项目式学习视域下
小学图形化编程课堂教学实践
—以“转盘游戏”为例
✓文I周晓园
【摘要丨笔者基于项目式学习理论,创设切合学生真实生活的情境,引导学生在对话交流中明确项目任 务,经历方案设计、编写代码、调试并解决问题,在以学生为主导的实践活动中,推进“转盘游戏”项目式学 习,并探讨在小学阶段开展图形化编程教学的有效方法,为学生信息素养的落地寻求有效手段。
【关键词】项目式学习图形化编程信息素养
项目式学习指学生在教师的引导下发现问题,以解决问题为导向开展方案设计、新知学习、实践探 索,具有创新特质的学习活动。Codemao是一款新兴 的图形化编程软件,它将以往复杂的计算机语言转变 为图像化模块,使学生通过搭积木一样的编程,实 现内心创意的物化。笔者结合项目式学习理论,通 过Codemao平台开展图形化编程教学,在以“转盘游 戏”为项目的实践学习中探讨图形化编程教学的有效 方法。
_、情境创设,明确任务
项目式学习主张从真实生活情境中挖掘可探究的 问题,并将问题转化为项目式学习活动主题。为此,笔者立足学生真实生活实际,设计如下任务情境。
情境:几个小伙伴玩转盘游戏(转盘为一个六等 分的圆形),轮到小明转时,转盘指针直指两个相邻 区域的中间线,伙伴们就指针归属问题争论不休。
任务:请各小组根据情境分析小伙伴们争论的原因,尝试利用Codemao软件设计一个作品,帮助小伙 伴们解决这个问题。
学生利用生活经验解析当下情境,在对话中提炼 本次项目式学习的目标作品需求——利用Codemao软 件,设计一个指针不压线且结果随机的转盘游戏。
【设计意图】真实情境的创设,有利于学生调取 生活经验,将单纯的技能知识学习转变为真实情境的 问题解决。学生通过查、收集信息,在寻求问题解 决的过程中学习与本问题相关的知识。在小组团队交 流中,利用语言交流提升对信息分析的敏感性。学生 在对话中剖析问题,在彼此的交流研讨中梳理问题脉 络,针对问题解决提出合理判断,厘清作品需求,明确本项目学习的目标指向。
二、合作协商,设计方案
课堂活动环节:教师提供团队交流协商的机会,各小组就前期讨论结果各抒己见。
在团队分享方案的环节中,学生经过协商在班级
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丨六等分转盘无需脚本
指针
围绕转盘旋转,每次转动
60。
启动启动按钮 点击按钮,控制指针旋转
停止按钮 点击按钮,控制指针停止
【设计意图】各组分享方案初稿,体交流协 商环节关注三点:(1)脚本方案的撰写尽量切合
Codemao 软件语言,即利用图形化编程的语言描述
问题,提高后期文字脚本转化为积木脚本的转化率;(2)依据实物转盘的游戏规则,分角分析脚本方 案;(3)在交流协商讨论过程中,培养学生问题分析 能力和合作互学能力。
在体讨论环节,就学生提出的指针“压线”问 题,引导学生深人思考“压线”原因,于对话中梳理 关键信息:转角随机导致“压线”问题的产生。抓关 键词“随机”,变随机数值为固定数值,学生自发代 人数学学科中关于圆和角度的知识点,计算得出固定 数值60°。在此过程中教师担当组织者,组织学生有 序交流协商,于交流中厘清问题,针对问题提出适当 解决方案。
当角被点击
启动
告诉指针执行方法一:
启动按钮重复执行
使用节诉,,
围绕转盘旋转60。
指令
:指针
由“启动”按钮控制具体旋转 指令,本身无需添加积木
当角被点击方法二:
使用“广播”
启动按钮
发送广播“指针旋转”
指令
指针
当收到广播“指针旋转” 重复执行
围绕转盘旋转60。
【设计意图】“如何控制指针转动”是教师设计 本项目学习时预设在主问题中的一个子问题,从学 生的实
践中可见这个问题起到了 “聚合”作用。它 将零散的积木指令学习整合起来,让学生在具体情 境中主动获取和整合知识,并在此基础上经过抽象 归纳扩展知识形成更深的理解,深层次的理解带动 解题多样性的产生。
四、聚焦问题,优化方案
课堂活动环节:聚焦作品存在的问题,反复调试 优化方案。
活动过程生成的问题:已完成的作品不满足结果 随机的需求。
内部达成共识:生活中无法避免的“压线”问题,可 以利用Codemao 软件设计一个转盘游戏,让指针初 始状态处于某个格子的中部,因为一个圆的六等分为 60° ,所以只要控制指针每次转动的角度为60° ,就 能解决指针压线问题。
根据协商结果,笔者组织学生利用文字脚本编写 设计方案初稿(见表1)。
表1
分角脚本
芯、染
所需角文字脚本
三、编写脚本,调试代码
课堂活动环节:学生根据上一阶段提出的初稿方 案编写图形化代码,在反复调试过程中完善代码。
在调试过程中学生发现,在当前情境下使用“告 诉”指令的效果等同于“广播”指令,但“告诉”指 令一般情况下作用于一个对象,而“广播”指令可以 发起响应。根据实际调试结果,得出控制指针旋转 的两种方法(见表2)。
表2
方法
积木脚本
启控旋次度击按针 g 针每角点”帼
f a i  t r y
,止!$0°亭控止 o 彳钮停击1指
,转
点,动制转旋
2021.05 I 中国表评■丨73
学生对转盘游戏拥有足够的生活体验,在分享环 节,学生敏锐发现本作品存在的问题,并提出质疑:“游戏停止人为控制,如果反复练习可以控制结果,会 使得作品结果不随机。”聚焦“随机”问题,学生提出 可以使用“随机数”指令优化方案,进而针对“随机 数”指令添加位置展开激烈讨论。此处教师提示“一 个完整的事件包含起因、经过、结果”,可以尝试在一 个事件中的三个部分介人“随机数”指令。调试过程 中学生舍弃了“旋转随机角度” “等待随机秒数后启 动”等方案,得出以下两种可行性解决方案(见表3)。
【设计意图】学生在学科项目式学习中扮演的是 学科专家的角。在本项目中学生像一个程序开发师 一样发现Bug,而后反复试错,修改、优化方案。教 师营造安全、稳定、有效的交流环境,学生在开放的 语言环境中自发合作、协商,抓住调试过程中产生的 可用于解释问题的证据,做出基于有效证据的方案改 进,并应用合理算法,形成解决问题的方案。
2.以小组为单位对班级现有作品归类,分成“不可行代码”及“可行代码”两大类,并对“可行代 码”类别根据解题方法的不同细化分类。
【设计意图】在评价和分类中加深对代码的认 识,从解题多样性中建构自身对于编程的认知和理 解。Codemao软件的作品发布功能扩展了学生的学 习场域,将学习场域延伸到课后并接受全网的浏览 和评价,转变单一师评为学生互评、团队评价、第三方评价。多样化的评价方式在更大程度上激发了 学生参与项目学习的欲望,实现了学生在数字化的 环境中学习。通过数字化工具解决问题,
利用数字化工具评价反馈,稳步提升学
生的信息素养。
总体而言,项目式学习能够将知识 建构、技能培养与思维发展融人运用数
字化工具解决问题和完成任务的过程中。
整个学习的过程动态发展且充满挑战,
学生在动手实践、沟通、共享、合作与
协商中,体验了知识的社会性建构,增
强了信息意识,提升了信息素养,提高
了终身学习能力。
本文为福建省教育科学“十三五”规划2020年度立项课 题“基于S T E A M教育理念的小学信息技术项目式学习实践研 究”(课题编号:F J J K X B20-749)的研究成果。
学编程的游戏app表3
方案一:
舍弃“停止”按 钮,将指针无限次 旋转变更为旋转次 数随机当角被点击
告诉指针执行
重复执行
围绕转盘旋转60。
当角被点击
告诉指针执行
重复执行在0到120间随机选一
个整数次
围绕转盘旋转60°
方案二:
点击“停止”按当角被点击 钮,等待随机秒数停止全部脚本 后停止当角被点击
等待在0到5间随机选一个整 数秒
停止全部脚本
五、总结评价,反馈提升
课堂活动环节:教师利用Codemao平台发布学
生作品,发布任务。(作者单位:福建省厦门市集美区杏东小学)
1.个人在平台上实操并从“代码简洁”“代码可编辑:赵继莹读”“代码可行”等角度评价同学作品。724132105@qq
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