依托趣味化项目提升学生数字素养的实践

丁 彬

《义务教育信息科技课程标准（ 2022年版）》明确指出：要创新教学方式，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，建构知识，提升问题解决能力。以项目为引领、学生为主体，通过趣味化项目设计来指导学生完成项目任务，从而培养学生的数字素养。为此，教师需要在现代信息技术理念的引领下，更新教学理念，整合教学资源，优化内容设计，通过趣味化项目设计，以提升学生的数字素养。

一、情境创设趣味化

众所周知，学生喜欢玩电脑，但是对计算机系统的软硬件组成一知半解，如果碰到电脑突然发生故障，就不知所措。针对学生的信息技术知识盲点进行教学，必须让其了解知识的始末，理清其中原理，才能逐步系统地掌握知识体系。这就需要教师有针对性地结合具体教学内容，通过设计趣味化的项目，创设生动的教学情境，从而激发学生探究兴趣，提升学习的欲望。

案例一，项目趣味化设计：新机房电脑选购—DIY。

学校改扩建工程基本完工，新机房也要升级换代。此时，笔者设计一个项目：新机房电脑选购—DIY。学生参与这个项目，角色迅速发生变换，以电脑配置员的身份选购部件。学生从自己已经了解的显示器、鼠标、键盘部件开始，试图探究主机箱，但遇到了困难——主机箱里都有些什么？笔者在机房角落放置了一台掀开机箱盖的主机，学生逐一对照主机箱里部件，对不了解的部件对照教材或网络上的图片，展开学习。所有部件功能、产品标准都了解齐全了，就开始着手模拟配置。学生通过模拟装机的在线网站，选择自己喜欢的计算机配置，填写“我的计算机配置单”，并核算总价，大部分学生的装配价格太高了，达不到“性价比高”这个要求。于是学生又主动琢磨新的问题：对于计算机来说，什么部件是最重要的？什么部件只要经济实惠就行？学生机房的电脑偏重于哪些性能指标？学生很有兴趣地自发研究起计算机各部件的技术特点、用途、配置价格。

兴趣是课堂教学最为关键的因素，也是引发学生探索活动的催化剂。学生把主机箱配件的功能、价格都了解清晰了，对电脑知识就有了清晰的理解，学习过程水到渠成。这样，不仅轻松完成了苏教版《信息技术》教材七年级第2章《管理计算机》的学习，而且教师只要稍加迁移，引导学生将手机和计算机进行联系、对比，将他们的认知和思维引向更深层次，就达到了在掌握知识和技能的基础上，发展思维能力的目标。

二、联系生活趣味化

计算思维培养的最终目的是将课堂上所学的解决问题方法技能迁移到实际生活中，帮助学生在遇到实际问题时，能够自然而然地运用自己在课堂上形成的思维意识和能力来解决现实问题，这就是信息技术计算思维在学生实际生活中的具体应用的体现。

案例二，项目趣味化设计：定时器。

班级举行演讲比赛，需要一个倒计时的定时器。为让每个学生直观地看到计算机程序的自动演示和脚本设计效果，需要学生学会利用VB工具箱中的定时器控件，为此笔者设计了一个编写“倒计时定时器”的项目。项目设计的前期规划是学生大胆讨论、交流想法，分解问题、理清思路，提炼算法、训练思维，梳理程序设计步骤。学生思考、编写、调试，再思考、编写、调试，最后展示自己的编程作品。笔者还穿插一些游戏和趣味竞赛活动，让课堂的气氛更加活跃。

当学生学会利用已学到的信息技术知识解决生活中的问题时，学生的学习兴趣被激发，形成了学习自主性。以后一旦遇到相关问题，在计算思维能力的支持下，会设计相关算法，能便捷有效地将原本困难、复杂的问题转化成为简单、易理解的问题。

三、自主探究趣味化

信息技术课程的核心价值是培养学生使用信息技术解决相关实际问题的能力，计算思维的培养能够有效提高学生的知识和技能水平，提高学生应用信息技术思考、分析与解决问题的能力。

案例三，项目趣味化设计：基于“乐动魔盒”系列STEAM项目。

Scratch是一款承载STEAM教育新理念的平台性编程系统，基于学校“乐动魔盒”套装、Scratch主机、众多外置传感器、输出设备和场景套件、电机接口，笔者与学生设计了10个由浅到深的基础项目：小猫转圈圈、动漫乐园、简单动画、声音机器人、怕光的小老鼠、节能智能灯、SOS求救信号、班长选举、热水开飞机和感受雨后的清新。这些项目寓教于乐，学生不断地“尝试—验证—修正”，享受自主探究的乐趣。这种亲身经历的体验激发了他们的想象力和创造力，促进了他们计算思维的发展。

学生在自主探究中加强自身对相关知识的认知，思维不再停留在表面，能够深入到知识的核心地带，自我剖析相关问题，提炼问题的解决方案，在问题解决过程中汲取相应的学科知识，计算思维能力得到有效培养。

四、小组合作趣味化

小组内的交流、探讨，无形中形成了学习动力，学生与小组同伴分享协作的乐趣，学习方式和思维方式得到快速革新。

案例四，项目趣味化设计：基于创新思维的“温馨喝茶器”。

“温馨喝茶器”这个项目来源于生活——现代人工作压力大，生活节奏快，经常忘记喝水，所以设计了这个实验项目，旨在提醒人们在百忙之中抽空喝水。

项目构思：根据健康常识，人们常年喝40℃的水对身体最有益处。如果茶杯里的水温超过40℃，小风扇会自动开启降温，直至水温达到40℃，在此期间LED红灯一直亮着，数码管实时监控与显示当前的水温值。当水温降到40℃时，小风扇自动停止工作，LED灯熄灭，这时表示水可以喝了。当人拿起杯子喝水时，LED绿灯不停地闪烁，提醒使用者喝完水记得把茶杯放回原处。当把杯子放回原处时，LED灯熄灭。

负责这个项目的团队成员从作品思路、外接设备、应用背景、产品角色、应用程序等方面都进行了精心的设计，该项目使用了很多种传感器，此前学生已完成单个传感器的学习和调试，因此操作小风扇、电机得心应手。

这个项目是个综合案例，多个传感器的安装位置和作用必须在安装前就画好图纸、确定方案，这样可以省去拆卸与安装的时间。对主程序的模块应用顺序，先调用哪个、后调用哪个，学生要有设计思路，之后再不断地进行调整和调试，以达到实际目的。该项目的任务也很多，需要设计图纸，搭建硬件平台，安装、调试传感器，这时团队的精诚合作就显得很重要。合作小组通过分析“温馨喝茶器”应用场景，将任务分解，通过分工合作，培养了计算思维中的启发式推理和分解任务等能力，提高了学生自身应有的计算能力、推理能力以及思维能力等。该项目的学生团队经历了完整的构思、设计、装配、调试过程，不但锻炼了学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，更培养了他们探索与创新的精神。

基于项目化的小组合作学习法是一种高效学习方法，教师需要引导学生在自主学习的基础上，充分发挥小组合作的优势，在具体实践中讨论、分析和解决更多的、复杂的问题，这样有利于培养和提升其计算思维能力。