初中編程項目式教學研究

摘要：初中編程項目式教學強調(diào)學生在解決實際問題的過程中學習編程知識和技能，項目式教學注重學生的主動參與和合作交流，與信息化教育背景相契合。信息化教育依托現(xiàn)代技術，致力于提高教育的效率和質(zhì)量，數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化等特點改變了傳統(tǒng)教育的格局，促進了教育創(chuàng)新，學生在信息化環(huán)境中接觸更多的信息，培養(yǎng)了他們獲取、處理和應用信息的能力。信息化教育背景下，教育不再局限于課堂，而是拓展到線上線下各個領域，為初中編程教育提供了更廣闊的空間。

關鍵詞：信息化教育；初中編程；項目式教學

一、引言

信息化教育的快速發(fā)展為教育模式和教學方法帶來了新的機遇和挑戰(zhàn)。初中階段作為學生認知能力和思維方式形成的重要時期，是引入編程教育的良好時機。項目式教學強調(diào)學生通過實際項目的設計與完成來學習，能夠提升學生的編程能力，培養(yǎng)學生的綜合能力。

二、初中編程應用項目式教學的意義

（一）有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和問題解決能力

信息時代不斷涌現(xiàn)新的挑戰(zhàn)和問題，需要具備創(chuàng)造性思維和解決問題的能力才能應對。當前的社會和職業(yè)環(huán)境都在不斷地演變和變化，新的技術和知識層出不窮，培養(yǎng)創(chuàng)新思維和問題解決能力可以使學生更靈活地適應新的情境，從而更好地掌握和應用新知識和技能。培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力使學生能夠從不同角度審視問題，提出新穎的解決方法，更好地應對負責問題。項目式教學通常以生活中的真實問題為基礎，要求學生通過編程來解決這些問題，這種實際問題導向的教學方法鼓勵學生從實際需求出發(fā)，思考如何運用計算思維和編程知識創(chuàng)造性地解決問題，從而培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維。在編程項目中，學生會面臨各種各樣的挑戰(zhàn)，每個項目都可能需要不同的解決方案，這促使學生從不同的角度思考問題，尋找創(chuàng)新的解決辦法，培養(yǎng)他們靈活應對不同情境的能力。在編程過程中，學生很可能會遇到各種錯誤和挑戰(zhàn)，但這些錯誤并不意味著失敗，而是提供了改進和學習的機會。通過不斷嘗試和調(diào)整，學生能夠從錯誤中吸取經(jīng)驗教訓，培養(yǎng)持續(xù)改進和解決問題的能力。

（二）有利于提升學生的綜合素質(zhì)

初中編程項目式教學涉及多個學科領域，如數(shù)學、科學、技術等。學生需要在項目中綜合運用不同的知識和技能，這有助于提升學生的跨學科綜合素質(zhì)，培養(yǎng)他們的綜合思維能力。編程項目式學習往往需要學生將不同領域的知識融合應用，例如，設計一個游戲可能涉及數(shù)學中的幾何知識、物理學中的運動規(guī)律以及計算機科學中的編程技能，學生需要將這些知識進行整合，從而培養(yǎng)他們的跨學科思維和綜合應用能力。項目式教學通常不僅僅涉及純粹的編程，還需要解決與項目主題相關的問題，例如，在開發(fā)一個科學模擬程序時，學生需要理解相關科學概念并將其應用于編程中，這培養(yǎng)了學生將學科知識與實際問題解決相結合的綜合能力。通過在項目中融合多個學科的知識，學生被鼓勵從多個角度思考問題，這有助于培養(yǎng)他們的全面思維能力，使他們能夠更好地理解問題的本質(zhì)，并從多個維度尋找解決方案。在初中編程項目式教學中，學生的評估標準通常不僅包括代碼的正確性，還包括項目的創(chuàng)意性、學科知識的運用、解決問題的能力等多個方面，這激勵學生在不同方面取得優(yōu)秀表現(xiàn)，從而促進他們?nèi)姘l(fā)展。通過在初中編程項目式學習中應用不同學科的知識，學生可以更清楚地看到不同學科之間的聯(lián)系和互補，這有助于打破傳統(tǒng)學科之間的壁壘，培養(yǎng)出更具綜合素質(zhì)的學生。

（三）有利于激發(fā)學生的學習興趣和動力

在信息化教育背景下，學生更容易接觸到各種新興技術和工具。通過初中編程項目式學習，學生可以切身體驗到自己創(chuàng)造、設計和解決問題的能力，從而激發(fā)對計算機科學和編程的興趣，進一步引導他們選擇相關領域的深入學習和職業(yè)發(fā)展。初中編程項目式學習要求學生將創(chuàng)意付諸實踐，創(chuàng)造出實際可用的應用或工具，完成一個項目后，學生能夠看到自己的努力成果，體驗到成功的成就感，從而增強了他們對編程和技術的興趣。初中編程項目式教學鼓勵學生在設計和實現(xiàn)過程中發(fā)揮創(chuàng)造力，嘗試不同的方法和思路，創(chuàng)造出獨特的解決方案。這種創(chuàng)造性的自由度可以激發(fā)學生的好奇心和探索欲望。

在信息化時代，技術不斷更新迭代，學生在編程項目中能夠接觸到當今最新的編程語言、工具和平臺，這為學生提供了學習最新技術的機會，使他們感受到自己正參與到一個充滿活力和前景無限的領域。編程項目往往是為解決實際問題而設計的，學生可以通過編程改善生活質(zhì)量、解決社會問題，這使他們感受到自己的工作對社會有意義，從而激發(fā)更深的興趣和動力。通過編程項目式學習，學生需要設定目標、規(guī)劃計劃，并自主學習和解決問題，這培養(yǎng)了學生的自我驅動能力，使他們能夠更積極地投入學習和創(chuàng)造性的工作中。當學生在編程項目中體驗到成功和成就感時，他們可能會對計算機科學和編程領域產(chǎn)生濃厚的興趣，這有助于引導他們選擇相關領域的深入學習和職業(yè)發(fā)展，為未來的職業(yè)道路打下堅實基礎。

三、現(xiàn)階段初中編程應用項目式教學面臨的挑戰(zhàn)

（一）師資力量和培訓

初中編程項目式教學需要教師具備相關知識和技能，但并非所有教師都具備這些背景。為了成功實施這種教學模式，需要提供充足的培訓和支持，以幫助教師適應新的教學方法和工具。初中編程項目式教學通常要求教師了解編程語言、算法設計、創(chuàng)新思維等內(nèi)容，然而，許多教師在這些領域可能缺乏深入地了解和經(jīng)驗，這可能會限制他們在教學中的表現(xiàn)。其次，初中編程項目式教學涉及多個學科領域，如計算機科學、數(shù)學、科學等，教師需要具備跨學科的知識，以便將編程教學融入不同學科的課程中。傳統(tǒng)的教學方法與編程項目式教學有很大差異，教師需要熟悉如何設計項目、引導學生解決問題以及提供實時反饋。

同時，他們還需要了解和熟練使用適當?shù)木幊坦ぞ吆烷_發(fā)環(huán)境。在編程項目式教學中，教師通常更像是指導者和激勵者，而不是傳統(tǒng)的知識傳授者，教師需要培養(yǎng)適應這種角色的能力，能夠引導學生主動學習和解決問題。技術和教學方法不斷變化，教師需要不斷學習和更新自己的知識，這需要教育機構提供定期的專業(yè)發(fā)展機會，以確保教師的知識和技能保持更新。但打造一支高質(zhì)量的教師團隊需要投入大量的資源和時間，對絕大部分學校而言，都存在很大的難度。

（二）資源投入和設施條件

進行編程項目式教學可能需要計算機設備、軟件工具和網(wǎng)絡資源等。不同學校之間在資源方面的差異可能導致一些學校難以有效實施這種教學模式，從而影響教學質(zhì)量。編程項目式教學通常需要每位學生配備一臺計算機或其他設備，以及合適的編程軟件。然而，這些設備和軟件的成本可能是一些學校難以負擔的，特別是在資源匱乏的地區(qū)，學校可能無法提供充足的計算設備。編程項目式教學可能需要穩(wěn)定的互聯(lián)網(wǎng)連接，以便學生可以訪問在線教程、資源和協(xié)作工具。在一些偏遠地區(qū)或資源有限的學校，網(wǎng)絡連接可能不穩(wěn)定，這同樣會影響教學效果。

不同學校之間的資源分配存在不均衡的情況，一些學校擁有先進的設備和軟件，而另一些學校可能仍在使用老舊的設備，這種不均衡可能導致學生在教學中的機會不平等。一旦設備和軟件投入使用，就需要進行維護和支持，學校需要投入人力和資金來確保設備正常運行、軟件更新等，這會增加學校的經(jīng)濟負擔。教師需要具備使用編程工具和軟件的能力，同時還需要能夠解決技術問題。為了讓教師能夠順利實施編程項目式教學，需要提供相應的培訓和技術支持，這也需要資源投入。對很多學校而言，這會加大其經(jīng)濟壓力，導致編程項目式教學難以順利開展。

四、初中編程項目式教學策略

（一）綜合課程設計

綜合課程設計是信息化教育背景下初中編程項目式教學的重要策略之一，通過將初中編程與其他學科課程整合，可以實現(xiàn)跨學科綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，同時避免增加學生的課業(yè)負擔。初中編程項目式教學應該與學校的現(xiàn)有課程進行緊密結合，以實現(xiàn)課程的整合和跨學科綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。這意味著初中編程不只是獨立的課程，而是通過與其他學科的內(nèi)容相結合，使學生能夠在解決實際問題的同時，運用不同學科領域的知識和技能。例如在八年級上冊第一單元“動畫制作”的教學中，教師可以與初中物理課的教學相結合，引入一個編程項目，要求學生設計一個模擬器來模擬不同角度拋擲物體的運動軌跡。

學生需要使用編程語言來模擬物體的運動，并根據(jù)不同的初始速度和角度，預測物體的落點，這樣能夠有效提高學生的跨學科綜合素質(zhì)。編程項目式教學也可以與初中美術相結合。

在七年級上冊第一單元“走進計算機世界”的教學中，教師可以讓學生手繪出計算機的組成部分，從而使學生能夠更好地認識計算機。綜合課程設計的目標是在項目中融合不同學科的知識，使學生能夠在解決問題的過程中，體驗到跨學科知識的應用和交叉思維的培養(yǎng)。這樣的教學方式不僅能夠提升學生的學科綜合素質(zhì)，還能夠增加學習的趣味性和實用性，同時，由于項目是在不同學科間融合進行的，也不會增加學生額外的課業(yè)負擔。

（二）分層指導與個性化教學

在初中編程項目式教學中，學生的編程知識和技能水平可能有差異。有些學生可能已經(jīng)具備一定的編程基礎，而其他學生可能是初次接觸編程。為了確保每個學生都能有效參與并獲得積極的學習體驗，采用分層指導策略是非常重要的，這意味著根據(jù)學生的編程水平和需求，將學生分為不同的層次，并為每個層次提供相應難度的項目挑戰(zhàn)。在教學開始時，應進行學生的編程水平評估，這可以通過測試、問卷調(diào)查或小項目來確定學生的基本知識和技能水平。根據(jù)評估結果，將學生分為不同層次的小組，每個小組內(nèi)的學生編程水平應相對接近，這有助于教師更有針對性地提供指導和支持，為每個分層小組設計不同難度的編程項目。

例如在八年級上冊第二單元“算法與程序設計”的教學中，對于初學者，教師可以設計基礎項目，涵蓋基本概念和語法；對于有經(jīng)驗的學生，可以設計更復雜的項目，涉及算法設計、創(chuàng)新功能等。

教師應為每個分層小組提供適當?shù)闹С趾椭笇В瑢τ诔鯇W者，教師可以提供更詳細的教學材料和示范；而對于有經(jīng)驗的學生，教師可以提供更開放的指導，鼓勵他們探索和創(chuàng)新。個性化教學有助于學生更好地適應自己的學習需求和節(jié)奏，從而提升學習效果和興趣。通過不同層次的指導和支持，每個學生都能夠在自己的學習路徑上取得進步。

（三）充分利用現(xiàn)代信息技術

在初中編程項目式教學中，技術工具發(fā)揮著至關重要的作用，它們?yōu)榻處熀蛯W生提供了更豐富的教學和學習機會。通過應用各種技術工具，教師可以更有效地組織教學內(nèi)容，提供學習資源，促進學生間的交流與合作，同時豐富學習體驗。在線平臺可以提供豐富的學習資源，包括教學視頻、課件、編程示例等，學生可以根據(jù)自己的學習進度和興趣隨時訪問這些資源，加強自主學

習。

例如在八年級下冊“智能機器人”的教學中，教師可以先引導同學通過在線平臺觀看一些與智能機器人相關的視頻，再進行授課。這不僅可以激發(fā)學生的學習興趣，還能提高學習的效果。學生可以在在線平臺上與同伴合作完成編程項目，共同解決問題。他們可以分享自己的代碼、想法和經(jīng)驗，促進互相學習和協(xié)作。在線平臺可以為學生提供展示作品的機會，讓他們可以將自己的編程項目公開展示給其他同學、家長或社區(qū)，這有助于增強學生的自信和創(chuàng)造力。通過充分利用技術，教師和學生可以更好地協(xié)同工作，提升教學效果和學習體驗。這些技術工具不僅為教師提供更多的教學資源和管理手段，還為學生提供了更多的學習途徑和互動

機會。

五、結束語

總而言之，初中編程項目式教學是信息化教育的一項重要嘗試，有助于培養(yǎng)學生的綜合素質(zhì)，提升學生在信息時代的競爭力。但教育工作者還是需要持續(xù)關注教學模式的創(chuàng)新和改進，解決實踐過程中的問題和挑戰(zhàn)，以更好地推動信息化教育的發(fā)展。

作者單位：丁延梅 金昌市第三中學

參考文獻

[1]施程耀.學科核心素養(yǎng)為導向的初中信息技術課程項目式教學設計與實踐[D].2021.

[2]於曉蘭.信息化背景下基于云空間的項目式教學模式的案例研究[J].計算機光盤軟件與應用，2015，18（02）：234+236.

[3]劉鈺鈺.面向初中生計算思維培養(yǎng)的項目式教學設計與實踐研究——以銀川市M初中為例[D].2022.

[4]施程耀.學科核心素養(yǎng)為導向的初中信息技術課程項目式教學設計與實踐[D].2021.