基于项目式学习的小学图形化编程教学实践

周晓园

摘要：本文以“国旗台升降装置”项目式学习为例，创设了切合学生真实生活的情境，引导学生在对话交流中明确任务、解析问题、建立模型，编写代码、调试并解决问题，以期能够有效提升项目式学习在小学信息技术课堂中的应用。

关键词：项目式学习;图形化编程;小学

中图分类号：TP309  文献标识码：A  论文编号：1674-2117（2022）08-0048-02

新课程改革要求教学更关注育人目的，更注重培养学生核心素养，更强调提高学生综合运用知识解决实际问题的能力，并大力倡导以项目式学习的方式开展教育教学活动。那么，如何在小学信息技术课堂上开展项目式学习？下面，笔者以图形化编程“国旗台升降装置”为例，探讨在小学信息技术课堂上开展项目式学习的可行之法。

本课使用的KITTEN是一款国产图形化编程软件，它将以往复杂的代码语言转变为图形化模块，学生像搭积木一样进行模块拼接，完成程序编辑，达成内心创意的物化。KITTEN平台可由教师端创建班级，生成学生账号，学生登录账号即可进行作品创作。本课的项目内容为：喵学院发来求助信，希望小朋友们帮忙设计一个可以控制国旗升降的装置。具体要求是利用软件设计程序满足国旗随国歌响起而升起、国歌演奏完毕时刚好升到旗杆顶部并停止移动。

● 场景置换，明确任务

项目式学习主张从学生生活实际出发挖掘可探究的问题，并将其转化为活动主题。升国旗是校园里最有仪式感的爱国教育活动，也是学生日常生活中最熟悉最了解的德育活动。将升国旗场景置换为喵学院，既可避免学生操作过程中产生敏感问题，又能激发学生主动迁移自身生活经验进而解决问题。

教师首先播放PPT展示喵学院的来信，然后引导学生结合生活经验展开讨论，通过文本解读厘清喵学院来信中希望帮忙解决什么问题，并梳理归纳出解题时所需的相关信息——以人工智能代替传统人力利用软件设计程序实现国旗随国歌响起而升起、国歌停止时到达旗杆顶部。

● 团队协作，解析问题

在项目完整过程中，能否利用软件解决问题，取决于学生能否利用软件处理问题的方式界定问题并表述。项目问题复杂且有挑战性，一般需依托团队才能完成。经由学生团队合作分析，本项目可解析如下：

项目中包含操场背景、旗杆、升旗控制器、降旗控制器、国旗五个角色，其中操场背景和旗杆无动作，升旗控制器实现的是按下升旗控制器，国旗升起，降旗控制器实现的是按下降旗控制器国旗降落。国旗的动作解析为：当国旗随国歌演奏开始而向上升起，国歌演奏完毕，国旗恰好到达旗杆顶部，并停止。笔者用软件界定问题并描述为右表所示的内容。

然而，不同的生活经历、认知水平导致了学生对同一信息源的解读并不相同，如在本项目中，学生对音乐的触发条件理解为：音乐的触发条件受升起按钮及国旗的控制。同时，图形化编程与传统信息技术课程教学内容（Word文档编辑、打字训练、画图软件的学习等）不同，教师要给予学生更多的想象空间，鼓励学生在团队合作中求同存异，珍惜学生独创的见解，引导学生对不同的观点，先记录再商讨可行性，最后进行实操求证。

● 聚焦问题，抽象建模

学生对升旗仪式有足够的生活体验，在调试代码时能自发利用生活经验验证程序的可行性。以音乐演奏完毕国旗升到顶部并停止的问题为例，部分学生设计的程序脚本为：当国旗移动到顶部—停止移动—停止音乐。在调试阶段，学生发现此程序存在因果关系倒置问题，根据生活经验本程序预计实现的效果为国歌演奏完毕时，国旗恰好升到旗杆顶部，并停止。据此提出新问题：如何调整脚本及对应参数才能使程序符合预期。针对本问题，教师可以引导学生抓住关键问题，即旗杆的移动过程所用时间应等于国歌时长才能满足程序的效果需求，进而提炼本问题关键词“时间”即“音乐演奏时间=国旗移动时间”，中高年级学生已经在数学课上了解了经典的路程问题，教师顺势抛出典型数学模型“路程=速度×时间”，学生则会反应得出“国旗移动步数=速度”“旗杆长度=路程”，并利用数学模型进行运算求解得出可实现要求的参数值，进而优化脚本。需要关注的是，学生在程序編辑的过程中容易将关注点放在游戏上，忽略编程背后的编程思想，以随意试错代替理性分析。因此，教师要注重培养学生对事物进行抽象逻辑化表达的能力，提高分析和解决问题的能力。

● 信息共享，交流提升

项目式学习是一项以学生合作为基础且持续一段时间的学习活动，项目评价应贯穿项目活动全过程且是其重要一环。但无论哪一类型的评价都应建立在深度合作和交流之上，因此，在项目学习过程中教师应根据活动开展适时为学生团队间的交流协作提供机会，使其养成在合作解决问题的过程中，愿意与团队成员共享信息的习惯，提升社会交往能力。例如，在本活动的前期，学生通过交流厘清项目任务及目标;在活动中期，生生间讨论辨析音乐触发条件和项目模型的建构;在活动后期，在各组展示环节学生提出可以添加湿度感应器等。

项目式学习旨在让学生关注真实的世界，进行深度理解，掌握概念，锻炼思维能力，同时促进学生理解何为社会责任。学生经历了本项目活动后，不但掌握了相关编程知识技能，了解了国旗升降中隐藏的数学知识，更理解了国旗对家国的重要性和每日升降的意义。

参考文献：

郭华.深度学习：走向核心素养[M].北京：教育科学出版社，2018.