芻議中小學信息技術課程序設計教學

黃少華

摘 要 在試用App Inventor教學過程中，發現App Inventor是一款非常適合中小學程序設計教學的軟件。通過介紹，希望能啟發廣大中小學信息技術教師在程序設計教學中的思維，從而更好地激發學生學習程序設計的動力。

關鍵詞 信息技術；程序設計；App Inventor

中圖分類號：G434 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2016）09-0096-02

1 引言

目前中小學信息技術教學內容中，應用軟件教學超過了程序設計教學。作為一名信息技術教師，程序設計教學一直是個難題，面對枯燥的代碼，很少有學生會感興趣。在中小學程序設計教學中能否有一種教學載體能避開程序代碼呢？App Inventor的引入正好解決了這個難題。App Inventor是一個完全在線開發的Android編程環境，它拋棄了復雜的程序代碼，使用積木式的堆疊法來完成Android的程序。雖然App Inventor應用于中小學信息技術教學尚處在試驗階段，但其優勢已經十分明顯。借此文章，期待更多中小學信息技術教師投身到App Inventor教學中，從而推動中小學程序設計教學的發展。

2 選擇App Inventor作為程序設計教學的理由

APP Inventor是由麻省理工學院開發的一款免費的在線開發工具，學生無需任何編程基礎，在可視化編程界面下，通過模塊拼接的方式，類似搭積木式的形式，制作Android手機程序，并可以在手機上運行。

教育工作以培養學生的創新精神和創造能力作為重要的教學目標，所以作為中小學信息技術教師必須充分運用App Inventor軟件，在程序設計教學中向學生滲透程序設計思想，促進學生思維的發展，為培養創新型人才打下良好的基礎。App Inventor教學十分生動，貼近學生生活，學生興趣也非常高。學生在設計自己的手機應用作品過程中，想象力和創造力得到極大的培養和鍛煉。App Inventor上手快是因為它是“積木式”的程序設計語言，免除了學生難懂的“編譯”過程，也不需要輸入難以理解的“命令”。因此，可以簡單地說：“App Inventor把程序設計變得簡單有趣了。”它的出現，既符合學生的求知欲，又使得學生接觸了程序設計的思維領域，更是學生探究學習的一個平臺。在這個教學平臺上，學生的想象力、創造力都得到很好的鍛煉和提升。

在App Inventor教學過程中，學生不僅能學到程序設計的基本方法，還能深入體會到許多數學知識。如“雞兔同籠”是我國古代著名趣題之一，《孫子算經》中是這樣敘述的：今有雉兔同籠，上有三十五頭，下有九十四足，問雉兔各幾何？根據原題可以改編成：給出雞和兔的總頭數，再給出雞和兔的總腳數，計算雞和兔各幾只？如圖1所示。

在App Inventor程序中很容易理解，取雞的頭數從1開始循環到總頭數，然后取兔的頭數從1開始到總頭數減去雞的頭數，只要滿足條件“雞頭數乘以2加上兔頭數乘以4等于總腳的數目”，就可以得出雞和兔的數目。

在實際教學中發現，App Inventor的教學能有效地提升學生對數學的學習興趣，同時也能激發創作興趣。更難能可貴的是，語句塊只有語法正確才能結合到一起，避免了初學者對語法的難以理解。

機器人教學也是當前信息技術教學的熱點內容之一，樂高機器人更是目前機器人教學中的重點品牌，其最吸引人之處就是：玩家可以自由發揮創意，拼湊各種模型，而且可以讓它真的動起來。樂高機器人套件的核心是一個稱為NXT（或者EV3）的可程序化積木。App Inventor也正式支持樂高NXT機器人，對于想要用手機控制機器人的使用者而言，只要使用基本元件如按鈕、文字輸入輸出即可。

3 把“為創作而教學”的理念充分運用到App Inventor教學中

學生初次接觸App Inventor時，大腦里肯定裝滿了各種稀奇古怪的想法，這些想法是沒有總體構思的，一般是邊想邊做，邊做邊設計，教師要積極引導學生注意養成事先規劃的習慣。簡單地說就是要幫助學生把最初的“想法”表達并記錄下來。在實際的教學過程中，采用的教學模式理論類似于“World Café”的模式：針對某個主題，讓全體學生隨意發表見解，思維碰撞，從而會產生意想不到的點子。具體做法是：教師提出主題，在小組長的帶領下進行討論，組內的記錄員記錄下討論的成果（想法）；然后讓小組長帶著記錄內容到其他小組去介紹本組的討論成果；接著進行二次討論，組長接收新組員對當前討論成果的質疑和新想法；通過兩輪討論，絕大多數學生都對各種想法有了一定程度的理解；最后，學生各自回歸原點，根據自己最有興趣的想法進行創作。在這個過程中，兩輪的討論可以充分激發學生的靈感，從而對作品的創作提供了可靠的保障。

一般人們這樣定義創造，它是指事物的產生或制作，是從無到有的過程，是人類有意識地對世界進行探索性勞動的行為。在App Inventor教學過程中，可以充分體現對學生綜合素養的培養，對學生創新思維的形成和創造能力的提升。可以毫不夸張地界定App Inventor教學：使用App Inventor工具創造出屬于學生自己的作品，讓學生的創新思維在App Inventor教學中得到發揚光大！

4 在App Inventor教學實踐中要注意的問題

在App Inventor教學中要選取實用的實例 優秀的實例能很好地激發學生的學習熱情，編程不能僅僅是程序設計，更應該在實例中灌輸相關的知識點。因此，在實際的教學中要選取貼近學生生活的實例，并且保持實例之間的知識聯系和遞進關系。在剛開始教學時要選擇難度較低的目的性很強的應用程序，如1到100的求和、猜數字等簡單的應用，主要讓學生了解App Inventor軟件程序的結構。隨著教學的逐步深入，選擇的實例也逐漸帶有計算和傳感器的應用，如打地鼠、2048等教學內容。總之，在教學中，實例的精心選取和設計是非常重要的。

在App Inventor教學中要給學生充分探究的時間和合作交流的空間 中小學程序設計教學的一個重要目標就是要培養學生的自主探究精神和創新能力，而合作交流則是程序設計教學的重要組織形式之一，也是學生最喜歡的學習方式之一。在小組合作過程中，學生可以學習別人的思路和方法，從而綜合不同的角度，用不同的思路去理解程序設計的內涵。在合作學習中，讓需要解決的問題從學生中來，到學生中去，進而提升學生的綜合運用能力，為學習程序設計創設良好的氛圍。

在App Inventor教學過程中，根據教學進度的不同，要采取不同的教學策略 在App Inventor學習的初始階段，一般情況下主要采用教師講解法。但是教師的講解絕不是簡單的知識傳授和操作步驟的指導，而是要注重方法的指導和能力的培養。隨著App Inventor教學的逐步深入，學生對App Inventor軟件的逐漸熟悉，在教學中逐漸采用任務驅動式教學，進而根據研究性學習的特點，把教學過程逐步演變為學生獨立設計和創作作品的過程。

總之，在中小學階段，程序設計教學可以培養學生嚴密的邏輯思維能力、嚴謹的科學研究精神及積極的探索創造能力。作為信息技術教師，要帶領學生走進程序設計的世界，感悟程序設計獨特的魅力。最后，衷心希望更多的教師投入到App Inventor教學中來，帶領學生走進創作的世界，同時感受App Inventor的樂趣。