做中学 用中学 创中学

索韶伟

摘   要：在《义务教育信息科技课程标准（2022年版）》（以下简称《课标》）中强调，信息科技是现代科学技术领域中的重要部分，是提升学生科学精神和信息素养的关键课程。其中，项目式编程课程具有培养学生计算思维、提高数字化学习与创新的作用，有助于提升学生的专注力与逻辑思维能力，为今后的学习奠定基础。但项目式编程的教学过程和步骤往往是预设的、固定的，同时枯燥的代码与严谨的编程语言不利于学生的兴趣培养。基于此，通过创新教学方式，以学生喜闻乐见的真实项目驱动开展教学实践，可提高学生的积极性与参与度，助力学生在“做中学、用中学、创中学”。

关键词：小学信息科技；图形化项目式编程；教学实践

中图分类号：G623.58   文献标识码：A   文章编号：1009-010X（2024）13-0046-04

信息科技是当今社会的重要支撑力量，不仅影响着人们的生活、工作和学习，还对其思维方式、创新能力和价值观产生了深刻的影响。因此，培养学生的信息素养，提高学生的信息技能，已成为教育的重要目标之一。《课标》以此为出发点，旨在培养学生的信息科技核心素养，包括信息意识、计算思维、数字化学习与创新和信息社会责任四个方面。这些素养是学生学习信息科技的基础，更是适应未来社会的必备品质。

一、项目式编程的优势与不足

项目式编程教学是以项目为载体，以问题为导向，以编程为手段，以创造为目的的教学模式。它可以有效地激发学生学习的主动性、创造性与合作性，培养学生发现问题、分析问题、解决问题与评价问题的能力，从而全面提升学生的信息科技核心素养。

面向少年儿童的编程工具一般为图块式编程，相较于传统教材，其操作性、趣味性、逻辑性更强，使程序编写更加简洁。以最具代表性的scratch编程软件为例，学生只需将模块中的指令通过类似于搭积木的方式拼接在一起，即可实现相应的功能，图文并茂、操作简单，可以用来创造交互式故事情节、动画、游戏等，是一款十分适合小学生的编程学习入门软件。项目式编程可以让学生在独立运用和创作的过程中体会到编程的魅力，于潜移默化中培养并提升学生的核心素养。因此，以图块式编程为代表的项目式编程受到了信息科技课程的广泛青睐。

然而，在课程实施过程中，项目式编程教学也有不足之处，例如，在常规教学中，项目通常是由教师或教材提供的，学生很少有机会参与项目的设计和选择，而且项目的过程和结果往往是固定的或预设的，教师给出明确的步骤和标准，学生只需按要求完成预设的任务，这对于提升学生的学习兴趣与核心素养是不利的。最后，项目的评价和反馈主要由教师进行，且侧重于对作品或成果的质量和正确性进行评价，不利于学生的综合能力发展。

二、《课标》理念下项目式编程的改进思路和教学策略

在教学实施过程中，由于学生在编程第三阶段所需要的自身观察能力、自然语言描述能力、数学建模能力、算法构造能力、抽象思维能力等方面还有所欠缺，且短时间内难以提升。所以一旦课程设计冗长乏味，忽视学生个性化、多样化的学习和发展需求，便会使部分学生在学习过程中遇到重重困难，甚至失去兴趣与信心。

因此，基于对课程特点和学情的分析，小学项目式编程课程应该契合《课标》的教学理念，创新教学方式，以真实问题或项目驱动引导学生通过原理运用过程、计算思维过程和数字化工具应用过程，来建构知识，并提升解决问题的能力。注重创设真实情境，引入多元化数字资源，可提高学生的参与度，凸显学生的主体性。

笔者结合《课标》的教学理念，以培养学生核心素养为目的，以“做中学”“用中学”“创中学”为指导思想，以一节名为《打蝙蝠》的项目式编程课程为例，展开论述。课程内容为通过鼠标的移动和点击，控制瞄准镜角色，消灭舞台中随机飞行的蝙蝠角色。课程的主要任务是面向角色对象，完成“蝙蝠”和“瞄准镜”两个角色的程序编写，而后进行自由创作。

由于学生处在编程学习的初级阶段，不具备自主编写程序的能力，因此，教师结合小学生身心发展的特点，并尽力摆脱固定步骤和规范操作的窠臼，对每个环节都设计制作了相应的编程游戏，布置任务后，不再进行演示与讲解，而是引导学生通过各个游戏环节自行找出本节课的知识点。通过这样的尝试来创新教学方式，以游戏驱动课堂教学。以“蝙蝠”角色、“瞄准镜”角色和“自由创作”三部分内容，分别对应“做中学”“用中学”“创中学”的教学理念。课程整体以培养学生数字素养与技能为目的，以学生已有知识、技能和经验为起点，遵循学习规律，系统地设计学习活动，以培养和提升学生的核心素养，收到了良好的效果。

三、课例呈现

（一）创设情境，引入课程

一个好的引入环节可以在极短的时间内激起学生的学习兴趣，吸引其注意力，使其快速进入课程的情感体验当中，并对课程产生价值认同和求知欲望。为契合《课标》当中倡导引入多元化数字资源的教育理念，教师制作了分页（场景）的MG动画来引入课程内容、介绍游戏玩法，相比较于教师演示或学生体验，其更加高效，也更加多元化。

（二）创新内容，递进教学

1.做中学。本环节以编程的三个主要环节“程序分析——搭建脚本——测试反馈”为主线，通过创新教学方式，以真实的项目驱动、多元化的数字资源引导学生经历原理运用过程、计算思维过程，体验完整的程序编写流程，让学生从中体会项目式编程首先应该怎样去“做”。

首先是程序分析，它类似于编程当中的需求分析，是对程序要解决什么问题、实现什么功能的前瞻性、决策性表达，是程序制作中的重要环节，也是必经环节，程序分析的结果和细节将决定程序制作的效果。程序分析的能力受到多方面的影响，包括自身观察能力、自然语言描述能力、数学建模能力、算法构造能力等，这些能力在短时间内难以提升。同时，在学习编程的初始阶段，学生极易被程序中引人注目的动作或效果所吸引，而无法观察到其他不易察觉的细节。例如，教师说“向左走”，那么学生根据生活经验，会将其作为一个连贯的整体动作，而不是将其分成“向左”和“走”两个部分。又例如，在课程实例中，学生看到蝙蝠，会说，“蝙蝠在飞”，而忽略其位置、方向、时间等方面的因素。所以，在编程初期，为了提升学生分析程序的兴趣，促使学生养成细致观察、准确描述的习惯，教师便在程序分析阶段设计了闯关游戏。在游戏的第一关会出现各种各样的动作气球，例如“扇翅膀、变造型、变位置”等，学生首先要通过观察来判断哪些动作是蝙蝠角色所具备的，然后将其选出。在第二关中，学生点击之前选出的动作气球，便会出现更加详细、完善的描述，之后需要进一步分析、判断蝙蝠角色的动作特点与细节，其目的是将程序分析的方法与案例当中的细节相结合，通过游戏的方式，让学生体会程序分析的方法，明确“需求”。从课堂效果来看，通过这种方式引导学生仔细观察，把“蝙蝠在飞”这样笼统的描述拆分成条理清晰的逻辑性描述，对培养学生的计算思维大有裨益。

其次是搭建脚本。随着计算机的发展，程序设计语言也在不断进步，从最初的机器语言、汇编语言，到后来出现的面向过程、面向对象的高级编程语言，其目的都是使人和计算机能够更好地交流。图形化的编程软件也不例外，作为一款面向少儿的编程软件，其使用者与程序进行交流的方法简洁明了，学生只需拖动模块当中的指令并像搭积木一样进行组合，即可实现相应的功能。在这一环节中，教师设计了情境动画片“小明的旅行”，讲述了小明同学环游世界，与各国人民交流，途中遇到了游戏中的角色，因不懂编程语言而无法与其交流，通过学习，小明成功地掌握了编程语言的故事。通过这个动画，旨在让学生了解编程语言和人类所讲的语言一样，只不过是人与机器进行交流的过程。而后学生进行小组合作，寻找符合要求的模块指令并完成脚本搭建，由此体验自然语言向逻辑语言过渡的过程，感受程序执行的逻辑，掌握与角色“交流”的方法。

最后是试错调整环节。在程序编写当中，几乎不存在一次编写就完成的可能，所以程序测试在编程中有着举足轻重的地位，测试者们在规定的条件下对程序进行测试，以发现程序错误，衡量软件质量，并对其是否满足设计要求进行评估，以此来完善程序。教师将程序测试的概念引入课堂当中，引导学生分析未能实现预计效果的原因并加以调整，以此培养学生发现问题、解决问题的能力，并体验完整的程序编写过程。例如，对于本节课的重难点——“确定随机数范围”，学生发现自己创作的“蝙蝠”角色没有实现随机飞行的效果，经过思考、讨论，发现是因为“蝙蝠”面向的方向数值范围有问题。此时，教师出示课前制作的“旋转蝙蝠”小游戏，引导学生体验和观察方向和角度之间的关系，完成随机数范围的选取，同时也实现了与数学的跨学科融合应用。

2.用中学。本环节将课程设计的内容由“做中学”变为“用中学”。“用中学”是基于认知心理学和教育哲学的研究成果而提出的。大量研究表明，记忆提取的操作起到了“记忆修改器”的作用，一个曾经被调用过的知识与从未被调用过的知识相比，在今后更有可能被再次调用。因此，只有通过实践才能把所学知识转化为自己内在的能力和品格。它倡导学生在真实丰富的情境中，通过观察、操作、设计实践活动，体验并感悟学科的思想内容和探究方式，形成知行合一的学习习惯和创新精神。

同时，“用中学”也是《课标》所呼唤的新的育人方式。核心素养是人们具备的可以真实而持续地表现出来的素质，它的形成本质上是一种实践的过程。《课标》强调，以学科实践为抓手，构建以实践为中心的教学活动，尊重并彰显学科的独特育人价值。

在本环节中，学生以小组合作的方式，按照“程序分析——搭建脚本——运行试错”的步骤完成本角色程序的编写，教师主要负责评价与指导。为了凸显学生的主体地位，满足其个性发展需求，本设计增强了课程的适宜性，在学生实践时，并无规范步骤或既定答案，而是由学生利用任务单、流程图、合作记录表与评价量表等工具自主完成，从而实现了计算思维第三学段的学段目标所要求的能用自然语言、流程图等方式描述算法，以及采用不同方法解决同一问题时在时间效率上的差别。增强了内容与育人目标的联系，带动课程综合化实施，强化了实践性的要求，体现了学生作为学习主体的发展性，提升了课程层次。

3.创中学。随着科学技术的迅速发展以及知识经济与信息社会的来临，社会迫切需要高素质的全面发展的创新型人才，而教育正是有目的、有计划地培养人才的活动。因此，创新归根结底是教育的创新。《课标》在关于发扬创新精神的总目标中强调，要利用信息科技平台，开展协同创新，在数字化学习环境中发挥自主学习能力，主动探索新知识与新技能，从不同的视角思考和分析问题，设计和创作具有个性化的作品。

学生通过前两个环节的递进，经过项目式编程的实践，在第三个环节“创中学”环节中，为了契合《课标》中关于创新精神的总目标，进一步提升课程的递进性和层次感，激发学生的创造性思维、引导学生体验更加独立和完整的项目式编程，教师设置了自由创作的任务，学生围绕“如何将‘打蝙蝠游戏变得更加富有趣味性”这一主题，展开讨论、制定方案，并自行结成合作小组，利用小组合作记录单进行分工，自由创作。最终学生好似“八仙过海”一般，各显身手，做出了许多富有创意的作品，在这些作品中，有的“蝙蝠”碰到舞台中的绿色草丛会自动隐藏；有的“蝙蝠”飞到半途会自动加速或转向；还有的“蝙蝠”会不定时的改变大小；“瞄准镜”角色有时会哑火等等。这些充满个性化的作品，充分体现了学生作为学习主体的自主性、能动性和超越性。

四、总结

项目式编程的入门难度低，可操作性强，但有时过于固定和规范，如果在课程设计和实施过程中选择合适案例并使用开放式教学设计，将学生可能遇到的情况进行预设并做好相对应的学习方案，创设出具有针对性的任务情境，则可以强化课程的综合性和实践性、提升课程的适宜性，让学生于潜移默化中得到熏陶。同时，项目式编程教学应以提升学生核心素养为导向、以培养学生数字素养与技能为目标，以学生已有的知识、技能和经验为起点，融合《课标》的教学理念，鼓励“做中学”“用中学”“创中学，凸显学生的主体性，遵循学生的学习规律，系统地设计学习活动，为学生创设自主、合作、探究的学习情境和知、情、意、行融合发展的成长环境。

参考文献：

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

［2］张志宇.小学信息技术项目教学法的实践研究［J］.教育科学，2022，38（3）：50～62.

［3］周雪红.小学编程课程体系的构建与教学方法的优化［J］.中小学信息技术教育，2023，（z1）：79～80.