王蕾

編程學(xué)習(xí)在全球范圍內(nèi)掀起一陣又一陣熱潮，已經(jīng)走進(jìn)信息技術(shù)教材。游戲任務(wù)驅(qū)動(dòng)是編程學(xué)習(xí)的有效的教學(xué)方法，但學(xué)生和教師往往只看到“游戲”，并沒(méi)有看到編程教學(xué)的本質(zhì)。

學(xué)生喜歡“好玩”的編程

如果你走進(jìn)學(xué)生中間，詢問(wèn)他們對(duì)編程的看法，你可能會(huì)得到五花八門(mén)的答案。有人覺(jué)得編程很難，很枯燥，有人覺(jué)得編程很有趣……但面對(duì)“好玩”的編程軟件或平臺(tái)，大家都愿意試一試。

筆者聯(lián)系自己的教學(xué)實(shí)踐，發(fā)現(xiàn)學(xué)生這種主觀感受與學(xué)習(xí)經(jīng)歷相關(guān)聯(lián)。他們?cè)谛W(xué)習(xí)慣了圖形化編程和塊語(yǔ)言，到了初中一下子接觸行命令語(yǔ)言，自然是不適應(yīng)并且覺(jué)得有些無(wú)趣。

編程的核心不是玩

興趣是學(xué)習(xí)的重要前提，但學(xué)習(xí)不能僅靠興趣，任何一門(mén)語(yǔ)言深究起來(lái)都是復(fù)雜且枯燥的。在編程教學(xué)中，要關(guān)注學(xué)生的體驗(yàn)感和成就感，但如果學(xué)生只抱著“玩”的心態(tài)去學(xué)，沒(méi)有思考和總結(jié)，結(jié)果肯定不會(huì)好。那學(xué)習(xí)編程的核心是什么呢？筆者認(rèn)為，編程的核心是算法，即解決問(wèn)題的思路。它是一個(gè)從宏觀到微觀再到宏觀的過(guò)程。在編程中弄清解決問(wèn)題的辦法，才能保證學(xué)習(xí)的結(jié)果，也就是培養(yǎng)了常說(shuō)的“計(jì)算思維”。

如何借助游戲?qū)W好編程

在2017年修訂的《江蘇省義務(wù)教育信息技術(shù)課程綱要》中，關(guān)于“算法與程序設(shè)計(jì)”模塊的教學(xué)要求是：通過(guò)本模塊的學(xué)習(xí)，了解算法設(shè)計(jì)的一般方法，了解一種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，嘗試?yán)靡环N程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的算法;了解利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行問(wèn)題求解的基本思想、方法和過(guò)程?；诖?，很多教師都選擇簡(jiǎn)單易用的軟件，降低語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)的難度，如有的教師以編寫(xiě)小游戲?yàn)槿蝿?wù)驅(qū)動(dòng)，在提高學(xué)習(xí)興趣的同時(shí)，激勵(lì)學(xué)生進(jìn)行算法的思考，最后讓學(xué)生充分體驗(yàn)編程的愉悅感和成就感。但也有的教師過(guò)分糾結(jié)課程的趣味性、學(xué)生的體驗(yàn)感以及軟件操作的難易程度。筆者認(rèn)為，編程教學(xué)可以分為三個(gè)層次。游戲任務(wù)驅(qū)動(dòng)只能作為最低的層次，透過(guò)“游戲教學(xué)”激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，明確學(xué)習(xí)任務(wù)和目標(biāo)。編程的核心是算法分析，也就是第二層，通過(guò)相應(yīng)的訓(xùn)練將復(fù)雜的大問(wèn)題分解成更能解決的小問(wèn)題，并且逐個(gè)擊破，同時(shí)能厘清問(wèn)題之間的邏輯關(guān)系。編程學(xué)習(xí)的最高層次是思維和素養(yǎng)的培養(yǎng)。

需要說(shuō)明的是，算法最終還是要通過(guò)腳本實(shí)現(xiàn)，將人類語(yǔ)言轉(zhuǎn)化成程序語(yǔ)言，因此適當(dāng)?shù)赜洃浾Z(yǔ)言命令和熟悉軟件操作也是必不可少的。

基于扣噠世界平臺(tái)的編程教學(xué)

2020年，筆者了解到一個(gè)學(xué)習(xí)Python的平臺(tái)——Code Combact扣噠世界。說(shuō)起扣噠世界，學(xué)生會(huì)說(shuō)它是一款，學(xué)習(xí)編程的角色扮演游戲。玩家扮演一個(gè)英雄，通過(guò)輸入代碼控制英雄角色通過(guò)游戲中的關(guān)卡冒險(xiǎn)。但是很少有人能說(shuō)出，扣噠世界支持多種編程語(yǔ)言——JavaScript、C++和Python，游戲涵蓋了編程基本語(yǔ)法、循環(huán)、字符串、變量、方法調(diào)用、矢量繪圖等主題。因?yàn)榭吹搅诉@些特點(diǎn)，于是筆者借助它開(kāi)展了Python語(yǔ)言的大班化教學(xué)。

一開(kāi)始，學(xué)生們熱情高漲，每節(jié)課一進(jìn)機(jī)房就開(kāi)始登錄闖關(guān)，學(xué)習(xí)能力強(qiáng)的學(xué)生一節(jié)課能闖10關(guān)，學(xué)習(xí)能力稍弱的學(xué)生一節(jié)課也能闖3關(guān)，筆者大都是扮演答疑的角色，也會(huì)適當(dāng)提醒他們做一些筆記并且小組互助。有一天，筆者沒(méi)有讓學(xué)生繼續(xù)闖關(guān)，而是找出一個(gè)中等難度的關(guān)卡（學(xué)生基本都已經(jīng)通過(guò)），讓他們說(shuō)說(shuō)闖關(guān)的思路或畫(huà)下流程圖，但只有個(gè)別學(xué)生舉了手，筆者又問(wèn)幾個(gè)經(jīng)典語(yǔ)句怎么寫(xiě)，全班學(xué)生幾乎都沒(méi)有舉手，再看學(xué)生的課本上也沒(méi)有做多少筆記。原來(lái)，學(xué)生平時(shí)只記首字母，因?yàn)檩斎胧鬃帜负?，有很多語(yǔ)句可選擇，不需要一個(gè)個(gè)字母輸入。這樣，雖然學(xué)生看似闖關(guān)通過(guò)了，也嘗到了成功的體驗(yàn)，實(shí)則并沒(méi)有真正學(xué)會(huì)知識(shí)。闖關(guān)過(guò)程中，學(xué)生沒(méi)有注重算法分析，只看重游戲化的編程環(huán)境，抱著“玩”的心態(tài)學(xué)編程，卻忽略了虛擬環(huán)境與真實(shí)世界的聯(lián)系，計(jì)算思維未得到有效培養(yǎng)。

游戲平臺(tái)本身沒(méi)有問(wèn)題，問(wèn)題出在教師的引導(dǎo)和學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣上。那具體該怎么做呢？筆者采取了如下做法：

第一，教學(xué)目標(biāo)明確，闖關(guān)任務(wù)分層。針對(duì)明確的教學(xué)目標(biāo)劃分關(guān)卡，如“計(jì)算機(jī)入門(mén)（一）”共有19關(guān)，可以分為“基本語(yǔ)法”“循環(huán)”“判斷”“變量”四個(gè)大的單元和最后的綜合練習(xí)。雖然很多關(guān)卡都圍繞一個(gè)知識(shí)點(diǎn)展開(kāi)，而且很多關(guān)卡都是對(duì)前一個(gè)關(guān)卡重點(diǎn)內(nèi)容的鞏固練習(xí)，但是大班課建議每節(jié)課只闖2～3關(guān)。將其中的概念性挑戰(zhàn)作為學(xué)有余力學(xué)生可以嘗試的拓展題，不做硬性要求。放慢教學(xué)進(jìn)度，吃透重難點(diǎn)，告別盲目闖關(guān)。

第二，授課收放自如，營(yíng)造濃厚氛圍。既然是授課，就要有導(dǎo)入、新授、鞏固和總結(jié)分享等完整的教學(xué)環(huán)節(jié)。每個(gè)環(huán)節(jié)的時(shí)間也要充分保障，又要詳略得當(dāng)，有放有收，有任務(wù)有總結(jié)。時(shí)間從哪里來(lái)？就是在控制闖關(guān)數(shù)量之后多出來(lái)的時(shí)間。教師可以花時(shí)間引導(dǎo)學(xué)生對(duì)算法進(jìn)行分析，在分析的過(guò)程中要提醒學(xué)生把自己想象成“英雄”，結(jié)合生活實(shí)際考慮問(wèn)題及解決的方法。學(xué)生可以花時(shí)間獨(dú)立思考和小組討論，畫(huà)流程圖記錄算法，用筆記的方式記錄下新學(xué)的語(yǔ)句、單詞和自己的心得體會(huì)。教師還要選學(xué)生代表，上臺(tái)演示、講解、分享，營(yíng)造編程學(xué)習(xí)的氛圍。

第三，填寫(xiě)通關(guān)日志，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。很多學(xué)生并沒(méi)有養(yǎng)成記筆記的良好習(xí)慣，扣噠世界的開(kāi)發(fā)者們?cè)扑]教師使用“通關(guān)日志”。它是參照“PPCA原則”設(shè)計(jì)的：首先明確目標(biāo)（Project），知道我要解決什么問(wèn)題;其次設(shè)計(jì)算法（Plan），做出計(jì)劃;再次編寫(xiě)代碼（Code），用語(yǔ)法規(guī)則寫(xiě)出對(duì)應(yīng)的代碼;最后優(yōu)化代碼（Adjust），發(fā)現(xiàn)疏漏，尋找更好的計(jì)劃，或用更好的代碼實(shí)現(xiàn)。筆者認(rèn)為，學(xué)生在學(xué)習(xí)編程的過(guò)程中之所以健忘是因?yàn)闆](méi)有及時(shí)留下學(xué)習(xí)痕跡，思考和歸納總結(jié)的能力也亟待提升。如何直觀地體現(xiàn)這些能力，通關(guān)日志不失為一個(gè)好做法。筆者在每一關(guān)都會(huì)下發(fā)一張日志，學(xué)生把相應(yīng)的內(nèi)容記在上面，包括自己遇到的問(wèn)題或心得體會(huì)。下課時(shí)所有學(xué)生的日志都上交，教師批閱后下節(jié)課點(diǎn)評(píng)下發(fā)。這樣一學(xué)期下來(lái)，每個(gè)學(xué)生的日志都能整理成冊(cè)。

游戲教學(xué)的本質(zhì)是編程教學(xué)，編程的靈魂是算法，信息技術(shù)課應(yīng)加強(qiáng)編程教學(xué)，真正鍛煉學(xué)生思維和解決問(wèn)題的能力。游戲任務(wù)或平臺(tái)只是支架，選擇什么平臺(tái)和編程語(yǔ)言也是次要的，最重要的是放眼未來(lái)，讓學(xué)生所得真正能遷移到未來(lái)的生活和工作中。