鼓励、保护学生的想象力，并引导学生将自己的构思用语言准确表述出来。在之后的小组汇报中，特别能感受学生思维的天马行空：增添角色、设置积分、难度级别、复活模式、传送门、一键特技……小组间既能质疑他人的设计缺陷，也能借鉴他人的奇特构思，在不断的思维碰撞中逐步清晰自己的目标模型。

在创设问题情境的教学环节，不建议教师向学生展示项目的成品范例，否则会严重限制学生的发散思维，先入为主地形成以范例为任务目标的思维定势，不利于项目的开展和学生能力的培养。

二、分析问题需求，细化探究任务。

经过讨论与交流，确定好项目的目标模型之后，接下来就要将天马行空的思维逐一转换为准确描述的问题了。这一环节中，教师要引导学生将项目细致分解为独立的小问题，后续才能引导学生进行“层层递进”式的深入探究，在解决一个又一个小问题的过程中，完成项目学习，同时也完成知识建构。没有进行任务细化的项目对学生来说不具有探究的可操作性，无法落实到学生的学习和实践中，所以问题设计是整个项目学习的关键一环。

在教学实践中发现，这份探究计划表的问题描述，学生无法一次性完成。这是因为学生在探究实践之前，无法完全预见可能遇到的问题，更多是在探究过程不断碰到问题需要解决，不断碰到不合理的地方需要改进，不断碰到不满意的地方需要完善。这也体现了项目式学习在培养学生自主学习、合作学习能力方面的优势。教师应当允许学生在探究过程中逐步完善计划表，不应违背认知规律而苛求学生需要事先考虑得面面俱到。

三、探寻问题解决，体验探究乐趣。

完成了初步的探究计划表之后，就需要逐项解决计划表中所列的问题了。

1.小组协作，共同学习。教师要引导各小组按照问题的先后顺序，由易到难、由简入繁，小组成员共同讨论交流，对各个问题逐一解决。不能将小组成员分工为各自探究一个或几个问题，原因有二：探究表中所列的多数问题是具有递进关系的，必须先解决前一个问题，才能探究后一个任务;另一个原因是各自为政不利于学生发展，将导致小组成员只探究自身任务的部分，没有参与到项目学习的全过程。应要求全组成员共同面对问题，从教材或学习资源库中、从交流讨论中、从寻求老师或同学的帮助中，一起探寻解决问题的方法。

2.同伴互助，制作作品。教师组织学生按照游戏进程的顺序，共同对问题逐项探究，比如：①游戏开始运行时，飞船要停在舞台中央，这时自然而然地遇到了需要解决的问题：舞台中央怎么表示？怎样移动到舞台中央？解决了这两个问题，其他角色的定位问题也就解决了。②试运行之后，又发现了新的问题：能量球每次都在固定的位置出现，这不合理，应该在舞台右侧的一个区域内随机出现。③怎么让能量球从舞台右侧向左移动？速度快慢怎么改？④怎么变出多个能量球等角色？⑤如何控制飞船移动，捕获能量球？……问题层层递进，探究也步步深入。小组成员共同参与脚本编写，共同经历“讨论—实践—调试—纠错”的过程，逐步建构知识、形成能力，在不断的更新迭代中逐步完善作品。

3.分享交流，多元评价。教师可组织各小组互相运行游戏作品，并由小组代表说明作品的制作過程，比如游戏如何构思、遇到什么问题、如何解决等，各组分别对作品进行评价并记录评价表，教师对每组作品进行点评并提出适当的意见。

对项目式学习的评价，除了关注最终的项目成果以外，更应关注学生在完成项目过程中表现出来的自主学习、小组协作、问题解决等方面的意识和能力。所以评价指标应包含总结性评价和过程性评价，评价方式可以是自评、互评、教师点评等，多元化、多维度地对学生的表现进行正面激励评价。评价还应充分关注信息技术学科的“育人”功能。通过分享交流作品，锻炼学生语言表达能力、培养展现自我的意识;通过激励评价，培养学生的情感、态度和价值观。

项目思考

一、教师要切实转变教学观念，将课堂真正还给学生。

项目式学习是以发展学生能力作为目标导向的探究型学习模式，在学习过程中始终围绕一个实践项目，运用各种有效的学习资源进行探究，开展相应的活动，解决项目开展过程中遇到的问题，构建相应的知识体系，从而获取知识、掌握技能，不断提高自身学习能力、分析解决问题能力和创新能力的过程。

教师在使用项目式学习时，需要从学生的认知基础以及实际生活经验的角度出发，根据实际教学内容制定出相应的项目方案，并且其中的内容要与学生的生活经验有着紧密的联系，同时还要构建具有挑战性的相关情境，带领学生积极参与到活动中，从中发现以及提出问题，学生在解决问题的同时不仅可以获取知识和技能，更重要的是学会解决问题的途径和方法。在课堂学习过程中，学生始终都是占据主要地位，而教师是一个指导者与协助者。教师在课堂上对学生进行引导与鼓励，让学生进行思考并表达出不同的想法与观点，提高学生在分析、判断等方面的思维能力，培养学生的探索精神和解决问题的能力。所以，教师要做好自己的引导者角色，将课堂真正交给学生，放手让学生自己学习和探究，将培养学生的学科核心素养真正落实到课堂教学中。

二、通过基于问题解决的项目式学习，能够有力促进师生的发展。

设计和准备一个学习项目，需要教师对教材非常熟悉，必须能够对教材内容进行分析、解构，根据项目学习的内容和要求，重构教材、设计项目、准备所需资源等，这些都对授课教师提出了很高的要求，需要教师不断提升自己的专业能力。通过项目式学习，能够促进教师切实转变教学模式。在项目式学习过程中，教师不再是将知识简单灌输给学生，而是要作为学习过程的引导者、组织者和监督者，要将学习真正交给学生，这就要求教师不断提升自己的课堂教学能力。

在项目式学习中，学生作为学习的主人，需要根据项目目标，通过小组成员协作，规划并实施项目探究的全过程，学生在获取知识的过程中，也提高了分析问题、解决问题等能力，学会表达、学会交流，充分调动了学生学习的主动性，促进学生素质发展。

三、在Scratch编程教学中应用项目式学习需要关注的问题。

1.问题设计。项目式学习的问题是必须与现实生活与课程学习具有密切联系，同时也应该是学生在Scratch学习过程中感兴趣的问题。设计一个难易适中、具有挑战性和探究价值的问题，是项目式学习的关键前提。

2.情境创设。教师要设计贴合学生真实生活的情境，让学生在实际存在的情境中探究。在小学的Scratch编程课程中，教师可以从动画、游戏等角度，创设符合小学生兴趣的生活情境，这能极大程度调动学生学习探究的积极性。

3.学习目标。在开展项目时始终要围绕具体的学习目标，引导学生扎实掌握Scratch指令的用法。比如程序控制指令中的无限循环、带次数循环和带条件循环，要引导学生通过不同实例的对比应用，掌握这些控制指令的区别。需要注意的是，老师作为项目的引导者，一定要放手让学生自己尝试和学习，让学生通过自己的探究得出答案。

4.全员参与。教师要引导学生积极主动参与，成员合理分工、集体讨论和学习。学生在学习过程中可采用协作学习的模式开展活动，小组合作，对问题进行分析与探究，并找到解决问题的有效方法。教师要关注每个小组的活动情况，避免出现只有一两位小组成员包办、其他成员观望的情况。学生只有通过自身对项目问题进行有效探究，才能真正掌握知识、发展能力。

5.教师引导。教师既要大胆放手，又要恰当引导。指引学生问题探究的方向，提供学生探究需要用到的学习资源，引导每个小组成员合理分工、积极参与。教师的大胆放手，绝不能变成放任自流。

6.正面激励。学生通过项目式学习，通常都能完成一个最终的作品，可以是情境、动画、游戏等。这是学生努力的成果，所以不论作品优劣，教师都应以欣赏的眼光对待，在提出中肯意见的同时，多对学生进行正面激励，让学生体验学习带来的成功体验。

综上所述，基于问题解决的项目式学习通过创设问题情境、分析问题需求、探寻问题解决等教学活动，引导学生分析梳理问题、探究解决问题。项目以学生为中心，教师引导学生自主、有序地开展探究，极大地激发了学生的创造性思维。学生在掌握知识的同时，学习了问题解决的一般方法，促进了自主学习、团队协作等能力的提升，培养了学生的学科核心素养。

参考文献：

[1]黄剑锋.项目学习在小学信息技术课程中的应用研究——以Scratch教学为例[J].发明与创新（教育信息化），2017（2）：53-56.

[2]姜瑜.小学Scratch编程教学模式研究[J].求知导刊，2018（32）：92-93.