基于問題視角的小學圖形化編程教學實踐與思考

王敏

江蘇省義務教育信息技術課程綱要（2017年修訂）（以下簡稱“綱要”）中指出，培養以學習為中心的教與學關系，在問題解決過程中提升學生的信息素養。而信息技術課程學習方式從知識技能學習轉向解決問題能力發展。下面，筆者以蘇科版五年級信息技術第六課《花朵繽紛》為例，談談在小學圖形化編程教學中如何培養學生用信息技術學科思維解決問題的能力。

真實情境，問題解決的來源

借助真實的問題情境，能使學生真實參與到用計算機解決問題的過程中。筆者首先播放一段哈利·波特用魔法治愈花朵，讓花朵重新綻放的視頻，讓學生感受魔法的神奇，然后提出自己也會魔法，演示用圖形化編程工具實現從畫出一片花瓣變出一朵花的動畫過程，并提出疑問——由一片花瓣如何變成一朵花？自然引出本課的課題：用用圖形化編程工具畫一朵美麗的花，使學生明確本課的學習目標。

經歷過程，問題解決的精髓

基于問題的教學方法，是引導學生找到問題的答案，而不是幫他們回答問題。設置一個好的問題是成功實施PBL的第一步。筆者再次演示畫出一朵完整花的動畫過程，引導學生觀察，同時說道：出現第一片花瓣，這片花瓣不消失，再出現第二片花瓣，也不消失，依此類推，這些花瓣大小相同，圍繞同一個中心相繼出現。教師利用課件展示花朵的圖片，從花瓣的片數和旋轉的角度兩個方面進行有效提問。

師：這朵花由幾片花瓣組成？生：10片。

師：旋轉一周是360度，那么，一片花瓣需要旋轉多少度？

生：36度。

師：你是怎么算的？

生：360除以10等于36。

師：如果一朵花的花瓣是8片，那么每片花瓣需要旋轉多少度？

生：45度。

啟發學生用數學計算公式表示花瓣旋轉的角度與片數之間的數量關系，并最終得出花瓣的角度和片數之間的關系：360度除以片數。教師明確：在用圖形化編程工具畫圖時，花瓣旋轉的角度就是向右（左）旋轉的度數，片數就是重復執行的次數，從而架起了指令與數學公式一一對應的橋梁，為后續搭建腳本做好了鋪墊。

根據分析得出的規律，以10片花瓣的花朵為例，教師演示操作步驟，第一步畫一片漸變色的花瓣，第二步搭建腳本，第三步運行程序，調試后提出疑問：怎么只有一片花瓣在旋轉？提示學生看課本第77頁探究屋的內容，并提出將圖章指令拖入到重復模塊中試一試。加入圖章命令后，花瓣終于出現了，可花沒畫成？教師再次要求學生對照花朵的動畫演示過程，找出問題并提出解決方法：用紅色圓圈找出所有花瓣的旋轉中心，選擇花瓣角色的造型，單擊編輯，單擊設定旋轉范圍，拖動十字形設定旋轉中心，單擊確定。一朵完整的花就畫好了。

協作建構，問題解決的深化

無論是動畫故事的編制還是游戲的創編，都需要把具體的問題抽象成符號或對象，并使用指令模塊把相應的問題“計算”出來，這就是圖形化編程所培養的學生的“計算思維”。程序設計算法的過程一般是首先分析目的，其次畫出流程圖，最后根據流程圖編寫程序，因此，流程圖是為編寫代碼服務的。流程圖直觀呈現與指令之間的對應關系，從抽象到建模，能有效幫助學生理解算法的執行過程，培養學生的計算思維。根據畫花的流程圖（如右圖），可以得出圖章的作用是使角色花瓣出現，也就是學過的畫圖程序中的復制粘貼。

實現遷移，問題解決的升華

“畫圖”是深受小學生喜愛的軟件，其執行結果直觀可視，操作也比較簡單。用圖形化編程工具畫圖，程序難度不高，只需要基本的指令，不同的興趣和學習風格的學生都能參與。

在學生設計好10片花瓣的花朵后，教師出示任務卡，讓其挑選任務并完成：①改變花瓣的片數;②設置花瓣的顏色特效;③利用隨機數改變花朵的位置，實現百花齊放。學生可以根據自身能力，挑戰不同難度的任務，體驗成功的喜悅。在實際生活中，花朵大小不一，如何改變花朵的大小呢？學生發現，縮小按鈕不可以改變花朵大小，在閱讀課本第26頁后明確：使用“圖章”工具能夠復制角色，但復制出的角色不能移動和修改，只能通過隨機數設置角色大小來改變花朵的大小。

項目引導，問題解決的延伸

綱要指出，信息技術課程內容選擇要具有時代性，應當充分利用學生生活中的資源、題材和范例組織學生的信息技術學習活動，培養學生運用信息技術解決生活中問題的意識和能力。五年級的學生已學過《梅花》這首古詩，于是，筆者先讓學生齊讀其中的“墻角數枝梅，凌寒獨自開”兩句，再根據古詩的內容提出問題：①花朵的背景是什么？（設置墻角舞臺背景）學生在背景庫中添加了墻角舞臺背景。②花朵開在什么地方？（繪制枝頭角色）用畫筆工具繪制梅花的枝條角色。③花朵開在枝頭位置如何表示？（用坐標實現）利用鼠標確定梅花開在枝條上的隨機位置的坐標范圍。筆者采取項目引導形式，選取問題解決的學習形式，將古詩的文本意境用程序設計的語言來實現，真正做到了以學生為中心，為學生創設真實問題和情境，在運用信息技術工具解決具體的生活和學習問題的過程中，逐步引導學生掌握基本技術，使用與創新技術，形成運用技術的責任意識。