用半成品深化項目學習真實性特征的設計方法

陳鷗輝

我們在教學設計時往往會對項目學習望而生畏，在教學實施中常常也手忙腳亂，本次解碼就讓我們從教學設計與教學實踐兩方面來探討項目學習困難的解決之道，用可行的策略、方法與資源讓項目教學在課堂上得到良性孵化和優化發展。

項目式學習（PBL）是一種動態的學習方法，學生們通過PBL主動探索現實世界的問題和挑戰，更深刻地學習知識和技能。目前，項目學習出現的重大問題之一是內容的虛擬化，即把操作任務、假設背景或數學問題作為簡單的項目進行學習，這其中的原因很多，如學時安排、內容缺乏、項目過大不易操作等。利用半成品加工策略，可以更容易地解決項目學習的前、后困難，突出核心問題，突出項目學習的真實性特征，讓學生在項目活動中學有所用、用中能思、思中成長。

● 項目設計背景

2020年下學期，為更好地落實新課程理念以及課程目標，筆者所在學校的信息技術教研以“生涯規劃”課程作為項目主題嘗試進行程序設計基礎教學，整個項目共計8課時。在教學過程中，遇到了不少困惑，最終通過反思改進，有了如圖1所示的項目規劃圖。

● 項目實施過程

項目的改進主要在順序結構的教學當中，需要2課時讓學生按3～6人一組進行分工合作來完成整個項目中各個模塊相關的性格心理測驗自動化的設計。

1.選擇結構程序的教學（2課時）

用選擇結構實現生涯規劃相關測驗的自動化一共2課時。為了保證教學效果，測驗自動化需要教師提供足夠的半成品程序代碼，利用半成品加工策略來協助學生完成。下頁圖2為提供給學生的用選擇結構實現《性格心理測試》自動化的程序半成品參考代碼。

從代碼中看出，各種測驗半成品有機地將選擇結構知識與“我的生涯規劃”項目中的各分工模塊中的不同測驗自動化有機地結合起來。測驗題中的每一道題都是一個完整的多重選擇結構，通過一套完整的測驗自動化實現，既能讓學生深刻地理解選擇結構的語法知識，又能通過測驗了解“我的生涯規劃”項目不同模塊的相關知識。

本程序完成后，一共有251行代碼，每一道題目都要單獨寫一個多分支結構，學生通過這個測試自動化實現，可以迅速體會到程序設計的實際應用價值。同時，該學習內容又與學生的學習生活需求緊密相關，極大地激發了他們的學習興趣。學生通過自動化設計完成感興趣的測試來了解自己，為完成“我的生涯規劃”項目打下了基礎。

2.循環結構程序的教學（3課時）

（1）問題引導，突出項目真實性。在進入單層循環結構學習前，由上節課留下的問題引出循環結構的教學，即采用問題導入，啟發尋找高效算法。

（2）半成品代碼補充，推進項目實施。通過指導學生采用“循環結構程序”，可以將15個選擇結構改為如下簡短的代碼實現（如圖3），而題目個數不管多少個，都只需要這樣簡短的代碼就能實現。在教學實踐中，能力強的學生可以在課堂上獨立完成三個測試代碼。

在這段代碼的教學過程當中，要教會學生利用文本保存數據、讀取數據，使其可以利用循環結構將各個不同的選擇題簡化為循環讀取出來。這樣不僅解決了上節課遺留下來的問題，彰顯出循環結構程序的自動化功能，很好地落實計算思維，而且為下一節課進行多重循環探究打好了基礎，另外，也為大數據的學習奠定知識基礎。

（3）修訂程序，優化項目價值。在教學過程中，要注意通過修訂、優化程序來體現項目學習在真實發展中的價值。例如，在單層循環結構代碼中，留下了兩個明顯的BUG，但是有少數學生在上循環嵌套前就提出來了。在上課前經過引導，大部分學生能夠回答出來以下兩個問題：①如果在測試的時候不小心選錯了怎么辦？②《性格心理測試》的每道題的選項都是ABCDE嗎？

首先，要解決用戶輸錯答案后不重新運行程序的問題，需要在for循環中加入while循環判斷用戶輸入是否正確，所以自然而然就進入了循環的嵌套結構知識的學習。其次，通過講解每道題的選項不同的知識點，既可以回顧教材上最早涉及的語句知識列表、字符串以及in、not in等運算符，又可以通過實踐加深學生對知識點的理解進而掌握其應用價值。解決兩個BUG后的代碼如圖4所示。

以上代碼為參考作品代碼，學生需要根據第一節課順序結構教學時所完成的小組分工模塊去完善不同測試自動化，部分小組分工測試題，如學習潛能、人格、性格等測試，學生可根據需要補充或刪減測試題。

最后一節課，突出生涯規劃項目應用，讓學生利用同組同學完成的不同模塊的測試題進行自測：讓學生充分享受合作分享的快樂，同時也能根據測試分析進一步認知自我，最后參考測驗分析結果結合自我要求完成《我的高中生涯規劃表》。本項目教學到此全部完成。

● 項目教學反思

從項目實施的過程來看，學生完成的效果良好，大部分學生都非常有興趣完成項目代碼并提交最后的項目作品。對于選擇結構與單層循環結構的教學內容，筆者所在教研組在市里進行了研討課展示，在研討的同時有教師提出教學沒有進行明顯的分組，所以本教學設計是改進后的教學設計，加入了分工合作的小組模式來組織教學。

反思發現，教材上關于本次課的內容有兩個細節需要訂正：一個是教材中單分支結構試題的流程圖為多重分支流程圖;另一個為循環結構中的“for value in列表”，其列表最好改為序列，for循環可以遍歷各種序列如列表、字符串、字典等。

另外，學生的層次分化非常明顯，在測驗自動化的完成過程當中，有學生能夠一次課完成三個測試，也有學生一個測試都出現各種問題，所以小組分工的同時還要提倡小組合作，盡量發揮小組長的帶頭作用，提倡組長教會組員而不是幫組員去完成分工任務。

總的來說，測試自動化完成率比筆者期望的要高得多，有學生已經開始嘗試設計自己的測驗，大部分學生能夠完成完整的測驗自動化，從學生的作業完成情況來看，學生對程序的應用實現興趣較高。編程本身并不值得詬病，純粹摳語法的編程教學才值得詬病，如果有一種程序語言非常簡單實用，能夠讓學生很快就上手，并設計實用的應用程序，那么其本身就是一件非常有意義有成就感的事情。作為技術課程，立足于課程本身的價值是必不可少的。