項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的游戲編程有助于計(jì)算思維的提升

董麗鳳

摘?要 計(jì)算思維是思維方式的一種，周以真教授在2011年對(duì)計(jì)算思維進(jìn)行重新定義，認(rèn)為“計(jì)算思維是一種解決問(wèn)題的思維過(guò)程，能夠清晰、抽象地將問(wèn)題和解決方案用信息處理代理（機(jī)器或人）所能有效執(zhí)行的方式表述出來(lái)”。在小學(xué)階段信息技術(shù)學(xué)科中通過(guò)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的游戲編程助力計(jì)算思維的提升。

關(guān)鍵詞 項(xiàng)目式學(xué)習(xí);游戲;計(jì)算思維

中圖分類號(hào)：A，G613.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1002-7661（2020）01-0163-01

我國(guó)在K-12教育階段計(jì)算思維培養(yǎng)的研究中，主要探討了在計(jì)算思維理念和培養(yǎng)目標(biāo)之下，基礎(chǔ)教育階段信息技術(shù)課程的核心價(jià)值和主要任務(wù)以及在中小學(xué)信息技術(shù)教育中引入計(jì)算思維、強(qiáng)調(diào)了學(xué)生計(jì)算思維的重要性。作為信息技術(shù)教師如何在小學(xué)階段培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維，可通過(guò)合理的工具如Scratch、編程貓等可視化編程軟件+游戲+PBL（Project-Based Learning，項(xiàng)目式學(xué)習(xí)）的教學(xué)模式可更好地支撐教學(xué)，實(shí)現(xiàn)計(jì)算思維培養(yǎng)的目標(biāo)。

下面結(jié)合一學(xué)生制作的《美化海洋之詩(shī)詞大挑戰(zhàn)》程序作品進(jìn)行闡述。

創(chuàng)作背景

該作品創(chuàng)作起源以學(xué)校組織的古詩(shī)詞知識(shí)競(jìng)賽有了《美化海洋之詩(shī)詞大挑戰(zhàn)》的初步想法及全國(guó)上下都在學(xué)習(xí)垃圾分類熱潮這個(gè)大背景下產(chǎn)生靈感。制作過(guò)程中引用了奧數(shù)作業(yè)時(shí)的一道題“20道數(shù)學(xué)題，做對(duì)一道得5分，做錯(cuò)（或不做）一道扣3分，結(jié)果小紅得60分，她做對(duì)了多少道？”解題思路進(jìn)行創(chuàng)作。由此，設(shè)計(jì)了這款益智游戲，將學(xué)習(xí)到的知識(shí)運(yùn)用到游戲里，讓同學(xué)們?cè)谕嬗螒虻倪^(guò)程中掌握古詩(shī)詞。

創(chuàng)作目的：

1.警畏大家對(duì)環(huán)境的保護(hù)意識(shí)。2.激發(fā)同學(xué)們對(duì)古詩(shī)詞的熱愛(ài)。

游戲說(shuō)明：

1.按下右下角的圖標(biāo)前往游戲。

2.將鼠標(biāo)指針面向炮臺(tái)方向。

3.點(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵炮彈發(fā)出。

4.如果打中垃圾問(wèn)題，題目那只能靠自己了。

5.打中章魚(yú)、海星、魚(yú)反扣5分。

切記：有倒計(jì)時(shí)，如果在時(shí)間內(nèi)答出所有題目有驚喜，沒(méi)有答出來(lái)也有驚喜。

一、游戲編程促進(jìn)計(jì)算思維的提升

陳鶴琴先生曾說(shuō)過(guò)：“游戲從教育方面說(shuō)是兒童的優(yōu)良教師，他從游戲中認(rèn)識(shí)環(huán)境、了解物性、從游戲中強(qiáng)健身體、鍛煉思想、學(xué)習(xí)做人……游戲是兒童的良師?！币虼?，在小學(xué)階段，則較多的采用游戲化教學(xué)的方式，以提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生一些簡(jiǎn)單的計(jì)算思維能力。在游戲編程中，要懂得引導(dǎo)學(xué)生去觀察、分析，處理、解決問(wèn)題有利于學(xué)生思維的發(fā)展，還可以促進(jìn)學(xué)生學(xué)會(huì)獨(dú)立思考。游戲本身對(duì)孩子有著天然的吸引力，如果教師把學(xué)習(xí)過(guò)程變成玩游戲，學(xué)生能主動(dòng)參與編寫(xiě)程序，會(huì)把抽象、高深莫測(cè)的程序語(yǔ)言轉(zhuǎn)換成喜聞樂(lè)見(jiàn)感興趣的游戲，一方面可以促進(jìn)計(jì)算思維的拓展，還可培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)作游戲的競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)，讓學(xué)生積極主動(dòng)地投入到編程中，用滿腔的熱忱，創(chuàng)造出難度適當(dāng)?shù)挠螒颉?/p>

二、項(xiàng)目學(xué)習(xí)方式，達(dá)到跨學(xué)科綜合培養(yǎng)計(jì)算思維的初衷

編程貓創(chuàng)始人兼CEO李天馳說(shuō)：“編程貓非常注重對(duì)孩子‘計(jì)算思維的培養(yǎng)，通過(guò)項(xiàng)目式的學(xué)習(xí)方式教授孩子編程知識(shí)，這是編程貓的特色?！倍睹阑Ｑ笾?shī)詞大挑戰(zhàn)》程序作品的“學(xué)習(xí)需求”的任務(wù)設(shè)計(jì)主要從學(xué)生的知識(shí)、操作、思維起點(diǎn)出發(fā)，根據(jù)學(xué)生的真實(shí)生活、體驗(yàn)的情境，通過(guò)畫(huà)流程圖、思維導(dǎo)圖等為幫助學(xué)生理清和建構(gòu)起學(xué)習(xí)支架，有助于游戲的設(shè)計(jì)和編寫(xiě)，都可以培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維。

“美國(guó)計(jì)算機(jī)教師協(xié)會(huì)（CSTA）定義的中小學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)標(biāo)準(zhǔn)在小學(xué)、初中、高中三個(gè)階段均倡導(dǎo)了計(jì)算思維與社會(huì)、語(yǔ)言藝術(shù)、數(shù)學(xué)與科學(xué)等課程的整合。關(guān)注于問(wèn)題解決方案的形成過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生像計(jì)算機(jī)科學(xué)家那樣去思考問(wèn)題，是計(jì)算思維培養(yǎng)的宗旨。”因此，大部分教師在培養(yǎng)計(jì)算思維時(shí)都會(huì)努力地去改變以往傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)模式，不斷地推陳出新。從國(guó)際上的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，可以通過(guò)多學(xué)科整合和不同教育階段共同關(guān)注，集中精力進(jìn)行問(wèn)題解決方案的分析、設(shè)計(jì)與邏輯驗(yàn)證，將計(jì)算思維融入學(xué)生知識(shí)，為實(shí)現(xiàn)計(jì)算思維的培養(yǎng)奠定了良好的基礎(chǔ)。

在上面案例中，學(xué)生根據(jù)自己的生活經(jīng)驗(yàn)把創(chuàng)作思路分成若干問(wèn)題，游戲作品創(chuàng)作中把編程與數(shù)學(xué)、詩(shī)詞、音樂(lè)、美術(shù)、社會(huì)等多學(xué)科進(jìn)行整合。

（1）學(xué)生能緊跟時(shí)代命脈，結(jié)合當(dāng)下的垃圾分類等熱門(mén)話題進(jìn)行選題創(chuàng)作。（社科類）

（2）搜集和制作垃圾的小圖標(biāo)，學(xué)生運(yùn)用繪圖軟件勾勒出自己心目中的炮彈圖樣，設(shè)計(jì)不同的垃圾圖樣。（美術(shù)）

（3）考慮當(dāng)垃圾被炮彈擊中后要等待多長(zhǎng)時(shí)間消失的狀態(tài)，如果沒(méi)有擊中繼續(xù)在水中漂浮。（思維辯證方法）

（4）當(dāng)垃圾被擊中后會(huì)出現(xiàn)古詩(shī)詞，當(dāng)答對(duì)題目后有一定的獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制來(lái)激發(fā)學(xué)生的亢奮狀態(tài)，一如繼往繼續(xù)前行。另外答對(duì)題目加3分并伴隨勝利的曲調(diào)，答錯(cuò)反扣2分失敗的聲音。（數(shù)學(xué)中的奧數(shù)題和中華經(jīng)典的古詩(shī)詞、音樂(lè)）

基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)方式和游戲的融合，讓學(xué)生真實(shí)的參與到問(wèn)題情境的項(xiàng)目實(shí)踐，體驗(yàn)從分析問(wèn)題、程序創(chuàng)造到形成解決方案的完整流程，推進(jìn)學(xué)生整體思維能力和問(wèn)題解決能力的提升。對(duì)于小學(xué)階段的信息技術(shù)學(xué)科，能夠?qū)⒕幊痰撵`活性與多學(xué)科的高度整合，在一定程度上依賴于游戲，從而也進(jìn)一步提升了學(xué)生的計(jì)算思維！

參考文獻(xiàn)：

[1]陳鵬，黃榮懷，梁躍，etal.如何培養(yǎng)計(jì)算思維——基于2006-2016年研究文獻(xiàn)及最新國(guó)際會(huì)議論文[J].現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育研究，2018（1）：100-114.

[2]趙輝.淺談項(xiàng)目式學(xué)習(xí)下的教師跨學(xué)科教研策略[J].基礎(chǔ)教育參考，2017（6）：44-46.