线上线下融合开展图形化编程项目教学探索

线上线下融合开展图形化编程项目教学探索

齐小燕

福建省永安市实验小学

摘要:图形化编程教学是培养学生计算思维的有效途径。图形化编程学习不能仅局限于学生对编程知识和技术的学习，更重要的是在项目驱动中培养学生解决问题的能力和创造性思维。文章阐述了信息科技教师发挥传统线下教学与网络环境线上学习的优势，以线上线下融合的学习形式，开展图形化编程线上线下融合教学的探索。

关键词：计算思维；图形化编程；项目学习；线上线下融合

我们的教育培养的是未来社会的建设者和接班人，他们将面对的是复杂而综合的现实问题，要帮助学生适应未来，应该培养学生带得走的能力，包括思考和判断的能力、合作互助的能力、创新和创造的能力。但在实际教学中，更多的是关注学生对知识、技能的理解和掌握，忽略了对学生知识的综合运用和主动创造的能力培养，忽略了学生面对复杂的、不确定性的现实问题的解决能力的培养。因此培养数字时代、智能时代的创新人才，课堂必须回归学习的本质，使学生的学习真实而有意义、深刻而有思考、自觉而有行动。在疫情防控背景下，线上与线下相融合的教学模式成为教育的新常态，信息科技教师发挥线下教学与线上学习的优势，在两者之间的有机融合中有效开展编程项目化教学，促进小学生学习和体验计算机编程，培养学生计算思维。

一、线下项目启动

（一）选择主题，产生驱动问题。

项目化学习的主题选择应来源于生活，解决现实生活中的实际问题设计驱动性问题，融合科学、工程、技术和数学等多方面的知识内容，具有趣味性、探究性、实践性、创造性和综合性符合核心素养发展的要求。《山娃娃保护海洋行动》之所以选择这个项目，源于央视的一则新闻“6天16头鲸豚搁浅”，我校学生看到这则新闻，着实令人痛心。于是山里娃萌发了保护鲸豚的欲望，但是我校处于偏远山区小城，离海洋很远，破解鲸豚搁浅的秘密、解救鲸豚变得渴望而不可及。那么山里娃如何为解救搁浅鲸豚做贡献，这个问题将作为整个项目的驱动问题，贯穿整个项目始终，激发探求欲望。

（二）项目拆解，小组分工。

将复杂的问题，拆解成一个个相对独立而简单的问题是有效解决问题的思维能力。学生面对一个项目，往往束手无策，不知从何下手，这时教师应指导学生将一个复杂的问题分解成一个个小问题即子项目，并制订项目计划，包括分组、策划、分工等环节，为项目实施做好准备。通过小组讨论《山娃娃保护海洋行动》项目前置问题的准备：1、揭开鲸豚搁浅的秘密；2、江河水域生态与海洋生态有关系吗?4、调查了解所在城市的母亲河的生态情况；5、保护海洋生态山区孩子从何做起。学生下一步将通过线上查找相关资料，搜集海洋污染的重要数据，了解鲸豚搁浅最主要的原因，解救鲸豚搁浅的办法，思考创作一个Scratch环保作品，用作品影响身边的同学、家人，提高对保护环境重要性的认识。

二、线上项目准备

网络空间为师生搭建很好的教与学的互动平台。在线下项目启动已明确学习目标和任务，教师精心设计和筛选优质的课程资源，利用网络空间将导学单、微课等同步学习资源推送给学生，学生通过微课导学完成自主学习，明确学习内容和重点。

1.搜集资料

小学生好奇心强，思维活跃，创设学生感兴趣的任务情境有利于激发学生学习的内驱力。教师利用微课指导学生课前学习，在问题驱动下，层层引导学生自主探究，让学生真正成为学习的主人。通过线上搜集以下几个问题的资料：1、揭开鲸豚搁浅的秘密；2、江河水域生态与海洋生态有关系吗?4、调查了解所在城市的母亲河的生态情况；5、保护海洋生态山区孩子从何做起。课前的充分准备，为课上的教学做好丰富的知识储备。

2.方案思考

小学生学习编程，除了编程知识的学习，更重要的是计算思维的培养。前置的项目驱动学习引导学生思维能力和独立解决问题能力的培养，突出以学习者为中心的思想。这课通过完成《山娃娃保护海洋行动》这个编程作品作为项目为线，从作品的背景、角色、各角色要完成什么任务、角色间的有什么关联等子问题，引导学生将复杂的问题进行分解，用自然语言列提纲或思维导图的方式完成作品的作品设计方案。设计的作品方案学生通过网络空间平台上传线上与同学、老师进行交流。通过交流，思维的碰撞，对方案设计不合理之处进行修正优化。

3.疑问收集

编程学习重点培养学生对问题主动探索精神和自主创新能力。学生在线上自学过程中往往会遇到的问题，如果无法解决可以通过线上提交给老师，对于共性的问题，教师搜集问题到课上进行统一解决，对于个性的问题可以通过同学间互助学习解决问题。

三、线下项目实施

1.说一说交流方案

学生在通过课前作品设计的方案，线上搜集资料，通过交流小组内选出一个最佳的设计方案在全班进行交流展示。在《山娃娃保护海洋行动》Scratch编程项目中，学生在课前线上已用自然语言或思维导图设计作品的方案，通过交流展示方案，小组呈现设计方案思路清晰。

2.画一画流程图

从想法到作品的实现，是从具体形象思维到抽象逻辑思维的过渡转化，程序流程图能够帮助学生进一步厘清思路。研究表明，流程图能够有效促进学生计算思维中问题识别、分解、抽象、算法和逻辑等维度的发展。在山娃娃保护海洋行动》编程项目中，小组分工合作，用流程图的形式画出各个角色编程思路，小组交流改进。学生利用流程图，采用自顶而下的方法，解决编程中角色任务的动作设计，通过完成各个小任务，最终完成整个作品。

3.写一写作品程序

学生经过任务分解，用流程图呈现设计思路，思路清晰后，接下来就是学生着手编写程序。在这个实践环节，以小组合作的形式完成作品的创作，学生需要通过小组分析讨论、思维碰撞、设想可能性等过程，确定需要解决的问题和需求，结合组员特长，进行分工。比如美术较好的同学负责背景和角色造型的创作；编程能力强的同学负责角色动作程序的编写；还有的同学测试作品提出建议。小组同学间互相学习，相互启发，相互帮助，共同成长。在合作中，不同的思维方式，不同的问题解决办法，思维相互碰撞，能力得到提升。交流合作是知识逐步完备的过程，从而不断完善自己的知识体系，促进思维的逐步发展。

4.测一测优化设计

在编写程序中，学生总会遇到各种困难，让学生在课堂上进行师生、生生交流互动是学生主体活动的体现，通过语言交流，解决困难，提出完善程序的建议和想法，使程序更加优化，这样的思维碰撞出新的灵感和想法，不断完善自已的知识体系，促进思维的逐步发展。作品在小组间互相测试，寻找程序中的BUG,开展小组间作品的自评、互评，在思维的碰撞，互相启发下产生新的想法和创意，学生对作品进行进一步的优化完善，最终完成作品。

四、线上线下展示互评

作品的最终评价是促进学生全面发展、达成教育目标的重要手段。评价主体的多元性、评价内容的丰富性以及评价手段、方法的多样性都对学生能力的培养具有重要意义。学生完成的作品，通过学生网络空间和课堂教学两个渠道进行展示，学生、家长、教师进行多元评价，不仅要对作品成果进行评价，更要注重课前、课中、课后的过程性评价，提出合理化改进建议，促进学生发展，使学生获得成功的体验，激发学生的创新潜能。

五、线上线下融合开展图形化编程教学的建议

通过线上线下融合环境中开展编程教学，很好克服了传统教学中诸多不足，线上学习给足学生独立学习和思考时间和空间，线下学习给学生充分合作、交流、互补的机会和体验，使不同学生有了不同的收获和发展。在线上线下融合环境中开展编程教学应注意些什么问题，笔者经过思考提出以下几点建议：

（一）精讲微课，忌将传统课堂搬到线上。

 教师精心备课，了解学情，开发利用好高质量的在线教学资源是实现线上线下融合教学的关键基础。线上编程教学资源包括导学案、微视频、配套练习、编程设计方案等。微视频创作技术对于信息技术教师来说不成问题，但编程教学微视频的内容是否将所有要学的知识一股脑儿全讲给学生，如果这样岂不是又将传统课堂教学搬到线上，那线上教学是否有意义。因此教师在创作开发微视频前，同样要在了解学情的基础上精心备课、精心设计，精讲知识点，启发思考，对学生课前学习具有指导意义，线上学习教师虽没在身边，但犹如在身边。

（二）加强互动，忌当”局外人“。

教师在线上线下各个环节都应当好指导者、参与者的角色，加强与学生之间的交流互动，不能发布完任务后便觉得没老师什么事了，整个过程如同”局外人“，旁观学生，缺少对学生的指导。特别是线上学生提交的作业和问题，教师应及时对学生提交的作业进行反馈，回答学生问题，学生在线上得到老师的及时肯定，能够激发学生学习兴趣和动力，否则学生在预期的时间内得不到教师回复便会消减互动热情。在线下课堂学习中，教师要参与到学生的小组讨论、合作环节，给予学生充分的指导、积极的肯定，让学生解决一个个问题，信心满满投入到下一个环节中。

（三）做好融合，忌线上线下“两堂课”。

教师牢固树立线上线下融合一体的理念，线上学习给足学生独立学习和思考的时间和空间，线下学习给学生充分合作、交流、互补的机会和体验，二者有效融合互补，才能实现一加一大于二的效应。有的教师在线上将知识讲一遍，学生在线上学得怎样，学会了什么完全不顾，到线下课堂上又将知识再讲一遍，这样反复，只能让学生疲劳倦怠。因此，教师要以学生为中心，站在学生发展的角度设计线上线下融合一体的教学方案，忌线上线下两堂相同的课。教师要利用好学生通过线上学习所生成的资源和问题，精心备课，学生已经掌握的知识，线下课堂上不再花太多时间，多思考在线下课堂中如何利用好线上学习生成的资源，如何解决学生心中产生的疑问，使线上与线上教学形成互补、拓展或深化的关系。

（四） 培养自主，忌放任自由。

 开展线上学习，父母最担心的就是孩子自控能力、自主能力差，容易分散注意力。其实一个学生的自控力、自主学习能力决定了一个孩子的学习效果，无论是线下学习还是线上学习。学生习惯于在传统学习中受到老师时刻的关注、监督和指导，有效弥补了学生自控力和自主学习能力弱带来的学业差距。线上学习因为老师无法时刻监督，更加依赖于学生独立学习，所以自主学习能力和自控力所发挥的作用更加明显。要培养学生的自控力、自主学习能力是线上线下融合式教学中需要特别加强的培养目标，也是决定着融合式教学是否成功的关键要素之一。因此，教师在选择编程学习项目上要多下功夫，应选择学生感兴趣、富有挑战、具有意义的主题作为项目，激发学生学习的内驱力。在每个环节明确目标，分层评价，使每个孩子都能实现自己的目标，获得不一样的成功。

（五）加强学习，忌“穿新鞋走老路”。

技术变革课堂的关键在教师，教师信息技术能力及专业素养是能否实现变革目标的关键因素。教师首先要深刻的理解与认识线上线下融合教学的本质，不断学习、反思、研究和改进的能力。学科的专业、教学的能力是教师在线下教学中教师所需要拥有的能力；而资源设计能力、数据分析能力、信息技术能力则是线上教学教师还需要增加的能力；线上线下融合教学中，教师还需要具有各种综合实践类学习活动设计、组织与实施能力、个别化辅导能力等等， 这对教师设计、组织和实施的要求是极高的，不仅需要思考线上和线下教学配合，而且要能够对教学内容系统化思考，线上与线上教学形成互补、拓展或深化的关系。因此，对教师的专业素养新要求需要有一个发展提升过程，这也决定了未来线上线下融合教学不可能一蹴而就，教师只有不断加强学习，提高信息技术能力和专业素养，经历从量变到质变的渐变式过程。

四、结语

通过线上线下混合式学习的优势互补，开辟全新的编程教学模式。相对传统的课堂的编程学习，混合式学习不仅使学生掌握和理解了编程知识和方法，更重要的是在不受时间和空间的局限下，灵活运用网络空间平台进行学习，给学生更多主动权和选择权，学生可以按需进行个性化学习，学习的主体性得到充分发挥，培养了学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，促进学科素养的形成，学习能力得到有效提升。

【参考文献】

[1] 王月芬.线上线下融全教学：在量变中实现质变[J].上海教育,2020,5B:19-21.

[2] 张军瑾．深度统整与持续优化：项目化学习的系统设计 与实施[J]．中小学管理，2020(8)：20一22．

[3] 杨修宝(2020). 线上线下教学如何有效衔接[N]. 中国教 师报,2020-04-01(15).

【本文系福建省中青年教师教育科研项目（基础教育研究专项）“基于线上线下教育教学融合的研究”；项目编号：JSZJ20136；（福建教育学院资助）】