基于計(jì)算思維培養(yǎng)的項(xiàng)目教學(xué)應(yīng)用研究

【摘要】? ? 近年來(lái)教育教學(xué)改革進(jìn)程正在大力推進(jìn)，各學(xué)科教育對(duì)于人才培養(yǎng)提出了較高的要求，更加關(guān)注學(xué)生的核心素養(yǎng)，重視發(fā)揮學(xué)生多方面的能力。作為現(xiàn)代技術(shù)的一部分，信息技術(shù)的重要性越來(lái)越突出，課程安排和設(shè)計(jì)不能夠局限在應(yīng)對(duì)學(xué)業(yè)考試，而是要關(guān)注學(xué)生的信息化素養(yǎng)，強(qiáng)化學(xué)生的數(shù)字化練習(xí)，增強(qiáng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感等，這也是學(xué)科教學(xué)目標(biāo)的直接體現(xiàn)。項(xiàng)目教學(xué)法是學(xué)科教學(xué)方法之一，主要利用項(xiàng)目的合理使用以及項(xiàng)目目標(biāo)的驅(qū)動(dòng)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望，鍛煉學(xué)生的實(shí)踐能力，使學(xué)生的綜合素質(zhì)以及核心素養(yǎng)得以提升。因此，本文站在高中信息技術(shù)課程的視角下，對(duì)項(xiàng)目教學(xué)法的應(yīng)用進(jìn)行了分析，重點(diǎn)在于強(qiáng)化學(xué)生計(jì)算思維的培養(yǎng)，發(fā)展學(xué)生多方面的技能。

【關(guān)鍵詞】? ? 高中? ? 信息技術(shù)課程? ? 項(xiàng)目教學(xué)法? ?計(jì)算思維

引言：

隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升，計(jì)算機(jī)等技術(shù)方式在社會(huì)各領(lǐng)域內(nèi)實(shí)現(xiàn)了較為廣泛性的應(yīng)用，在我們的日常生產(chǎn)與生活中扮演了非常重要的角色。高中生面臨著就業(yè)與繼續(xù)學(xué)習(xí)的可能性，計(jì)算機(jī)技術(shù)是他們應(yīng)該掌握的關(guān)鍵性技術(shù)之一，所以高中信息技術(shù)課程的改革是非常必要的。基于計(jì)算思維的項(xiàng)目教學(xué)法，側(cè)重于學(xué)生的思維培養(yǎng)，重視鍛煉與發(fā)展學(xué)生的實(shí)踐技能和操作能力，使一種突出學(xué)生主體性的教學(xué)方法之一，可以幫助學(xué)生形成很好的問(wèn)題解決思維，并在逐漸的積淀中培養(yǎng)與提升能力。

本文是筆者根據(jù)自身多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合高中信息技術(shù)課程的實(shí)際情況，對(duì)項(xiàng)目教學(xué)法的應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)化地探析，以供參考。

一、高中信息技術(shù)課程現(xiàn)狀分析

（一）對(duì)高中信息技術(shù)課程教學(xué)情況的分析

由于高中生的學(xué)習(xí)壓力較大，高考影響比較大，所以信息技術(shù)課程的課時(shí)相對(duì)較少，而在授課中絕大多數(shù)課程都是通過(guò)教授制和演示制實(shí)施的，教師會(huì)根據(jù)大綱要求采取集中授課，對(duì)理論知識(shí)進(jìn)行系統(tǒng)性的講解，學(xué)生則按照教師的指示和要求完成作業(yè)，作業(yè)也都是為了應(yīng)對(duì)學(xué)業(yè)水平測(cè)試的。但是從教學(xué)的實(shí)際情況來(lái)看，應(yīng)試教育程度是非常明顯的，教師對(duì)于學(xué)科特點(diǎn)、學(xué)生需求的分析并不精準(zhǔn)，很多教學(xué)內(nèi)容都無(wú)法吸引與持續(xù)學(xué)生的興趣度，導(dǎo)致教學(xué)課程根本無(wú)法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望，而以教師本身作為主體性的教學(xué)方式不僅影響了教學(xué)效果，更是阻礙了學(xué)生的思維培養(yǎng)。

（二）對(duì)高中生學(xué)情的分析

學(xué)科教學(xué)活動(dòng)的實(shí)施必須要建立在科學(xué)分析學(xué)生實(shí)際情況，精準(zhǔn)掌握學(xué)情的基礎(chǔ)之上，要對(duì)學(xué)生的身心特點(diǎn)，年齡特征以及知識(shí)結(jié)構(gòu)等進(jìn)行準(zhǔn)確性地分析。高中生已經(jīng)具備了一定的信息技術(shù)操作能力，并且有一定的信息技術(shù)素養(yǎng)，可以簡(jiǎn)單地操作基本的工具和軟件。而且高中生年齡長(zhǎng)，接觸面廣泛，思維更加地活躍，對(duì)于事物的理解也更加全面，性格逐漸趨于成熟，自控能力也比較強(qiáng)。從對(duì)高中生情況的分析來(lái)看，高中生對(duì)于信息技術(shù)課程的探求欲望是很強(qiáng)烈的，具有比較強(qiáng)大的求知欲望，并且善于發(fā)現(xiàn)于解決問(wèn)題，樂(lè)于反思，自主學(xué)習(xí)能力也有所提升，所以此階段培養(yǎng)學(xué)生的信息技術(shù)素養(yǎng)非常有益。而在對(duì)學(xué)生的學(xué)情進(jìn)行了解和分析之后，教師則要根據(jù)信息技術(shù)課程的實(shí)際情況，做好教學(xué)內(nèi)容的整合與分析工作，創(chuàng)設(shè)相應(yīng)地教學(xué)情境，更好地激發(fā)與培養(yǎng)他們探索與學(xué)習(xí)的欲望，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力，發(fā)揮他們的想象力，讓他們熱愛(ài)信息技術(shù)課堂，從信息技術(shù)課堂中感受到無(wú)限樂(lè)趣。

二、基于計(jì)算思維培養(yǎng)的項(xiàng)目教學(xué)實(shí)踐路徑

（一）以問(wèn)題作為基本導(dǎo)向

基于計(jì)算思維培養(yǎng)的項(xiàng)目教學(xué)活動(dòng)的實(shí)施，首先要建立在問(wèn)題產(chǎn)生的基礎(chǔ)上，要讓學(xué)生帶著問(wèn)題去執(zhí)行項(xiàng)目，也就是讓學(xué)生在學(xué)習(xí)信息技術(shù)課程時(shí)要盡早地接觸到算法和程序性的問(wèn)題，針對(duì)性地培養(yǎng)他們這方面的能力，之后借助不同的板塊，結(jié)合現(xiàn)有的教學(xué)資源，進(jìn)一步地提升學(xué)生的思維，增強(qiáng)他們的思維活躍度。在具體的教學(xué)實(shí)踐當(dāng)中，教師要充分地利用計(jì)算機(jī)技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)資源，讓學(xué)生在算法和實(shí)際生活之間搭建起練習(xí)，之后借助多樣化的教學(xué)方法增強(qiáng)課堂教學(xué)的趣味性，讓學(xué)生愿意學(xué)習(xí)，愿意思考問(wèn)題，進(jìn)而培養(yǎng)計(jì)算思維。

比如，在問(wèn)題提出之后，教師可以引導(dǎo)學(xué)生利用思維導(dǎo)圖、程序圖、流程圖等構(gòu)建起算法結(jié)構(gòu)，之后采取可視化的方式強(qiáng)化學(xué)生的思維過(guò)程，并對(duì)這個(gè)過(guò)程進(jìn)行量化評(píng)估，使學(xué)生可以在項(xiàng)目執(zhí)行之前羅列好每一個(gè)步驟的計(jì)劃，并且按照相應(yīng)地計(jì)劃執(zhí)行下去，再次利用配合和調(diào)試等方式對(duì)算法和程序?qū)嵤﹥?yōu)化，在鍛煉學(xué)生思維的基礎(chǔ)上，提高學(xué)生解決問(wèn)題的能力。

（二）項(xiàng)目任務(wù)的設(shè)計(jì)

項(xiàng)目教學(xué)法是在項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)下實(shí)施的，所以要改變以往傳輸性的教學(xué)方法，要放權(quán)給學(xué)生，學(xué)生掌握了主動(dòng)權(quán)后才可以主動(dòng)地去思考惡化解決問(wèn)題。因此，在項(xiàng)目任務(wù)的設(shè)計(jì)階段，教師要多給學(xué)生時(shí)間，可以讓學(xué)生參與到任務(wù)的設(shè)計(jì)當(dāng)中來(lái)，而在任務(wù)設(shè)計(jì)完成之后，教師則要引導(dǎo)學(xué)生采取程序模擬等方式進(jìn)行交流和探討，模仿教師的解題步驟思考問(wèn)題，不斷地思考和啟發(fā)學(xué)生的思維，鍛煉學(xué)生的創(chuàng)造性，激發(fā)學(xué)生深度交流的欲望，此時(shí)可以采取啟發(fā)式的教學(xué)方法。

啟發(fā)式教學(xué)應(yīng)該融入項(xiàng)目教學(xué)實(shí)踐當(dāng)中去，主要是對(duì)學(xué)生的思維進(jìn)行啟發(fā)和引導(dǎo)，逐漸地改變思維定式，學(xué)會(huì)分散思維，用不同的眼光看待問(wèn)題。首先，在設(shè)計(jì)任務(wù)的過(guò)程中，教師要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)反思，能夠根據(jù)自己寫(xiě)好的代碼處理教師提出的問(wèn)題，并探究代碼是否可以解決問(wèn)題，逐漸地轉(zhuǎn)變學(xué)生的思考方向，將學(xué)生的思維向目的和結(jié)果思維引導(dǎo)。其次，教師可以組織學(xué)生以小組為單位展開(kāi)問(wèn)題的討論，對(duì)同學(xué)之間代碼的異同處進(jìn)行分析，通過(guò)對(duì)比和批判發(fā)現(xiàn)自己的不足之處。最后，在項(xiàng)目完成之后，要引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建自己的程序庫(kù)，包括自己與其他同學(xué)的作品，便于后期反思和總結(jié)。

（三）結(jié)合實(shí)際生活的項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)

基于計(jì)算思維培養(yǎng)的項(xiàng)目教學(xué)法，重點(diǎn)在于在項(xiàng)目任務(wù)的驅(qū)動(dòng)下，充分了解學(xué)情，并在此基礎(chǔ)上制定科學(xué)的教學(xué)方法。因此，在教學(xué)實(shí)踐中，教師可以選擇與實(shí)際生活比較貼近的項(xiàng)目，明確項(xiàng)目主體，制定目標(biāo)和可行性的方案。

以“計(jì)算機(jī)程序與程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言”這節(jié)課的教學(xué)為例，主要的目的在于讓學(xué)生知道什么是源代碼，對(duì)算法、程序以及相關(guān)之間的關(guān)系進(jìn)行了解，對(duì)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的種類(lèi)以及發(fā)展進(jìn)行了解，涉及的任務(wù)比較復(fù)雜，可以采取任務(wù)教學(xué)法來(lái)實(shí)施。

首先，分析教材和學(xué)情，基于此制定教學(xué)目標(biāo)，明確教學(xué)重難點(diǎn)。本節(jié)課的難點(diǎn)在于了解代碼包含了哪些算法思想。如何利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行程序編輯、編譯以及連接。在項(xiàng)目教學(xué)法的應(yīng)用之前，對(duì)學(xué)生的算法操作技能掌握情況進(jìn)行了分析，并根據(jù)情況不知學(xué)習(xí)任務(wù)，可以以小組為單位展開(kāi)任務(wù)探究和執(zhí)行，主要鍛煉學(xué)生分析問(wèn)題、解決任務(wù)與團(tuán)結(jié)合作的能力。在本節(jié)課中，教師布置的任務(wù)是可以利用python對(duì)“韓信點(diǎn)兵”問(wèn)題的算法進(jìn)行編寫(xiě)。以小組為單位展開(kāi)任務(wù)執(zhí)行，教師對(duì)每一組的任務(wù)完成情況隨時(shí)觀察。發(fā)現(xiàn)第2小組完成較好，第2小組在接到任務(wù)指令后馬上分配任務(wù)，各自分工。首先對(duì)python的概念進(jìn)行了理解，之后進(jìn)行程序的編寫(xiě)，編寫(xiě)結(jié)束后對(duì)算法與程序設(shè)計(jì)之間的關(guān)系展開(kāi)了討論，最終達(dá)成了一致性的觀點(diǎn)，最后認(rèn)識(shí)了設(shè)計(jì)語(yǔ)言。其他小組有所遺漏，但最終都可以完成。這節(jié)課難度比較大，采取項(xiàng)目教學(xué)法可以驅(qū)動(dòng)學(xué)生內(nèi)心的原動(dòng)力，并在小組合作方法的輔助之下，對(duì)較難的問(wèn)題進(jìn)行探討和理解，教師進(jìn)行了適當(dāng)?shù)匾龑?dǎo)，使學(xué)生很好地吸收了這部分的內(nèi)容，對(duì)鍛煉學(xué)生的計(jì)算思維具有很大的幫助作用。

再如，以“紅綠調(diào)色板”為例子，也可以以小組的方式通過(guò)任務(wù)教學(xué)法來(lái)實(shí)施，有別于上節(jié)課的是，這節(jié)課中教師要給每一個(gè)學(xué)習(xí)小組布置不同的任務(wù)，解決不同的問(wèn)題。第一小組主要的任務(wù)是界限問(wèn)題的解決;第二小組對(duì)分析與解決問(wèn)題;第三小組是繪制程序抽象圖;第四小組算法自動(dòng)化與程序識(shí)別自動(dòng)化的研究;第五小組是算法的遷移。在所有小組完成任務(wù)之后，形成具體的解決方案，如何對(duì)紅藍(lán)綠調(diào)色板進(jìn)行控制。通過(guò)項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的方式，每個(gè)小組學(xué)生都分成地積極，自告奮勇地參加，最終的學(xué)習(xí)成果也是非常理想的。

（四）開(kāi)展綜合性的評(píng)價(jià)

綜合性的評(píng)價(jià)最重要的就是全面，包括教師評(píng)價(jià)、學(xué)生自我評(píng)價(jià)以及互相評(píng)價(jià)。在教師評(píng)價(jià)關(guān)系，主要以學(xué)生解決問(wèn)題的態(tài)度為主，以是否通過(guò)多種思維解決問(wèn)題為重點(diǎn);學(xué)生自我評(píng)價(jià)重點(diǎn)以鼓勵(lì)為主，重點(diǎn)是是否真正解決了問(wèn)題，狀態(tài)是否理想;互相評(píng)價(jià)可以以小組為單位展開(kāi)，之后進(jìn)行組別之間的評(píng)價(jià)，這也是一種交流與相互學(xué)習(xí)的過(guò)程。

開(kāi)展綜合性的評(píng)價(jià)過(guò)程，更有利于鍛煉學(xué)生的計(jì)算思維，使他們的思維變得更加地靈活，也有利于促進(jìn)資源整合，提升學(xué)生用算法解決問(wèn)題的能力。

三、結(jié)束語(yǔ)

基于計(jì)算思維的項(xiàng)目教學(xué)模式，主要的關(guān)注點(diǎn)在于培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維，強(qiáng)化學(xué)生算法能力的培養(yǎng)，所以在教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)的實(shí)施中需要科學(xué)地分析學(xué)生的情況，根據(jù)具體的學(xué)情科學(xué)地制定教學(xué)方案。因此，作為高中信息技術(shù)教師，要利用不同的思維授課，從不同的角度看問(wèn)題，從不同的方面評(píng)價(jià)學(xué)生，將關(guān)注點(diǎn)放在學(xué)生的思維培養(yǎng)和素養(yǎng)建設(shè)上面，讓學(xué)生可以在學(xué)習(xí)中不斷地形成算法思維，形成批判性思維，為其以后的學(xué)習(xí)和工作奠定更加良好的基礎(chǔ)。

作者單位：劉學(xué)玉? ? 甘肅省景泰縣第一中學(xué)

參? 考? 文? 獻(xiàn)

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