《猜成语——列表》项目式学习中的App Inventor教学

杨洋

〔摘    要〕App Inventor作为一款图形化编程工具，可以用于制作安卓移动App。本文通过《猜成语——列表》项目式学习，以任务为驱动，让学生理解列表的概念，掌握写入、读取列表中数据的方法，在解决问题的过程中，培养学生的计算思维。

〔关键词〕  项目式学习；计算思维；App Inventor

〔中图分类号〕  G424               〔文献标识码〕  A        〔文章编号〕  1674-6317  （2023）  19-0040-03

2006年3月，美国计算机科学家周以真教授在计算机杂志Communications of the ACM上发表了《计算思维》一文，引起国内外专家对计算思维的关注和研究。周以真教授认为，计算思维就是运用计算机科学的基本概念去求解问题、设计系统和理解人类的行为。2022年新颁布的《义务教育信息科技课程标准》提出，要注重培养学生的核心素养，主要包括信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任。四个方面互相支持，互相渗透，共同促进学生数字素养与技能的提升。随着人类社会的发展与进步，培养计算思维能力是信息时代培养创新型人才的需要，也是成为未来型人才发展的一项重要技能，而开展程序设计课程教学是让学生理解并提高计算思维的重要途径。

一、App Inventor的教学优势

目前，在小学信息科技课程教学中，主要通过程序设计类课程，教授学生编程知识，培养学生的计算思维。在小学阶段的编程教学中，主要以Scratch、Logo等为主。Logo编程软件的功能较单一，主要用于简单图形的制作，趣味性和实用性不强。相反，Scratch作为一款由麻省理工学院开发的、面向青少年的图形化编程软件，用户只需要将色彩丰富的指令方块进行组合，即可创作出多媒体程序、互动游戏、动画故事等作品，进而培养学生的计算思维与编程能力。

App Inventor是一款由麻省理工学院和谷歌公司共同开发的编程软件，和Scratch软件类似，编程简单，采用积木式编程工具，但相比较于Scratch软件，具有一定的优势。它可以用来制作安卓移动App，极大地降低了手机App开发的门槛，让小学生玩转编程成为可能。这有利于提高学生学习编程的积极性，发挥学生的想象力和创造力。

二、App Inventor《猜成語——列表》项目式学习支架

在教学过程中，给予学生提供自主学习的学习支架，让学生自主学习相关知识，根据学习支架学会自主解决问题，对提升学生的计算思维有所帮助。

（一）列表的概念和使用方法

App inventor用列表方式集中存放批量数据。列表是一组相互关联的存储单元。它像由一连串连续“房间”组成的“大楼”，每个房间都可以存储数据。“大楼”（列表）有一个统一的名称，可以通过“房间号”（索引值）存取其中的数据。若依次读取每个房间的内容，需要用一个变量当作指针，依次指向这些房间号进行读取。列表位于内置块中，列表中数据读取的方法使用“列表（）中的第（）项”代码块，如下图所示。

（二）《猜成语——列表》项目的逻辑设计

变量声明：声明一个初始值为1的全局变量“编号”，即为指向列表的指针，用于读取列表序列内容中的题目和答案。

Screen初始化时：让“出题”标签的显示文本为题目列表第一项的值，如下图所示。

当“提交答案”按钮被点击时：用户输入答案后点击“提交答案”按钮，将用户输入的答案和答案列表相应项的值比较，判断用户正确与否，如下图所示。

当“下一题”按钮被点击时：首先判断变量“编号”是否小于4，如果成立，说明题目没有答完，变量“编号”增加1，指向题目列表的下一项，将该项的值显示到“出题”标签里；如果不成立，说明题目已经全部答完，不能再出题，那就提示“你已经全部答完啦”。如下图所示。

三、App Inventor《猜成语——列表》项目式学习教学案例

2022年新颁布的信息科技课程标准，提倡教师采用单元项目式学习开展教学活动。因此，在App Inventor项目教学的过程中，要让学生主动地发现问题，给予学生相应的学习支架，以学生为中心，以小组合作探究的方式去解决问题。同时在问题解决的过程中，发挥自己的创意，完成具有个性化的作品。

在《猜成语——列表》项目式学习的教学目标中，知识与技能目标：学生学会猜成语App的界面设计，理解列表的概念，学会写入、读取列表中数据的方法。过程与方法目标：学生通过观察、体验、交流和展示程序，提升分析问题、动手实践的能力，培养学生自主学习、探究学习与合作学习的能力。情感态度与价值观目标：激发学生学习App inventor的兴趣，提高他们的信息素养与创新精神，在学习和操作中获得成功的喜悦。

App Inventor《猜成语——列表》项目式教学的实施过程如下。

（一）情景导入：问答类App——猜成语

对刚学习App inventor的学生来说，要自主设计一个问答类的App是比较困难的。所以在导入过程中，教师要深入学生的生活，学生在生活中肯定玩过手机中的某些答题类App，以此引入，学生能够很快地跟上教师的节奏，融入课堂氛围中。趁学生兴趣高涨的时候，请一位学生上台来体验本节课的项目——猜成语App。在体验的过程中，学生可以体会到猜成语App的界面设计、具体的题目内容以及答错或者答对时界面发生的变化。教师由此提出问题：猜成语App的界面设计可能会用到组件面板中的哪些组件？由此引入本节课的新授内容。

（二）分析界面设计

当学生体验完猜成语App之后，教师引导学生思考其界面设计运用到组件面板中的哪些组件，并讲解组件名称和属性的修改。然后，请学生自主完成猜成语App的界面设计，具体的界面设计包括组件列表、组件名称和组件属性的修改，给予学生参考的支架。同时鼓励学生发挥自己的创意，在原有基础上，做出功能更加丰富的猜成语App。

（三）自主学习：列表的相关知识

当学生完成猜成语App的界面设计之后，进行项目的逻辑设计之前，让学生自主学习支架材料里面的列表内容。学生在自主学习的过程中，思考以下问题：列表有什么作用？怎么样读取列表中内容？在App inventor中的“列表”内置块中，怎么样添加列表中的项？让学生带着问题自主学习列表的内容。自主学习之后再请学生进行回答，进一步巩固和消化本节课的新内容。

（四）进阶版任务

在学生掌握列表的相关概念和知识之后，引导学生进行猜成语App的逻辑设计。但是要想让学生自主完成逻辑设计还是比较困难的，因此将进阶版的学习任务分为四小步：声明变量、Screen初始化时、当“提交按钮”被点击时、当“下一题”按钮被点击时。以此引导学生一步步完成逻辑设计。在学生自主操作的过程中，教师讲解每一步逻辑设计的流程，让学生明白逻辑设计的意义，启发学生的思考。

（五）作品的优化迭代

在学生完成逻辑设计之后，打开AI伴侣进行链接，模拟调试猜成语App的界面设计以及逻辑设计是否有误，如果有错误，让学生自己去发现并及时更改。在模拟调试之后，让学生发挥自己的想法與创意，进一步优化丰富自己的App，培养学生的优化迭代思维。

（六）作品展示与评价

当学生完成优化迭代后，通过平板让学生展示自己的App，教师和学生可以从界面的美观性、程序编写的简洁性等多个维度，对学生作品进行点评，同时鼓励大家课后继续完善小程序，发散学生的思维，将有趣的想法用App Inventor实现。

综上所述，在义务教育信息科技课程标准的指引下，学生的信息素养和计算思维的培养已经成为义务教育阶段信息科技学科的重点教育内容。教师在教学过程中，可以引入App Inventor内容的教学，激发学生的学习兴趣。基于项目式的教学方式，能够使学生积极参与到教学活动中去，从而提高学生的计算思维能力，促进信息素养的全面发展。

参考文献

[1]周以真．计算思维［J］．中国计算机学会通讯，2007（11）．

[2]中华人民共和国教育部.义务教育信息科技课程标准[M].北京：北京师范大学出版社，2022.