祁堯生
(甘肅省武威第十二中學(xué)教育集團(tuán),甘肅武威 733000)
編程教學(xué)是初中信息技術(shù)教育體系中的重要環(huán)節(jié),然而以往的編程教學(xué)局限于理論灌輸和講授,致使學(xué)生的信息技術(shù)實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維潛力無法獲得充分開發(fā),制約學(xué)生信息素養(yǎng)和關(guān)鍵能力品格的多元發(fā)展。項(xiàng)目化教學(xué)具備強(qiáng)大科學(xué)的理論支撐,可以在任務(wù)驅(qū)動(dòng)中增強(qiáng)學(xué)生的編程探索體驗(yàn),規(guī)避學(xué)生信息素養(yǎng)片面化發(fā)展的不良局面。為此,教師應(yīng)當(dāng)明晰項(xiàng)目化教學(xué)在初中信息技術(shù)編程教學(xué)中的應(yīng)用意義和策略,全力深度整合實(shí)際項(xiàng)目和編程教學(xué)內(nèi)容,從而凸顯學(xué)生在編程教學(xué)中的主體地位,下面我們就對此目標(biāo)展開策略芻議。
編程教學(xué)在初中信息技術(shù)課程體系中占據(jù)舉足輕重的地位,但是由于部分教師對編程教學(xué)創(chuàng)新改革缺乏足夠的重視,導(dǎo)致前沿的教學(xué)手段在編程教學(xué)中應(yīng)用不力,直接降低學(xué)生對編程的興趣和編程技能的發(fā)展能效。項(xiàng)目化教學(xué)具有突出學(xué)生主體性的作用和特點(diǎn),搭載真實(shí)的驅(qū)動(dòng)項(xiàng)目,能夠引導(dǎo)學(xué)生從簡單的編程理論認(rèn)知向解決實(shí)際問題的方向轉(zhuǎn)移。筆者經(jīng)過廣泛的理論和實(shí)踐調(diào)研,將項(xiàng)目化教學(xué)在初中信息技術(shù)編程教學(xué)中的應(yīng)用意義總結(jié)概括為如下三點(diǎn):
第一,應(yīng)用項(xiàng)目化教學(xué)能夠增強(qiáng)學(xué)生參與編程探索的主動(dòng)性。初中信息技術(shù)編程教學(xué)涉及的知識技能非常多,包括程序開發(fā)設(shè)計(jì)的一般步驟、編程控件的用法以及常見的函數(shù)用法等等,對初中生來說,這些知識技能抽象性比較強(qiáng),所以大部分初中生參與編程探索的積極性是偏弱的。項(xiàng)目化教學(xué)最顯著的優(yōu)勢和特點(diǎn),就是可以增強(qiáng)學(xué)生參與編程探索活動(dòng)的主動(dòng)性,比如真實(shí)的項(xiàng)目情境展示、小組合作學(xué)習(xí)形式的項(xiàng)目解決方案設(shè)計(jì)等等,都是備受初中生青睞的編程學(xué)習(xí)形式,學(xué)生的創(chuàng)造性思維在編程學(xué)習(xí)中擁有更廣闊的釋放空間,還能感受到通過集思廣益完成編程項(xiàng)目的成就感,這些都有益于改善初中生在信息技術(shù)編程探索中的被動(dòng)態(tài)度。
第二,應(yīng)用項(xiàng)目化教學(xué)可以提升學(xué)生理論和實(shí)操相結(jié)合的信息技術(shù)編程素養(yǎng)。在初中信息技術(shù)編程教學(xué)中,理論和實(shí)踐技能同等重要,然而部分教師過度倚重理論知識講解,致使很多學(xué)生對編程學(xué)習(xí)滋生枯燥無趣之感,也不利于學(xué)生編程實(shí)踐能力的突破。實(shí)施項(xiàng)目化教學(xué)的優(yōu)越性主要體現(xiàn)在可以提升學(xué)生理論和實(shí)踐相結(jié)合的信息技術(shù)編程素養(yǎng)。在項(xiàng)目化教學(xué)導(dǎo)向下,學(xué)生擁有充足的編程實(shí)操、實(shí)踐機(jī)會(huì),而且這些實(shí)操活動(dòng)與實(shí)際的編程項(xiàng)目緊密銜接,這樣學(xué)生編程技能和信息素養(yǎng)的發(fā)展勢必更加全面。
第三,應(yīng)用項(xiàng)目化教學(xué)有助于打造合作互動(dòng)式的信息技術(shù)編程教學(xué)課堂。初中信息技術(shù)編程教學(xué)改革追求的終極目標(biāo)是學(xué)生能夠協(xié)同創(chuàng)新,但是以往由于教學(xué)組織不科學(xué),學(xué)生在編程探索中互動(dòng)交流行為極度匱乏。項(xiàng)目化教學(xué)以小組合作學(xué)習(xí)為主要組織形式,搭配對項(xiàng)目問題的集中分析、對項(xiàng)目解決方案的統(tǒng)籌設(shè)計(jì)以及最終的實(shí)操、運(yùn)行、調(diào)試和評價(jià)反思等等,這些都是編程教學(xué)落實(shí)師生雙邊互動(dòng)的重要標(biāo)志,學(xué)生在編程學(xué)習(xí)中掌握更大比例的自主權(quán),體驗(yàn)到與伙伴思維碰撞和互補(bǔ)的快樂,從而打造合作互動(dòng)式的信息技術(shù)編程教學(xué)課堂,切實(shí)提高學(xué)生編程實(shí)踐能力的多元發(fā)展以及協(xié)同創(chuàng)新效率。
在初中信息技術(shù)編程教學(xué)中應(yīng)用項(xiàng)目化教學(xué),主要考查學(xué)生運(yùn)用編程理論知識和基本技能解決實(shí)際項(xiàng)目問題的能力,進(jìn)而在項(xiàng)目解決方案策劃和實(shí)操練習(xí)中提高學(xué)生的技能操作和思維擴(kuò)展效率。為此,教師在向?qū)W生正式提出編程實(shí)踐項(xiàng)目之前,必須先落實(shí)編程理論知識和技術(shù)講授工作,從而構(gòu)建項(xiàng)目化教學(xué)的開展基礎(chǔ),保證項(xiàng)目化編程教學(xué)的各個(gè)步驟有序?qū)嵭小;陧?xiàng)目化教學(xué)的編程理論知識和技術(shù)講授策略如下:
第一,借助微課帶領(lǐng)學(xué)生掌握編程理論知識。在這一步,教師可以在云課堂資源庫中搜集和編程理論教學(xué)有關(guān)的圖片、短視頻和文本素材,包括計(jì)算機(jī)軟件和編程的密切關(guān)系、常見的編程語言類型以及編程控件等等,并將這些素材加工編輯成微課件展示給學(xué)生,指導(dǎo)學(xué)生通過合作的形式認(rèn)真觀看編程理論微課件中的視圖資料、詳細(xì)閱讀文本信息,然后讓學(xué)生對照信息技術(shù)教材,標(biāo)注出與課件內(nèi)容相對應(yīng)的概念文字,這樣學(xué)生就能通過視圖資料和文本補(bǔ)充解釋的啟發(fā),一一對應(yīng)地理解信息技術(shù)編程的基本概念。
第二,借助實(shí)例引導(dǎo)學(xué)生習(xí)得編程的基本過程和方法。在這一步,教師可以在白板投屏上出示物理學(xué)或是數(shù)學(xué)中的實(shí)際例子,然后向?qū)W生提出問題:同學(xué)們,運(yùn)用大家已經(jīng)掌握的知識,你認(rèn)為這個(gè)例子有幾種解法?學(xué)生隨即展開解法討論和分析,并反饋2-3 種解法,教師認(rèn)同學(xué)生結(jié)果后再順勢引出編程算法,利用微課分別向?qū)W生展示自然語言、圖形符號以及程序三種算法表達(dá)方式,同時(shí)設(shè)問:同學(xué)們,這三種算法表達(dá)方式的優(yōu)缺點(diǎn)分別是什么?你能概括總結(jié)編程的基本過程和方法嗎?學(xué)生踴躍交流后分析出三種算法表達(dá)方式的優(yōu)缺點(diǎn),并嘗試運(yùn)用Pascal 語言表示一段簡單的算法程序,這樣學(xué)生就順利習(xí)得編程的基本過程和方法,為后續(xù)編程項(xiàng)目化教學(xué)開展做好鋪墊工作。
學(xué)生初步構(gòu)筑信息技術(shù)編程理論和基礎(chǔ)后,教師應(yīng)當(dāng)科學(xué)地向?qū)W生呈現(xiàn)和提出項(xiàng)目,由于初中生編程素養(yǎng)剛剛起步,筆者建議教師將編程課程理論與日常生活聯(lián)系起來,搭配信息化教學(xué)工具,為學(xué)生創(chuàng)設(shè)項(xiàng)目展示情境,這樣可以更好地引導(dǎo)學(xué)生明晰項(xiàng)目編程目標(biāo),激發(fā)學(xué)生對項(xiàng)目化編程探索的內(nèi)在動(dòng)力?;陧?xiàng)目化教學(xué)的編程項(xiàng)目展示情境創(chuàng)設(shè)策略如下:
第一,選擇貼近生活的編程項(xiàng)目主題。教師應(yīng)當(dāng)綜合考慮信息技術(shù)編程課程內(nèi)容以及學(xué)生實(shí)際生活認(rèn)知,選擇和策劃與生活銜接密切的編程項(xiàng)目主題。如數(shù)據(jù)的錄入、文字的排版以及數(shù)據(jù)的排序和篩選等等,都蘊(yùn)藏著學(xué)生日常生活中經(jīng)常遇到的編程問題,適用于教師作為編程項(xiàng)目化教學(xué)主題。在將初步的編程項(xiàng)目主題策劃為成型的項(xiàng)目化教學(xué)任務(wù)時(shí),教師應(yīng)當(dāng)搜集充足的擴(kuò)展資料,如編程項(xiàng)目主題內(nèi)容在生活中具體的表現(xiàn)場景,教師可以搜集對應(yīng)的圖片和短視頻類資料,如編程項(xiàng)目的設(shè)置開發(fā)背景和目的;也可以搜集文本類資料,解釋說明如果缺少編程技術(shù)的參與,很多簡單的生活問題解決起來都會(huì)異常煩瑣和困難。搜集整理完備資料后,教師可以把資料下載收錄到教學(xué)優(yōu)盤中,留待在編程項(xiàng)目化教學(xué)情境創(chuàng)設(shè)中應(yīng)用。
第二,創(chuàng)設(shè)多媒體情境揭示項(xiàng)目編程目標(biāo)。教師應(yīng)當(dāng)利用多媒體投屏工具,為學(xué)生展示先前針對編程項(xiàng)目主題搜集到的各項(xiàng)拓展資料,如在加減法運(yùn)算小程序項(xiàng)目情境創(chuàng)設(shè)中,教師就可以在白板投屏上展示一名小學(xué)生做加減運(yùn)算題、家長判斷運(yùn)算結(jié)果正誤的圖組,然后向?qū)W生提出問題:“同學(xué)們,小學(xué)階段我們都做過很多數(shù)學(xué)運(yùn)算題,你的父母和老師使用人工判卷的方法,你認(rèn)為這種方法有什么缺點(diǎn)嗎?”學(xué)生思考交流片刻作答:“人工方法耗時(shí)長、效率低,而且不一定能完全保障判卷準(zhǔn)確率?!苯處熗兑再澷p的目光追問:“那么大家從計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的思想方法和視角來看,怎么樣能高效解決這個(gè)問題,使判卷老師和家長不那么辛苦?”有學(xué)生搶答:“利用編程技術(shù)或許可以解決!”教師肯定學(xué)生答案后,跟進(jìn)在白板投屏上展示有關(guān)加減運(yùn)算小程序項(xiàng)目的文本補(bǔ)充資料,鼓勵(lì)學(xué)生認(rèn)真閱讀文本資料,透徹了解編程項(xiàng)目的實(shí)施目標(biāo)和背景,這樣一次高質(zhì)量的編程項(xiàng)目展示情境就創(chuàng)設(shè)完成了。
在初中信息技術(shù)編程教學(xué)中實(shí)施項(xiàng)目化教學(xué)所要啟動(dòng)的第三個(gè)步驟,就是引導(dǎo)學(xué)生通過小組合作形式,細(xì)致分析編程項(xiàng)目的內(nèi)容、策劃設(shè)計(jì)項(xiàng)目解決方案。這一步要求教師跟進(jìn)科學(xué)的指導(dǎo)啟發(fā)和教學(xué)組織,是最為關(guān)鍵的編程項(xiàng)目化教學(xué)實(shí)施環(huán)節(jié)。具體策略如下:
第一,引導(dǎo)學(xué)生分析編程項(xiàng)目的具體需求。所謂需求分析,就是要弄清編程項(xiàng)目的具體要求,教師創(chuàng)設(shè)編程項(xiàng)目展示情境后,可以向各組學(xué)生提出細(xì)化的需求分析問題:同學(xué)們,大家對編程項(xiàng)目的目標(biāo)和背景已經(jīng)有所了解,那么解決項(xiàng)目任務(wù)具體要輸入什么數(shù)據(jù)?得到什么結(jié)果?最后要輸出什么呢?各組學(xué)生交流后反饋需求分析結(jié)果,教師考察后沒有問題,學(xué)生基本明確編程項(xiàng)目的執(zhí)行需求。
第二,引導(dǎo)學(xué)生針對編程項(xiàng)目設(shè)計(jì)算法。對編程項(xiàng)目的需求分析,是了解計(jì)算機(jī)需要“做什么”,而設(shè)計(jì)算法就要具體到讓計(jì)算機(jī)“怎么做”。這就像數(shù)學(xué)題解答一樣,一道數(shù)學(xué)題可能有多種解法。教師可以先讓各組學(xué)生根據(jù)編程項(xiàng)目需求,運(yùn)用先前掌握的編程知識技能設(shè)計(jì)算法,指導(dǎo)各組學(xué)生把每一種設(shè)計(jì)算法都清晰地羅列在驗(yàn)算紙上,教師巡視考察后,確定學(xué)生初步研制的設(shè)計(jì)算法都比較合理,然后向?qū)W生提出問題:“同學(xué)們,大家設(shè)計(jì)的算法都很有價(jià)值,但是解決編程項(xiàng)目需要最優(yōu)的算法,你能從中挑選出來嗎?”各組學(xué)生經(jīng)過探討、分析和比較之后,挑選出認(rèn)為最優(yōu)、可行性最高的算法。
第三,引導(dǎo)學(xué)生針對編程項(xiàng)目編寫程序。在這一步,教師應(yīng)當(dāng)繼續(xù)對學(xué)生進(jìn)行問題啟發(fā):“同學(xué)們,在之前的學(xué)習(xí)中我們認(rèn)識到,計(jì)算機(jī)只能接受和執(zhí)行程序設(shè)計(jì)語言所編寫的程序,所以我們剛才針對編程項(xiàng)目所設(shè)計(jì)確定的算法還不能直接使用,下面請大家運(yùn)用計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語言把算法編寫成程序。”各組學(xué)生接到問題指令后,積極對項(xiàng)目開展編程探究,教師巡查課堂檢視學(xué)生對計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語言的運(yùn)用情況,及時(shí)糾正學(xué)生的編碼錯(cuò)漏之處,并指導(dǎo)各組學(xué)生把項(xiàng)目需求分析結(jié)果、設(shè)計(jì)算法以及編寫的程序匯總整理在草稿紙上,形成較為完善的編程項(xiàng)目解決方案。
學(xué)生針對編程項(xiàng)目設(shè)計(jì)可行的解決方案后,上機(jī)實(shí)操活動(dòng)就可以著手開展了,在這一步,教師所要落實(shí)的教學(xué)任務(wù)主要有如下兩項(xiàng):
第一,教師應(yīng)當(dāng)保證學(xué)生用于實(shí)操訓(xùn)練的計(jì)算機(jī)上安裝了齊全的計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語言控件,如VB 控件、Lable 控件以及CommandButton 控件等等,具體要根據(jù)編程項(xiàng)目實(shí)行需求安裝和采用,為學(xué)生創(chuàng)造良好的編程項(xiàng)目化探究環(huán)境。
第二,教師應(yīng)該指導(dǎo)各組學(xué)生把編程項(xiàng)目解決方案中的具體編碼輸入計(jì)算機(jī)。還是以之前的加減運(yùn)算小程序項(xiàng)目為例,教師可以讓各小組學(xué)生把擬定的小程序編碼輸入計(jì)算機(jī)中,然后提出問題:“同學(xué)們,輸入編碼后計(jì)算機(jī)中顯示什么?”有的小組反饋出現(xiàn)整數(shù)組成的加減法豎式,有的小組反饋計(jì)算機(jī)并沒有呈現(xiàn)這個(gè)結(jié)果。此時(shí)教師針對沒有獲得反饋顯示的小組開展實(shí)操指導(dǎo),找到并修正這些小組編碼輸入不規(guī)范的操作,直到全體學(xué)生都看到計(jì)算機(jī)顯示的加減法豎式。接下來,教師再指導(dǎo)各小組按照項(xiàng)目解決方案,使用鍵盤在計(jì)算機(jī)中輸入一個(gè)結(jié)果數(shù),讓計(jì)算機(jī)對計(jì)算結(jié)果是否正確進(jìn)行判斷,這樣針對編程項(xiàng)目的上機(jī)實(shí)操調(diào)試目標(biāo)就初步實(shí)現(xiàn)。
想要提高項(xiàng)目化教學(xué)在初中信息技術(shù)編程教學(xué)中的運(yùn)用效果,程序運(yùn)行成果展示以及評價(jià)反思環(huán)節(jié)是不可或缺的。教師只有執(zhí)行組織好這兩個(gè)環(huán)節(jié),才能確?;陧?xiàng)目化教學(xué)的編程實(shí)踐有始有終。具體策略如下:
第一,教師應(yīng)當(dāng)鼓勵(lì)各組輪流展示編程項(xiàng)目解決方案在計(jì)算機(jī)上的運(yùn)行成果,讓各組派代表闡述上機(jī)調(diào)試環(huán)節(jié)程序出現(xiàn)的錯(cuò)誤,以及是如何排除和解決的。在這一步,教師最好讓發(fā)現(xiàn)程序錯(cuò)誤的小組把錯(cuò)誤排除方法實(shí)際演示操作一遍,其他小組從旁觀看,這樣全體學(xué)生都能規(guī)避同類編程和上機(jī)調(diào)試錯(cuò)誤的再次發(fā)生。
第二,在編程項(xiàng)目化教學(xué)的評價(jià)反思環(huán)節(jié),教師應(yīng)當(dāng)讓各小組互相評價(jià)反思編程項(xiàng)目的完成水平。在這一步,教師可以設(shè)置幾個(gè)評價(jià)反思目標(biāo):“同學(xué)們,把你們的編程運(yùn)行成果代回到最初的編程項(xiàng)目需求中,你認(rèn)為運(yùn)行成果滿足項(xiàng)目的實(shí)際需求嗎?請大家以組為單位互相點(diǎn)評編程項(xiàng)目解決方案的優(yōu)勢和不足?!睂W(xué)生互動(dòng)評價(jià)反思期間,教師應(yīng)當(dāng)指導(dǎo)學(xué)生把吸取到的編程經(jīng)驗(yàn)記錄在學(xué)習(xí)筆記上,在時(shí)間允許的情況下還可以上機(jī)實(shí)操一遍,這樣項(xiàng)目化教學(xué)在初中信息技術(shù)編程教學(xué)中就得到完善的實(shí)施。
綜上所述,在初中信息技術(shù)編程教學(xué)中引入項(xiàng)目化教學(xué)模式不但能夠增強(qiáng)學(xué)生參與編程探索的主動(dòng)性,也能提升學(xué)生理論和實(shí)操相結(jié)合的信息技術(shù)編程素養(yǎng),還能打造合作互動(dòng)式的編程課堂。為此,教師應(yīng)當(dāng)通過落實(shí)編程技術(shù)講授、創(chuàng)設(shè)項(xiàng)目展示情境、分析編程項(xiàng)目內(nèi)容、上機(jī)實(shí)操解決方案,以及展示程序運(yùn)行成果、發(fā)展組間評價(jià)反思的路徑,全面夯實(shí)學(xué)生的編程興趣和技能,從而落實(shí)高效的編程項(xiàng)目化教學(xué)目標(biāo)。