新课标视域下基于计算思维培养的项目式学习实践研究<br/>——以图形化编程《动物表演》为例

新课标视域下基于计算思维培养的项目式学习实践研究
——以图形化编程《动物表演》为例

2024-01-10葛盼盼江苏省苏州工业园区星汇学校

中国信息技术教育 2023年24期

葛盼盼江苏省苏州工业园区星汇学校

《义务教育信息科技课程标准（2022年版）》（以下简称“新课标”）倡导真实性学习，要求创新教学方式，以真实问题或项目驱动，引导学生经历原理运用过程、计算思维过程和数字化工具应用过程，构建知识，提升问题解决能力，鼓励“做中学”“用中学”“创中学”，凸显学生的主体性。[1]因此，在小学信息科技课堂上，教师应巧妙设计项目学习，充分发挥项目式学习的优势，以此提高学生的计算思维能力。

●面向计算思维的项目式学习

计算思维是信息科技学科核心素养之一，它是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计，以及人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动。项目式学习是一种动态的学习方法，旨在让学生通过主动探索现实世界的问题和挑战的过程，领会到更深刻的知识和技能。计算思维培养和项目式学习相辅相成，项目式学习可以帮助学生养成良好的计算思维。项目式学习的教学结构一般分为分析并确定项目目标、规划项目活动、探索新知识实施项目方案、作品展示评价等环节。

①分析并确定项目目标环节。确定项目目标的重点在于将学科概念融入到项目中。在设计之前，要从生活中的信息技术出发，分析其在解决实际问题的过程中包含的学科核心概念，从而根据新课标的具体要求，形成可迁移的项目。教师根据确定的项目主题抛出现实情境，学生在情境中发现问题，利用所学知识抽象出问题的本质，这一环节培养了学生计算思维的分解和抽象能力。

②规划项目活动环节。学生利用所学知识展开自我学习和合作探究学习，初步制订解决方案。这一环节主要培养学生的抽象和解决问题的能力，提升学生的建模能力。

③探索新知识实施项目方案环节。本环节强调新知识、新技能的获取，针对性引导学生应用教学目标中的知识、技能、方法等来探索问题解决方案，旨在培养学生的抽象和算法能力，提升编程思维。

④作品展示评价环节。该环节注重学生的展示表现和评价，旨在培养学生的概括表达能力和评价能力。

●面向计算思维培养的项目式学习实践研究

下面，笔者以苏教版小学信息技术五年级《动物表演》一课为例，简述面向计算思维培养的项目式学习实践。本课的教学目标为理解广播消息和接收消息的含义，运用广播控件与接收控件创作故事或游戏。因此，笔者根据教学内容设计了“我的舞台我做主”的项目内容，让学生通过设计不一样的舞台掌握知识技能。

1.情境导入，初入项目

师：学校艺术节闭幕式已经结束，看到这么多精彩的节目，晶晶小朋友在想是否可以使用图形化编程设计一场演出。于是她设计了“精彩热闹”的舞台演出。大家一起来欣赏一下，并说一说三位表演者分别表演了什么节目。

教师联系生活场景，将理论与实际生活相结合，引发学生思考并产生学习的兴趣。

2.呈现半成品，分析需求

任务一：制作“热闹精彩”的舞台。

①教师请学生说一说这三位表演者的节目应该如何制作，让学生对项目进行初步分析，确定项目目标为完成一场真实的演出。②教师组织学生自主制作三人同台演出的“热闹精彩”的舞台（有困难可以求助易加学院的课程指导）。学生自主进行项目分析，确定项目目标。第一个任务是后面任务的基础，第一个任务如果不能完成，会制约后面任务的完成。因此，在任务一结束后，针对第一环节有困难的学生，教师提供了半成品（半成品是已经做好三个小朋友表演的程序）。

3.探究案例，确定实施方案

任务二：制作“赏心悦目”的舞台。

师：看到这样的三人同台演出的舞台，是否觉得眼花缭乱？生活中我们见到的演出，表演者都是按顺序表演的。我们该如何制作呢？

在引导学生分析发现“同时演出”这一问题后，教师组织学生思考生活中的演出是怎么样的，学生经过思考不难发现需要“添加主持人”。同时，教师提出要求实现“主持人在台上时，表演者都不在舞台上”的效果。在添加了主持人后，教师引导学生分析“让主持人开始报幕”，即让表演者一个个有序上台表演。这时可以组织学生尝试搭建脚本实现主持人报幕，学生根据以往的知识进行讨论探究。

在任务二中，学生了解广播和接收消息的含义，掌握了“广播”和“当接收到”这两个控件的使用方法。之后，教师组织学生再次尝试“使用广播和接收消息实现主持人报幕”完善作品。最后，教师展示学生制作的“赏心悦目”的舞台表演。但该舞台表演存在一些问题：①在主持人报幕后，表演者在接收到表演消息后表演，但不是谁表演谁出现在舞台上。这里需要注意的是，程序开始的时候要隐藏，接收到表演的消息要显示，在表演结束后又要隐藏。②尽管有主持人报幕，但仍然出现三人同台表演，应查看脚本对比“广播”和“广播并等待”的区别。需要让学生理解“广播”和“广播并等待”这两个控件的真正含义。

这部分的知识是本节课的重难点，教师鼓励学生自主探索解决问题，借助易加学院锻炼学生的自主学习能力，让学生在不断发现问题和解决问题中体会“广播”和“当接收到消息”控件的作用。这个环节可以发散学生的思维，培养学生自主探究的精神。

4.优化方案，作品展示

任务三：“我型我show”舞台。

师：在这三位表演者表演的节目中，老师感觉馨馨同学表演得很嗨，现场氛围很好，可以放到压轴，你们能不能帮我调整一下节目顺序？

教师引导学生根据自己对这三个节目的喜好更改表演顺序。这一环节是对广播和接收消息知识点的应用，同时也是对学生知识掌握情况的考查。但是，对比现实舞台还有些差距，如舞台效果较为单一、表演的节目数量较少、缺少生活中的舞台主持人中间串场说节目词等。因此，在完成了基础项目后，笔者设计了三个拓展小任务：①添加舞台效果；②添加表演者，并设计节目类型；③完善实现主持人中间串场的效果。通过改编程序，学生更能体会广播和接收消息在程序设计中的常见性和重要性。

在课堂最后，教师在指导保存作品后通过易加学院在线提交“我的舞台我做主”文件，有序组织学生分享、点评，总结所学知识。

●面向计算思维培养的项目式学习注意点

1.精选项目，真实问题，做到有的放矢[2]

项目式学习是否实现关键在于项目的选择，所选项目应为生活中真实存在的问题或者场景，同时具有一定的实际研究价值。在《动物表演》一课中，重难点是广播和接收消息的理解和应用。笔者根据生活实际场景设计项目目标，让学生根据所学知识设计一场同时表演的演出。根据演出主题，设计学习活动和制订相应的项目实施方案。在制订项目方案的过程中，可借助微课等资源，采用任务驱动的方式，培养学生的自主探究能力和合作学习能力。

2.学生为主，小组合作，培养计算思维

项目式学习主要突出以学生为中心，在解决项目中的难题时，可组织学生先参考教师提供的教学资源进行自主探究，对于有难度的问题可以采用小组协作的方式。这样可以让学优生带动学困生，以点带面，推动项目有效进行，并且能让每一个学生都成为项目的主人，最大化发挥小组的力量。

3.教师为辅，适时介入，发掘和调动学生的潜力

在项目式学习中，教师要发挥辅助作用，扮演不同的角色，如项目的总领导者、项目实施的管理者、项目制作的指导者、项目评价的观察者等。在项目学习中，教师要适时了解学生学习过程中的需求，采用相应的教学手段和策略促进学生项目的完成。在《动物表演》一课中，学生通过合作学习了解可以使用广播来设置表演顺序，但是学生对此概念的理解并不透彻，这对后面的舞台表演、修改顺序任务的完成会造成很大的阻碍。因此，此处在学生分析后教师再一次对概念进行讲解和分析，并提出广播和接收消息对应控件关系。