劉海平

江蘇省徐州市第三中學(xué) 江蘇徐州 221005

1 概述

《可以復(fù)用的代碼》是高中信息技術(shù)必修一教材《數(shù)據(jù)與計(jì)算》第二單元第4章節(jié)的教材內(nèi)容，本堂課圍繞“解決火柴棒擺數(shù)字問題”項(xiàng)目展開學(xué)習(xí)。通過火柴棒擺放數(shù)字問題，了解函數(shù)的作用；掌握函數(shù)的定義和調(diào)用方法。但在實(shí)際的教學(xué)過程中，筆者發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)“解決火柴棒擺數(shù)字問題”算法的理解阻礙了學(xué)生對(duì)使用函數(shù)必要性的認(rèn)知，使得教師不得不把課堂的主要精力花費(fèi)在非重點(diǎn)問題的梳理上，從而影響了整個(gè)項(xiàng)目活動(dòng)的正常推進(jìn)，導(dǎo)致教學(xué)效果大打折扣。

如何更好地開展項(xiàng)目教學(xué)，將學(xué)科知識(shí)與項(xiàng)目活動(dòng)深度融合，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)知識(shí)、掌握技能的同時(shí)，達(dá)到各方面能力的全面提升。筆者就以上過的一節(jié)課堂實(shí)例入手，結(jié)合自己在課堂教學(xué)中取得的經(jīng)驗(yàn)及存在的不足，簡(jiǎn)單談?wù)剬?duì)如何上好一節(jié)高中信息技術(shù)編程課的理解。

2 從項(xiàng)目需求出發(fā)，調(diào)整教學(xué)內(nèi)容

教學(xué)內(nèi)容如何更好地服務(wù)學(xué)生，需要對(duì)教材內(nèi)容進(jìn)行整合，進(jìn)行二次加工。任何教法，都離不開對(duì)教材的仔細(xì)研讀。通過研讀，教師才能對(duì)教材的體系架構(gòu)、章節(jié)地位、相關(guān)案例進(jìn)行整體把握，從而更好規(guī)劃項(xiàng)目需求，讓學(xué)生容易接受。項(xiàng)目需求規(guī)劃好之后，教師可以根據(jù)不同項(xiàng)目需求的特點(diǎn)，對(duì)各章節(jié)的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行重新整合，并有計(jì)劃、有步驟地將其滲透到項(xiàng)目教學(xué)中。這樣，項(xiàng)目之間的邏輯關(guān)系，知識(shí)銜接才會(huì)更加緊密。由此展開的教學(xué)活動(dòng)可以讓學(xué)生更加科學(xué)、系統(tǒng)地進(jìn)行學(xué)習(xí)，使得項(xiàng)目式教學(xué)得到更好開展。

本堂課教學(xué)內(nèi)容圍繞“解決火柴棒擺數(shù)字問題”項(xiàng)目展開學(xué)習(xí)。但由于該項(xiàng)目本身就是一個(gè)比較復(fù)雜的問題，如果沒有適時(shí)地調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，將該項(xiàng)目涉及的知識(shí)提前做好知識(shí)鋪墊，學(xué)生在初次接觸該任務(wù)時(shí)往往會(huì)不知所措。一方面，“火柴棒擺數(shù)字問題”的算法難度較大，因其涉及列表等相關(guān)知識(shí)，學(xué)生理解起來相對(duì)吃力；另一方面，在厘清算法思想的基礎(chǔ)上，讓學(xué)生感受代碼復(fù)用的必要性是教學(xué)活動(dòng)的關(guān)鍵，若對(duì)算法理解不到位，會(huì)直接影響后續(xù)活動(dòng)的正常展開。

所以，在處理這一節(jié)內(nèi)容時(shí)，為了順利推進(jìn)項(xiàng)目學(xué)習(xí)，筆者在仔細(xì)研讀教材的基礎(chǔ)上，對(duì)本部分內(nèi)容進(jìn)行了適當(dāng)調(diào)整。根據(jù)知識(shí)的難易程度、邏輯關(guān)系，將項(xiàng)目中涉及的列表知識(shí)、“計(jì)算一個(gè)數(shù)各數(shù)位數(shù)字之和”的算法、雙重循環(huán)的執(zhí)行過程等相關(guān)知識(shí)有計(jì)劃地在前期教學(xué)中做好知識(shí)滲透；在夯實(shí)這些知識(shí)后，再開始該項(xiàng)目的學(xué)習(xí)。在項(xiàng)目具體實(shí)施過程中，我首先引導(dǎo)學(xué)生將“用火柴棒擺數(shù)字的問題”拆解為“窮舉需要6根火柴棒的自然數(shù)”和“計(jì)算一個(gè)數(shù)需要多少根火柴棒”兩個(gè)問題，通過拆解讓學(xué)生感受到程序中需要反復(fù)使用部分代碼，從而順理成章引出代碼復(fù)用的必要性；接著講解函數(shù)的定義和調(diào)用方式；最后通過程序的執(zhí)行過程讓學(xué)生簡(jiǎn)單了解函數(shù)參數(shù)的傳遞過程。經(jīng)過這樣的課堂設(shè)計(jì)，在項(xiàng)目開始之前，教師就可以根據(jù)項(xiàng)目需求，提前做好知識(shí)準(zhǔn)備，從而把精力聚焦在新知識(shí)的解決上，這樣可以有效地保障項(xiàng)目活動(dòng)的展開，高效推進(jìn)課堂教學(xué)。

3 從學(xué)生實(shí)際出發(fā)，高效引領(lǐng)課堂

新課程的核心理念強(qiáng)調(diào)課堂內(nèi)的所有學(xué)生都要有參與感，新課程理念在課堂上成功實(shí)施的關(guān)鍵就是要尊重學(xué)生，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。教師要學(xué)會(huì)優(yōu)化教學(xué)環(huán)境，加強(qiáng)學(xué)生之間的合作與交流，讓每一位學(xué)生都有獲得感，這就要求教學(xué)必須從學(xué)生實(shí)際出發(fā)。教材的內(nèi)容、知識(shí)體系是相對(duì)固定的，但是學(xué)生對(duì)教材的理解肯定有所區(qū)別，這是因?yàn)閷W(xué)生的年齡特點(diǎn)、地區(qū)差異、家庭背景、知識(shí)層次都有所不同。新課程理念強(qiáng)調(diào)要發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)，要立足于學(xué)生的實(shí)際情況。教師的教學(xué)重心不能僅僅放在“結(jié)果”的取得，而是要關(guān)注學(xué)生獲取知識(shí)的整個(gè)“過程”，關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)的方法是否得當(dāng)。項(xiàng)目式教學(xué)的“項(xiàng)目設(shè)計(jì)”環(huán)節(jié)注重激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)探究能力，是一種有別于傳統(tǒng)教學(xué)的、注重創(chuàng)新實(shí)踐的教學(xué)模式。在這種模式下，學(xué)生的活動(dòng)圍繞特定項(xiàng)目，在老師的指導(dǎo)下主動(dòng)探究、發(fā)現(xiàn)并解決問題。學(xué)生在被激發(fā)了思維的同時(shí)，綜合能力也得到全面提升。而教師的作用則是通過教學(xué)方法的改進(jìn)、對(duì)學(xué)生的整體把握、對(duì)教學(xué)手段的創(chuàng)新去引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與項(xiàng)目式學(xué)習(xí)。這樣，課堂的生態(tài)得到了根本的改變，學(xué)生的主體作用、教師的主導(dǎo)作用都得到了有效的發(fā)揮。

3.1 深入研究學(xué)生，激發(fā)探究熱情

民主化是建構(gòu)新型師生關(guān)系和課程均衡管理體制的牢固基石。在項(xiàng)目式教學(xué)滲透新課程理念的每一個(gè)環(huán)節(jié)中，營(yíng)造新型、民主化的“教學(xué)關(guān)系”是非常重要的。教師決不能在課堂上搞一言堂，而是要尊重學(xué)生，發(fā)揚(yáng)民主，鼓勵(lì)學(xué)生積極參與，敢于質(zhì)疑，踴躍發(fā)言，通過各種形式，激發(fā)其探究熱情。教師不僅要研究教材，研究項(xiàng)目設(shè)計(jì)，還要“以生為本”，認(rèn)真研究學(xué)生。要根據(jù)學(xué)生的年齡特點(diǎn)、知識(shí)層次、個(gè)性特征找準(zhǔn)學(xué)生的興趣點(diǎn)在哪里，用科學(xué)的方法切入課堂，鼓勵(lì)學(xué)生積極主動(dòng)參與，大膽構(gòu)想，勇于、愿意嘗試新思維、新方法，從而使教學(xué)良性互動(dòng)。項(xiàng)目式教學(xué)的形式展開要盡量多樣化，可以通過辯論、競(jìng)賽、問卷、小組合作等方式調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，充分激發(fā)學(xué)生的求知欲，讓學(xué)生體驗(yàn)課堂的“主人翁”感覺，這樣就把傳統(tǒng)枯燥的課堂變得活潑生動(dòng)、有趣高效，學(xué)生思想的火花就會(huì)在民主的氣氛中不斷閃現(xiàn)，思維能力也能得到提高，從而幫助學(xué)生擁有更良好的體驗(yàn)感、獲得感。

例如，本節(jié)課教師可在課堂引入環(huán)節(jié)導(dǎo)入一段有關(guān)火柴棒問題的益智類視頻，激發(fā)學(xué)生對(duì)火柴棒問題的探究熱情。然后適時(shí)提出如下問題：誰能快速說出6根火柴棒能擺出哪些數(shù)？你思考的過程是怎樣的？在問題的引領(lǐng)下，讓學(xué)生進(jìn)行討論，通過小組比賽的方式，讓學(xué)生在自主探究的過程中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題、建構(gòu)知識(shí)、學(xué)會(huì)獨(dú)立思考的能力。

3.2 科學(xué)預(yù)設(shè)問題，消除學(xué)習(xí)阻礙

任何教學(xué)的展開都是圍繞著“問題導(dǎo)向”展開的，項(xiàng)目式教學(xué)也不例外，項(xiàng)目式教學(xué)的優(yōu)勢(shì)在于問題的提出更加有針對(duì)性。教師在設(shè)計(jì)項(xiàng)目式教學(xué)的問題時(shí)，要善于高屋建瓴，站在一定的高度按照學(xué)生的思維梯度、接受程度將新舊知識(shí)構(gòu)建聯(lián)系，并逐層推進(jìn)，循序漸進(jìn)，小跨度將“問題”逐層展開，這樣學(xué)生就不會(huì)出現(xiàn)思維斷檔，并通過合理的問題預(yù)設(shè)讓思維得到啟發(fā)，讓其感受到問題的解決就像玩游戲闖關(guān)一樣步步深入，最終能夠“茅塞頓開”，將最難的一關(guān)拿下。這樣知識(shí)的習(xí)得就是一件水到渠成的事。

例如，在解決“用火柴棒擺數(shù)字的問題”活動(dòng)中，如何表示擺一個(gè)數(shù)字需要多少根火柴棒，又如何將各數(shù)位數(shù)字所需火柴棒數(shù)量實(shí)現(xiàn)累加，是阻礙學(xué)生問題解決的核心問題。由于學(xué)生已經(jīng)初步掌握了“判斷一個(gè)區(qū)間，哪些數(shù)的各數(shù)位數(shù)字之和等于X”問題的算法，所以，在分析“擺火柴棒問題”時(shí)，教師可以引導(dǎo)學(xué)生借鑒前者的算法思想，然后針對(duì)性地提出問題：“計(jì)算一個(gè)數(shù)各數(shù)位數(shù)字之和”和“計(jì)算擺一個(gè)數(shù)需要多少根火柴棒”兩個(gè)問題是否有內(nèi)在聯(lián)系？區(qū)別又在哪里？引導(dǎo)學(xué)生積極思考，從而幫助學(xué)生快速找出解決辦法：其實(shí)兩者都屬于循環(huán)次數(shù)未知的迭代問題，區(qū)別在于一個(gè)是對(duì)數(shù)字本身求和，一個(gè)是對(duì)擺放該數(shù)字所需火柴棒數(shù)量求和。即更改程序中一條賦值語句，將原先的對(duì)數(shù)字累加變換成與之對(duì)應(yīng)的火柴棒數(shù)量累加。

其次，由于列表的相關(guān)知識(shí)在前期的教學(xué)中也有所鋪墊，所以在解決“計(jì)算各數(shù)位數(shù)字所需火柴棒數(shù)量之和”問題時(shí)，教師可以適時(shí)地拋出問題：“如何用盡可能少的變量表示擺放數(shù)字‘0’到‘9’所需的火柴棒數(shù)量？”學(xué)生自然而然就會(huì)聯(lián)想到列表知識(shí)，那樣列表中的元素就和擺放10個(gè)數(shù)字所需的火柴棒數(shù)量一一對(duì)應(yīng)起來。由此可見，在老師對(duì)問題精心預(yù)設(shè)以后，學(xué)生的理解難度就會(huì)降低，學(xué)習(xí)興趣就會(huì)提高，解決問題更加科學(xué)，知識(shí)獲取也更加容易、高效。

3.3 有效借助流程，梳理程序邏輯

除了科學(xué)預(yù)設(shè)問題，項(xiàng)目式設(shè)計(jì)教學(xué)還可以借助流程圖來幫助梳理程序邏輯。學(xué)生在設(shè)計(jì)復(fù)雜程序時(shí)往往覺得很棘手，而流程圖的特點(diǎn)是簡(jiǎn)潔、直觀、邏輯清晰，可以將復(fù)雜的描述性文字用流程圖的方式直觀表達(dá)出來，使算法步驟更富有邏輯性。項(xiàng)目式教學(xué)在設(shè)計(jì)復(fù)雜程序時(shí)，要遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，從程序的頂層設(shè)計(jì)。將問題自上而下，逐級(jí)具體化。通過對(duì)一個(gè)個(gè)子問題的不斷細(xì)化，使復(fù)雜向簡(jiǎn)單過渡，最后將問題整合，自下而上推演，從而得出最初問題的解決方案。筆者發(fā)現(xiàn)，在項(xiàng)目教學(xué)的推進(jìn)過程中，教師如果能夠有效借助流程圖，學(xué)生就可以更加清晰、直觀地把握程序的設(shè)計(jì)意圖，并能夠更好地了解程序主體和部分之間的邏輯關(guān)系。

例如，在分析梳理“擺火柴棒問題”時(shí)，教師借助流程圖可使得整個(gè)程序的邏輯結(jié)構(gòu)變得更加清晰直觀。教師可以這樣設(shè)計(jì)流程：首先，將問題拆解為“窮舉需要6根火柴棒的自然數(shù)”和“計(jì)算一個(gè)數(shù)需要多少根火柴棒”兩個(gè)問題。通過拆解，學(xué)生很容易從結(jié)構(gòu)上把握問題的解決思路：窮舉區(qū)間中的每一個(gè)數(shù)，計(jì)算擺放該數(shù)使用了幾根火柴棒，若火柴棒數(shù)量滿足要求則將該數(shù)輸出；而“計(jì)算一個(gè)數(shù)需要多少根火柴棒”又是影響整個(gè)問題解決的子問題，又可以將其細(xì)化為若干個(gè)步驟。通過拆解、細(xì)化，學(xué)生很容易發(fā)現(xiàn)子問題需要被反復(fù)執(zhí)行，而且每次執(zhí)行都重復(fù)相同的步驟。這樣從程序的邏輯結(jié)構(gòu)上來劃分問題，將主程序和子程序的功能獨(dú)立開來，可有助于學(xué)生更深入地了解算法思想，明確主程序和子程序之間的執(zhí)行過程。

3.4 善于聯(lián)系生活，剖析問題本質(zhì)

回歸生活是新課程改革的必然歸屬，也是不同課程追求的目標(biāo)。傳統(tǒng)教育有一個(gè)公共的弊?。航逃c課程在一定程度上脫離了實(shí)際生活。而新課程理念強(qiáng)調(diào)課程源于生活，知識(shí)不是憑空出現(xiàn)的，而是出于生活的需要產(chǎn)生的?；谶@個(gè)理念，新課程標(biāo)準(zhǔn)也是按照生活邏輯構(gòu)建的。在生活中，直觀的文字、圖片、具象的事物容易理解，但是抽象的事物是很難在短時(shí)間內(nèi)被接受的。人們的認(rèn)知規(guī)律是一個(gè)漸進(jìn)的過程，但是和其他學(xué)科不同，尤其是文科類學(xué)科，信息課教學(xué)的課堂上有相當(dāng)數(shù)量的內(nèi)容都很抽象，較難為學(xué)生理解。因此，在組織信息課的項(xiàng)目式教學(xué)中，教師要遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，善于將生澀、復(fù)雜、抽象的內(nèi)容具體化、生活化。要將其和生活實(shí)際相聯(lián)系，從抽象到具象，這樣知識(shí)會(huì)更加形象直觀、通俗易懂，學(xué)生接受知識(shí)更加容易，課堂效果得到提升。這也要求教師要從學(xué)生的興趣點(diǎn)出發(fā)，找到轉(zhuǎn)化抽象為具象的方法。要求學(xué)生根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)，通過自身的觀察、調(diào)查、了解等活動(dòng)并通過互相交流，深化其對(duì)知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)。

例如，對(duì)于函數(shù)調(diào)用、函數(shù)參數(shù)的設(shè)置以及返回值問題，這些理論理解起來比較晦澀，教師在講解這些抽象概念時(shí)，選擇恰當(dāng)?shù)念惐葘?duì)象，會(huì)讓學(xué)生的理解變得順暢。教師可以將函數(shù)類比成生活中各種家用電器(比如榨汁機(jī))，調(diào)用函數(shù)的過程就是讓榨汁機(jī)工作為自己榨果汁的過程；榨汁機(jī)接收水果，對(duì)應(yīng)主程序?qū)?shù)傳遞給函數(shù)；榨汁機(jī)榨汁的過程，對(duì)應(yīng)函數(shù)的執(zhí)行過程；人拿到果汁，則對(duì)應(yīng)主程序接收函數(shù)返回值的過程。函數(shù)的本質(zhì)就是一段可以被重復(fù)執(zhí)行的代碼，函數(shù)的參數(shù)和返回值則取決于水果的有無以及水果的種類。通過類比榨汁機(jī)的工作過程，學(xué)生的思維就可以將抽象內(nèi)容具體化，并很容易從身邊熟悉而簡(jiǎn)單的東西引入抽象復(fù)雜的思維概念。如此，學(xué)生會(huì)對(duì)函數(shù)定義、調(diào)用以及參數(shù)傳遞過程理解起來更加深刻。

4 從教學(xué)目標(biāo)出發(fā)，重視貫徹落實(shí)

任何教學(xué)的手段、方法、過程都離不開目標(biāo)的達(dá)成，否則教學(xué)就成了一句不切實(shí)際的空話。在項(xiàng)目式教學(xué)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，教師就要科學(xué)設(shè)定課堂目標(biāo)，并按照課程標(biāo)準(zhǔn)，圍繞教學(xué)目標(biāo)開展教學(xué)，從而對(duì)教學(xué)全程實(shí)行有效把控，對(duì)教學(xué)結(jié)果也能夠得到科學(xué)反饋，從而調(diào)整教學(xué)方式，反思教學(xué)行為，改進(jìn)教學(xué)方法，做到教學(xué)的有的放矢。

4.1 切實(shí)規(guī)劃項(xiàng)目設(shè)計(jì)

教師規(guī)劃項(xiàng)目時(shí)，要按照新課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)的由淺入深的設(shè)計(jì)，將提升學(xué)生信息素養(yǎng)和培養(yǎng)計(jì)算思維的總目標(biāo)滲透到項(xiàng)目活動(dòng)的各個(gè)環(huán)節(jié)。在設(shè)計(jì)具體探究任務(wù)的過程中，任務(wù)的安排要有梯度，能根據(jù)內(nèi)容和目標(biāo)選取恰當(dāng)?shù)那榫碍h(huán)境，并能根據(jù)學(xué)生情況預(yù)見自主學(xué)習(xí)過程的突發(fā)情況提前做好預(yù)案。

4.2 改進(jìn)教學(xué)管理和監(jiān)督機(jī)制

基于項(xiàng)目學(xué)習(xí)模式下，在項(xiàng)目式教學(xué)中更加強(qiáng)調(diào)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)，但項(xiàng)目式學(xué)習(xí)并不等同于把課堂全部放手給學(xué)生，放任學(xué)生的行為。因?yàn)樵跊]有嚴(yán)格的考核和監(jiān)管下很容易產(chǎn)生濫竽充數(shù)的現(xiàn)象。學(xué)生如果缺乏約束，缺少有效的監(jiān)督，就會(huì)在學(xué)習(xí)的過程中趨于盲目。所以項(xiàng)目式教學(xué)切勿只是追求形式，忽視學(xué)生實(shí)際獲得，教師要力爭(zhēng)把課堂教學(xué)面向全體學(xué)生，而且對(duì)學(xué)生知識(shí)的掌握情況要做到心中有數(shù)，要關(guān)注個(gè)別學(xué)生的惰性心理，甚至對(duì)其要進(jìn)行差異化輔導(dǎo)，從而真正落實(shí)學(xué)生的主體地位，讓每一個(gè)學(xué)生都不掉隊(duì)，都能真正地參與到項(xiàng)目中來。

4.3 重視理論和實(shí)踐相結(jié)合

項(xiàng)目化教學(xué)以問題解決為中心，避免了教師照本宣科講理論，這是項(xiàng)目化教學(xué)普遍受到學(xué)生歡迎的重要原因。然而我們必須充分認(rèn)識(shí)到，雖然項(xiàng)目化教學(xué)是以學(xué)生為主體的課堂改革，課堂上學(xué)生是主體，但教師的主導(dǎo)作用不容忽視，教師在課堂上的職責(zé)不僅是協(xié)助學(xué)生完成項(xiàng)目任務(wù)，更需要通過項(xiàng)目指導(dǎo)和總結(jié)來向?qū)W生傳授專業(yè)理論。教師不能只重視實(shí)踐操作，忽視理論知識(shí)傳授，嚴(yán)重背離項(xiàng)目化學(xué)習(xí)初衷。

總之，通過本節(jié)課的教學(xué)實(shí)踐，筆者認(rèn)為，更加高效的項(xiàng)目式教學(xué)的開展，需要教師不斷學(xué)習(xí)，用先進(jìn)的教育教學(xué)理論和學(xué)科專業(yè)知識(shí)武裝自己，也要注重自身“教學(xué)素養(yǎng)”的提升。理論聯(lián)系實(shí)際，以生為本，勤學(xué)多思，研究教材教法，讓項(xiàng)目式教學(xué)真正立足課堂，激發(fā)學(xué)生思維，使學(xué)生通過項(xiàng)目活動(dòng)提高解決問題的能力，從而使學(xué)生信息學(xué)科的“核心素養(yǎng)”得到大幅提升。