楊俊凱

（福建省漳州市第三中學，福建漳州 363000）

計算思維是信息技術素養(yǎng)的重要構成部分，而編程教學是培養(yǎng)學生計算思維的主要平臺。在編程教學中實施微項目學習，能夠激發(fā)學生的自主意識和自我效能感，更好地促進生生合作與互動，以此實現(xiàn)對編程知識技能的深度學習。因此，教師應該明晰微項目學習的開展價值，立足高中信息技術Python 編程教學內容和實際學情，做好微項目的設計和教學組織工作，帶領學生圍繞微項目的主線，通過自主、合作探究的形式參與編程知識學習和技能訓練，從而高效落實教學目標。

一、高中信息技術Python 編程教學微項目學習的實施意義

（一）有助于激發(fā)學生對Python 編程課程的探索興趣

Python 是一種面向對象的解釋型計算機程序設計語言，課程中涉及數(shù)學、英語等跨學科知識技能，給學生帶來抽象思考的壓力。部分學生對代碼式編程存在畏懼心理，學習態(tài)度不夠積極主動。微項目學習是項目式學習的簡化模型，其理論依據(jù)之一是構建主義理論，強調教學內容生活化、知識呈現(xiàn)情境化，高度契合學生的認知發(fā)展規(guī)律和行為特征。在高中信息技術Python 編程教學中實施微項目學習，能夠激發(fā)學生的編程探索興趣，比如教師可以從知識呈現(xiàn)情境化的角度出發(fā)，在發(fā)布微項目的階段，通過情境創(chuàng)設的方式引入貼合生活實際的微項目背景資料，化抽象為具體，使學生對編程課產生親切感和熟悉感，從而積極自主地投入編程微項目學習和探索［1］。

（二）有助于學生獲取核心概念知識和解決問題的能力

傳統(tǒng)的Python 編程教學模式側重于學生學習的結果和答案，部分教師甚至會將編程語言直接出示給學生，省略了學生自主發(fā)散計算思維的過程，這種重線性、輕融合的教學手段很容易導致學生對編程知識一知半解，思維品質和綜合能力也得不到有效鍛煉，僅停留在淺表學習的層面。微項目學習高度重視過程與方法、思維與情感，強調引導學生運用已有的知識技能，自主解決實際的編程問題。在新時期的信息技術Python 編程教學中引入微項目學習，有助于學生獲取核心概念知識和解決問題的能力。比如教師可以根據(jù)編程課的教學要點給學生編制微項目活動的清單，在清單中詳細地列出實際問題、學習的基本步驟和方法等，指導學生按照清單的指引，自主制定解決問題的路線和策略，使其經歷思考、推理、構建和內化的過程，從而促進編程微項目學習成果的產出，培養(yǎng)學生的元認知和深度學習能力。

（三）有助于培養(yǎng)學生的合作探究意識和實踐創(chuàng)新精神

Python 編程是一門注重實踐和創(chuàng)新的學科。以往的集體授課和講練結合教學模式始終都在教師的把控和牽引之下，不僅壓減了學生之間的互動交流機會，也縮窄了創(chuàng)新的空間，致使學生編程技能的發(fā)展受到限制。微項目學習依托于做中學理論和活動理論，前者關注實踐性學習以及學生的個性化、多樣化發(fā)展，后者主張把學生的個體活動納入社會活動中，產生溝通、交互等學習行為。在信息技術Python 編程教學中應用微項目學習，是培養(yǎng)學生合作探究意識和實踐創(chuàng)新精神的主要途徑。比如教師可以給學生設計開放式的編程微項目，組織學生以同伴群組為單位，融通理論與實踐，匯集每個成員的優(yōu)勢智能和創(chuàng)造性思想，協(xié)作完成對微項目方案的研討和實施，從而提高全體學生的學習參與度，構建指向合作與實踐的編程課堂。

二、高中信息技術Python 編程教學微項目學習的實施策略

（一）整合教材和學情，確定微項目主題

在高中信息技術Python 編程教學中實施微項目學習，科學選定微項目主題是至關重要的步驟，每節(jié)編程課的教學內容都比較龐雜，教師必須緊扣重點和難點內容做好微項目的選題工作，才能鋪平后續(xù)教學的道路。微項目學習的本質是解決問題，在課堂上的應用強調課時化、層次化。教師在確定微項目主題時，應該在學科大概念的統(tǒng)領之下，對教材和學情展開深入、精細的分析，結合教材內容以及學生的編程基礎、認知情況設定微項目學習目標。所設定的目標必須層層遞進、由淺及深，具有一定的層次和梯度。如果單元學習內容比較多，教師應盡量拆分出多個微項目主題，確保每個微項目都能在一課時之內獨立完成，從而實現(xiàn)對微項目主題的有效選定。如在關于Python 編程的入門教學中，教材內容主要包括什么是Python、認識海龜編輯器、第一個Python 程序三個專題。雖然部分學生接觸過積木式編程，但是大多數(shù)學生對代碼式編程比較陌生。教師在掌握教材要點和整體學情之后，就可以根據(jù)教材專題確定三個微項目主題：（1）學會Python 的啟動方法，了解Python的界面。（2）編寫出自己的第一個Python 程序，能夠對程序中出現(xiàn)的錯誤進行簡單的調試。（3）利用Python 語言解決一些小的問題，包括設置單行注釋和多行注釋，使用縮進來表示代碼塊等等。三個主題之間相互聯(lián)系、由易到難。這樣通過主題的挈領，就形成微項目學習的基本路線［2］。

（二）立足知識與技能，設計微項目方案

微項目學習強調過程，對前期的方案設計有著較高的要求，教師把方案制定得越全面、越細致，學生就能得到越豐富的學習活動體驗。因此，在選定微項目主題之后，教師應該根據(jù)Python 課程的核心知識和關鍵技能，設計更加細化的微項目方案。方案內容必須符合學生的認知，同時與微項目學習的總體框架和基本思路相適應，加強理論學習和實踐訓練的結合，主要包括項目任務、項目問題、項目資源三個部分，并編制對應的導學案，將項目資源保存在網絡教學平臺中，從而使微項目學習的規(guī)劃工作更加完備。首先，在設計微項目方案中的學習任務時，教師應該依據(jù)學習主題和學生的技能水平，設計基于真實問題、適宜發(fā)展合作探究的任務群，每個單獨的任務中手動操作的內容盡量多一些，同時要支持學生根據(jù)自己的愛好進行選取。其次，從微項目問題的設計來說，教師應該從學生的知識結構以及思維訓練需求出發(fā)，設計具有驅動性的問題串，所有問題都以立足生活實際為基準，難度劃分成初級、中級、高級三個層次。其中初級問題應注重整合學生的新舊知識經驗，利用舊知識引出Python 新課題，緩解學生接納新知的壓力；中、高級問題可以適度地融入一些挑戰(zhàn)成分，以問題的解決和思維的創(chuàng)新為重點，以此驅動學生不斷地探究和打磨編程作品。最后，從微項目的資源準備來說，教師應該使用網絡教學平臺，事先給學生提供學習資源和認知工具，圍繞Python 課程的常量、變量、數(shù)據(jù)類型、運算符等基礎知識，提供編程思維導圖和重點內容流程圖。這部分方案需要學生在課前自學完成，把握微項目學習的知識體系結構，從而給課堂探究留出更加充足的時間和空間［3］。

（三）創(chuàng)設趣味化情境，發(fā)布微項目任務

任務發(fā)布是Python 編程微項目學習的重要環(huán)節(jié)，雖然通過課前自學，學生對編程語言基礎知識建立了大致的了解，但是還停留在理論學習的層面，很難自主進入微項目任務的探究狀態(tài)，教師在發(fā)布任務時必須做好激趣工作，才能助推學生從理論學習走向實操訓練［4］。情境創(chuàng)設法能夠滿足微項目任務的發(fā)布需求，教師應該根據(jù)任務的內容，緊扣學生的思維規(guī)律和興趣愛好，創(chuàng)設趣味化情境，并且情境中要融合生活元素、影像材料和導學問題，給學生的視覺和思維帶來多重外部刺激，使其對微項目任務產生探索和解決的動機。如在關于創(chuàng)建和使用類的Python 編程教學中，教師預備發(fā)布的微項目任務，是開發(fā)模擬擲骰子的Python 程序，那么在情境創(chuàng)設階段，教師就可以播放擲骰子的游戲視頻資料，引導學生圍繞情境展開主動的思考和交流，先預熱課堂氣氛，再向學生揭示微項目任務，組織學生聯(lián)系情境資料，討論擲骰子程序的基本功能和編寫方法。這樣在趣味情境的帶動下，學生就明晰微項目任務的內容和主要目標，迫不及待地想要參與程序開發(fā)。

（四）開展小組式學習，實施微項目探究

每個學生的編程技能、計算思維和學習風格存在差異性，小組合作更利于匯集團隊的力量。因此，在正式實施微項目探究時，教師應該積極地組織學生開展小組式學習，以Python編程任務群或子任務為核心，面向全體學生，按照編程基礎、學習態(tài)度、技術特長等要素，對學習小組進行合理地構建，每組由學生推選或教師委任一名組長，組長基本的素質要求是編程能力、領導能力強，具有比較外向的性格。在完成小組構建工作之后，教師讓各組的組長帶領組員，對微項目任務進行細化分解，明確解決任務需要經歷的步驟和流程，并列出對應的綱要和圖表。接下來，教師借助微項目方案的學習支架，鼓勵各組學生參照步驟綱要或流程圖表，按照每名組員的優(yōu)勢特長進行微項目任務探究的角色分工，使每個學生都對自己所承擔的任務做到心中有數(shù)，并擁有發(fā)揮能力的機會，從而達到合理分工的目的。接下來，教師可通過實操示范的方式，給學生講解微項目探究的基本技能和注意事項，同時結合任務的內容，利用Toontalk、Blockly 等可視化編程工具，給學生呈現(xiàn)程序功能模塊要素的外顯表征，幫助學生梳理微項目實踐的思路，再將課堂空間開放給學生，使其有章可循地合作開展編程微項目探究［5］。

（五）組織交流和互動，加快微項目推進

在學生合作探究解決Python 編程微項目的過程中，項目任務是主線，各組學生是主體，教師的有序組織和探究指導是保障。由于微項目學習涉及Python 語言新知和多種技能，學生勢必會遇到一些認知和方法方面的困難，教師如果講得太透，學生就會喪失獨立思考的機會；教師如果完全不輔助，微項目學習可能會卡在某一點難以繼續(xù)推進［6］。因此，在組織和指導階段，教師應該重視提升學生的主體地位，把握好講授的度和量，針對微項目探究中出現(xiàn)的疑難和困惑，盡量組織學生之間通過交流和互動加以解決，教師不過多地參與學生學習新知，而是遵循定向、內化、強化、掌握、分享的生本學習框架，給予學生必要的點撥和建議，至于如何構建和實現(xiàn)，仍舊交由學生集思廣益、合作完成。比如學生在設計算法時陷入困境，教師可以出示單分支、雙分支、多分支或嵌套分支的結構圖，引導學生合作分析、判斷算法條件，探討算法中的變量、常量、表達式、數(shù)據(jù)類型、賦值語言、算術運算符等，提出對應的算法設想，組內通過深度交流形成統(tǒng)一意見，經過設計算法、編寫程序、調試運行程序，最終解決算法設計的疑難問題。這樣通過教師的適度指導和學生的密切互動，學生就能夠感受到學、做、討論的交互迭代過程，從而形成合作探究和釋疑的能力，提高Python 編程微項目學習的實施進度。

（六）做好梳理和總結，完善微項目展評

在高中信息技術Python 編程教學中應用微項目學習，成果展評是不可或缺的一步。有效的展評能夠幫助學生歸納微項目中的理論和技術，形成結構緊致而清晰的編程知識體系，同時也可以打開經驗分享的窗口，助推學生從學習新知走向協(xié)同創(chuàng)新的道路。因此，教師應該做好編程微項目學習的梳理和總結工作，帶領學生開展成果展示和評價兩項活動。首先，從成果展示來說，在學生完成Python 程序設計項目之后，教師讓各組輪流演示程序試運行，一邊演示一邊陳述本組的算法設計思路、邏輯結構、用到的函數(shù)模型以及編寫代碼過程中遇到的復雜問題和破解方法，使組與組之間的成果和經驗得以分享。在此期間，教師引導各組總結微項目學習中的共性問題，通過集體討論實現(xiàn)對課程要點的復盤、再思考和再構建，加深對編程知識和技術的印象。其次，從成果評價來說，教師應該讓各組根據(jù)微項目任務的評價量規(guī)，初步評選出Python程序運行最流暢、算法設計最準確的小組，然后評出對程序代碼獲取、新增、刪除、個數(shù)操作最熟練的小組，最后鼓勵各組開展組內自評，每個組員反思自己是否高質量完成所負責的任務，相互探討程序作品的優(yōu)化方法，包括替換更恰當?shù)谋磉_式、增加新的功能模塊等等，這樣通過完善微項目展評，學生就獲得更完整的Python 編程學習經驗。

三、結語

綜上所述，高中信息技術Python 編程教學中實施微項目學習，能夠有效激發(fā)學生對編程課的探索興趣，促進學生獲取課程的核心概念和解決問題的能力，使其逐步形成合作探究意識與實踐創(chuàng)新精神。教師應該立足Python 課程的教材和學情，整合知識與技能，選定微項目主題、設計細致的教學方案，采用創(chuàng)設趣味化情境的方式，發(fā)布微項目任務，做好探究過程的點撥和指導工作，組織學生交流、互動，同時落實探究成果的展示和評價，從而突破Python 教學難點，達成微項目學習的有益嘗試。