基于项目式学习的初中信息科技编程教学

【摘要】项目式学习是以学生为主体，以开发、设计、反思为主要流程，教师通过创设“玩中做、做中学、学中创造”的项目情境，让学生在真实有效的项目实践中获得知识、锻炼技能的教学方式。在项目式学习任务的逐层推进中，学生能够逐渐掌握信息科技知识与基础理论，从而增强信息逻辑思维，领会学科本质，以此达到培育学生学科技能、信息素养及必备品格的教学目标。文章以苏科版初中信息科技八年级第四章“程序设计”的教学为例，探讨基于项目式学习的初中信息科技编程教学策略。

【关键词】初中信息科技；项目式学习；编程教学；程序设计

初中是学生心智、思维、素养快速发展的重要阶段，也是深入实施编程教学的黄金时期。初中信息科技教师要主动把握教学契机，开展具有科学性、针对性的编程教学。在开展编程教学的过程中，教师不仅需要引导学生建构系统化的理论知识体系，还要为学生提供实践操作平台。因此，教师可以实施基于项目式学习的编程教学。项目式学习旨在引领学生自发学习，以“项目引导”的方式启发学生思考，鼓励学生在日常的学习与生活中发现问题、解决问题，并进行相应的总结与反思，从而在连续性的项目实践中培育学生的自主学习能力及深层次的学科素养。

一、基于项目式学习的初中信息科技重要教学原则

（一）主体性原则

项目式学习不仅关注知识的传授，还注重培养学生的批判性思维、团队协作、问题解决等能力。作为课堂的主体，学生在编程课堂中要始终处于核心位置。教师要从项目活动出发，观察并记录学生的项目活动表现，并为学生提供反馈，及时给予其建议与帮助。具体而言，教师要综合考量学生的学习兴趣、能力、经验、需求等因素，结合教学目标精心设计项目，鼓励学生以积极、主动的学习态度参与项目探究，从而实现“玩中做、做中学、学中创造”，提高信息科技课堂的教学效率，促进学生全面发展。

（二）实践性原则

在基于项目式学习的编程教学中，信息科技教师应引导学生通过主动探索、小组合作来完成项目任务，从而让学生掌握相应的知识与技能，培育学生的信息素养。在具体实施项目的过程中，教师不仅要注重项目学习的过程性，还要关注项目学习的实践性。具体而言，教师可以尝试将课堂与日常生活情境有机结合，通过案例引入、情境感知等体验式的实践活动，激发学生的探索兴趣，引导学生主动发现问题、解决问题、反思问题，不断提升其实践与应用的能力，促进学生的长远发展。

（三）创新性原则

基于项目式学习的编程教学关注学生对于基础知识内核的把握，是一种具有创新性和实效性的教学新模式。由此，教师在编程教学的整体设计中，要紧扣项目式学习的内核，更新信息科技教学理念，尝试利用创新的教学工具和教学手段，不断夯实学生的基础知识，深化学生对学科内涵的理解。此外，教师还要创新编程教学的内容，创设具有创意的情境，鼓励学生根据特定的项目情境构思与设计具有创意的项目方案，尝试运用新的方法和新的角度认识、理解编程，锻炼学生观察力、思考力、想象力的同时，不断培育学生的学科技能与信息素养，以实现全面发展。

二、基于项目式学习的初中信息科技编程教学策略

为了更好地探讨基于项目式学习的初中信息科技编程教学，笔者以苏科版初中信息科技八年级第4章“程序设计”为例，分析基于项目式学习的编程教学策略。

（一）情境感知：关联实际生活

在项目式学习的推进之下，作为教学项目的开发者、学生编程学习的引导者，信息科技教师应关联生活情境，明确项目教学的主题内容，助力学生在真实有效的情境感知中逐步深入编程学习［1］。

以“程序设计”的编程教学为例。为了让学生更好地掌握“for循环”的主要知识点，教师应创设相关情境，激发学生参与项目探究的兴趣，丰富学生的项目体验。在教学中，教师可以先带领学生了解教材中的基本知识，再引导学生进行程序的循环演示，激发学生的学YK4uZrNzJH99BuShrQCx5A==习兴趣，让学生初步掌握Python编程中“for循环”的理论知识。接着，教师可以关联生活，引入真实案例，与学生共同展开项目调研。“同学们，航空航天事业是我国重要的科技产业支柱之一。目前，我国航天事业在取得成就的同时，也面临着诸多挑战。今天，我们来一起探讨如何用‘for循环’模拟一个简单的航天项目规划。”在此基础上，教师可以进一步细化编程教学的情境。“我们要模拟的航天项目任务是在月球表面建立一个月球基地，并且需要派遣若干辆月球车进行资源勘探和基地建设。在此过程中，每一辆月球车都需要按照预定的轨迹进行移动，而‘for循环’正是我们完成项目的有力工具。”由此，学生需要将月球表面划分为若干个网格，每个网格代表一个位置点，从而确定每一辆月球车的起始位置及其运动轨迹。其中，外层循环控制月球车的数量，内层循环则控制每一辆月球车的移动过程。在每一轮内层循环中，学生都可以运用“for循环”的相关知识，根据月球车的所在位置和目标位置计算下一轮循环应该移动的位置，并实时更新月球车的状态。通过这样的项目实践，学生不仅可以更深入地理解“for循环”的工作原理，还能够在实际问题中运用所学知识，提升解决问题的能力，进一步激发学生对航天事业的兴趣和热情，增强爱国情怀和责任感。

可见，项目式学习强调解决真实世界的问题。教师在编程教学中融入项目式学习理念，能够使学生逐步掌握学科本质，让学生置身于真实的生活情境，运用学科知识解决真实问题，积累生活经验，从而在潜移默化中促进学生情感态度与情感价值观的发展。

（二）协同探索：小组合作探究

在项目式学习中，教师通过翻转课堂、小组合作、实际操作、总结反思等环节来进一步深化学生对学科知识的理解与掌握，是富有创新性和实践性的教学方法。在这种模式的编程课堂上，学生是积极的创作者，他们通过小组合作的方式探究项目，共同领会Python编程的魅力［2］。

以“程序设计”的编程教学为例。教师可以围绕教学内容及教学目标，设计“校园智能垃圾分类系统”教学项目，要求学生小组分工、交流、合作，利用Python编程中“if”或“for”的语言循环，共同设计一个能够识别垃圾种类并自动分类的程序。在项目实施的过程中，教师要充分发挥指引作用，引导学生对项目进行整体分析，让他们明确编程项目目标和具体项目要求。教师可以让学生自主分组、自行分工，指导学生围绕“校园智能垃圾分类系统”的功能进行整体设计，如设计程序界面、数据管理等。为了进一步挖掘学生的内在潜力，教师还可以引入小型的翻转课堂，激发学生课堂参与的热情。在每个阶段的项目实施前，教师可以利用短视频向学生介绍该阶段需要掌握的Python编程知识与技能，如“if和for循环的应用”与“如何在程序中实现垃圾分类的算法”等，并有针对性地为学生提供具体的编程实践案例，从而激活学生的思维。然后，教师可以在学生自主预习的基础上，通过小组合作讨论、“开火车”问答、小型阶段性测试等方式，检验学生的学习效果，并提供相应的解答与指导。此外，教师还要通过提出“校园智能垃圾分类系统的导航页需要哪些板块？”“之前我们学过‘网页中横幅的设置’，这对大家完成项目有帮助吗？”“在‘校园智能垃圾分类系统’的项目探究中，大家遇到了哪些疑惑和困难？”等引导性问题，鼓励学生交流与沟通，让他们尝试运用不同的编程方法和算法，探索“校园智能垃圾分类系统”项目中更为高效和简洁的解决方案。如此，学生以班级为整体，形成“组内合作、组外竞争”的良好探究模式，在动态化的交流、探究中，逐步掌握编程的理论基础，在增强自身计算思维的同时，提升学科核心素养。

可见，项目式学习强调学生在真实的情境中完成项目任务，从而获取知识与技能。在完成项目任务的过程中，学生离不开互帮互助、协同探索的小组合作，实现组内合作、组外竞争。这能够在培养学生合作互助精神的同时，通过项目驱动，锻炼学生的逻辑思维，引领学生寻找有效的问题解决方案，进一步促进学生全面发展。

（三）以评促学：多元维度评价

项目评价是项目式学习的关键环节。在此环节中，教师要为学生提供项目成果讲解、展示与评价的平台。平台的搭建与完善，能够让学生在评价交流中有所感悟、有所反思、有所总结，进一步拓宽他们在编程学习中的逻辑视野［3］。

以“程序设计”的编程教学为例。教师可以为学生设计以“智能交通灯控制系统”为主题的编程项目，让学生在主题项目的逐步引导中，学会使用Python编程语言来模拟并设计基本的交通灯控制系统，以此来锻炼学生的计算思维能力。在实施项目的过程中，教师需要明确项目的教学目标，并将其逐步落实到各个项目任务当中，在培育学生的信息素养的同时，关注学生在项目实施中的关键表现，为后期学习成果的评价打下基础。在实施“智能交通灯控制系统”这一编程项目的初期，教师需要先向学生讲解基础理论知识，帮助学生掌握运用“if-else”或“switch-case”等条件语句判断交通灯状态的方法，并根据当前状态来执行相应的操作，如切换灯的状态或启动倒计时等。此外，为了实现交通灯的周期性变化，学生还要会使用“while”“for”等循环结构来不断执行状态切换和倒计时操作。在实施“智能交通灯控制系统”编程项目的后期，教师在向学生提供项目成果分享、展示、交流平台的同时，也要注重评价、拓展平台的搭建，通过项目成果的评价来检验学生编程学习的成果。教师应引导学生回顾整个项目完成的过程，聚焦于编程技能、团队协作、创新思维等评价标准，尝试从自我评价、生生互评、师生评价、团队评价等评价维度出发，让学生进行自我反思与项目总结，从而使他们更清晰地认识自己的优势和不足，并寻找提升与改进的方向。在项目的总结拓展阶段，教师可以帮助学生梳理和总结本章节所学习的编程知识，并鼓励他们在其他项目中应用这些知识，以此培养学生举一反三的思维能力。教师还可以通过开展编程竞赛、编程学术研讨会等实践活动，让学生在实践的过程中不断提升自己的编程能力及创新思维。

可见，作为项目式学习的主体，学生要在项目探索的过程中不断地反思、总结，从而锻炼自身的信息技能。此外，教师应健全项目式学习的评价体系，充分发挥教学评价的促学功能，促进学生综合发展。

结语

综上所述，项目式学习强调学生的自主探究与综合发展，是一种创新而成效显著的教学模式。在基于项目式学习的初中信息科技编程教学实践中，教师要明确项目目标，结合学生的学习情况，通过项目来驱动学生的逻辑思维，采用关联实际生活、小组合作探究的策略，培养学生的信息科技能力与学科素养。在此过程中，教师应将过程性评价与总结性评价相结合，挖掘学生的内在潜力，促进学生全面发展，彰显基于项目式学习的信息科技课堂教学成效。

【参考文献】

［1］朱志.基于计算思维培养的python编程项目式教学实践探索：以《模拟个人用户登录》为例［J］.教育信息技术，2024（1/2）：53-56.

［2］昌晓伟，朱非.项目式学习理念下的初中人工智能课堂构建：以“AI智造智能宣传栏”一课为例［J］.中小学信息技术教育，2024（1）：53-54.

［3］黄莉.初中信息科技项目式学习评价量规的实践［J］.教育，2024（4）：41-43.