鄭源

編程社團活動是學生喜歡的社團活動之一。經過6年的實踐與探索,仙桃市仙源學校已經成為仙桃市編程教育的領頭雁。學校編程社團聚焦生活中的真實情境設置項目,實施課堂教學,引導學生在項目實踐的過程中體會編程的魅力,在作品創作的過程中提升創造力、想象力以及分析問題、解決問題的能力。
一、確定項目主題
圖形化編程是當前的熱門項目,經過一段時間的圖形化編程學習,學生想要挑戰一些難度更大的學習內容,教師結合生活中的真實情境確定了“垃圾分類”項目式學習主題,讓學生分組收集垃圾分類的相關知識,小組合作完成垃圾分類識別系統的設計,并通過編程助力垃圾分類的落實。
二、構建項目方案
明確“垃圾分類”學習主題后,師生需要共同確定項目方案。剛開始,學生只知道垃圾可以分為可回收垃圾、有害垃圾、廚余垃圾和其他垃圾,對于4類垃圾的具體分類標準和處理方式并不了解。教師引導學生分組探討,利用在線平臺搜索相關知識,整理文案,并提示學生可以設計一個垃圾分類識別系統,幫助他人快速了解、掌握垃圾分類知識。學生合作探究后,將垃圾分類識別系統這一核心任務分解成封面設計、垃圾分類知識講解、垃圾分類中的角色、垃圾桶的初始位置、垃圾分類方式(垃圾的呈現方式、判斷方式)5個小任務,并繪制流程圖,自主設計游戲規則。教師先進行總結并提醒學生要注意角色分類,讓垃圾和垃圾桶對應不同的腳本流程圖,然后結合樣例,展示對應的流程圖,分析流程圖的結構,進而聚焦“重復執行直到”指令,講解該指令的意義和使用方法。學生通過教師講授找到了實現垃圾角色跟隨鼠標移動的方法,并對比自己編寫的程序與樣例制定出最佳方案。
三、編程項目實踐
規則的制定和流程圖的繪制是項目式學習中非常重要的步驟,可以幫助小組成員更好地理解項目的目標、任務和工作流程。在此基礎上,學生可以利用圖形化編程軟件進行項目實踐。
1.封面設計
一個好的編程作品要從設計封面開始,封面要清晰地傳達作品的主題。封面設計需要綜合考慮標題、色彩、風格、布局、字體、圖片質量、適應性和創意等因素。學生可以直接用教師下發的圖片,也可以自己創設圖片或從在線平臺上下載圖片,完成第一張背景的設置。背景上還可以增設兩個按鈕,一個鏈接垃圾分類知識介紹,一個鏈接垃圾分類的實踐操作。學生以小組合作的方式進行創作,并記錄探討的內容及實踐過程。例如,一個小組創作按鈕時,第一次利用圖形化編程軟件自帶的繪圖工具繪制了一個矩形,并在矩形內填充文字,隨后編寫“角色被點擊后開始廣播”的程序。學生操作后發現,這樣的設計趣味性不強、吸引力不夠。經過小組集思廣益,第二次創作時,他們選擇了圓角矩形,填充了鮮艷的顏色和個性化字體,利用之前學習的條件判斷指令“如果……那么……”“否則……”等,結合造型的切換,實現了鼠標指針觸碰到按鈕,按鈕就改變顏色并播放聲音的效果,以及點擊角色后廣播就開始的效果。這樣的設計不僅富有趣味性,還讓學生在腦海中生成清晰的編程方案,為后續創作提供了思路。
2.角色呈現及代碼實現
在圖形化編程軟件中,學生可以通過拖曳組件、編寫代碼等方式開發各種有趣且實用的功能。
如程序界面上需要同時存放四個垃圾桶,學生需要先對四個垃圾桶的位置進行初始化設置。垃圾的出現既可以是多種垃圾并排呈現,也可以是單個垃圾隨機呈現。多種垃圾并排呈現應使用運動積木塊中的移動X軸和Y軸功能。單個垃圾隨機呈現需先設定一個角色(垃圾)的位置,然后利用外觀造型與隨機數的結合,實現隨機出現垃圾的效果。垃圾分類判斷的實現方式有兩種。一是通過鼠標拖動垃圾,程序需要判斷它是否與相應的垃圾桶對應。如果不對應,垃圾回到初始位置;如果對應,垃圾進入垃圾桶,角色消失,并顯示“你太棒了”。二是利用詢問模塊,通過選擇鍵盤上的A、B、C、D按鈕回答垃圾分類問題。如果回答正確,顯示下一個垃圾;如果回答錯誤,顯示“回答錯誤”,直至回答正確。
3.代碼優化
作品完成后,師生需要反復測試和調試作品,確保程序能夠正常運行并滿足預期的功能。例如,在封面上直接呈現四個垃圾的圖片,顯得比較突兀,學生可以先將圖片隱藏起來,待接收到“分揀開始”指令時再顯示。
四、項目成果展示
項目成果展示是檢驗小組團隊合作成效的環節,也是小組間相互交流和學習的環節。教師在“垃圾分類”項目作品展示的過程中,鼓勵各小組團隊協作、原創設計,讓學生享受創作帶來的快樂。
A組學生的作品分為“知識講堂”和“動手實踐”兩部分。其中,“知識講堂”部分采取了“文字+聲音”同步呈現的方式介紹垃圾分類知識;“動手實踐”部分,用戶通過鼠標將排列在界面上的“垃圾”拖放到垃圾桶的位置,松開鼠標,如果用戶的分類正確,則“垃圾”角色會逐漸變小直至消失,否則,“垃圾”角色就會返回初始位置。
B組學生的作品分為“知識介紹”“知識問答”和“分類實踐”三個部分。其中,“知識介紹”部分采取了與用戶交互的設計方式,用戶的鼠標移動到某一個垃圾桶上,這個垃圾桶就以“語音”方式介紹分類規則;“知識問答”部分,程序為用戶提供了相應的“垃圾分類知識”題目,讓用戶回答,以增加操作的趣味性與挑戰性;“分類實踐”部分,程序逐一提供“垃圾”,直到用戶將垃圾拖到正確的垃圾桶位置,才出現下一個垃圾,直至所有垃圾分類完畢。
(作者單位:仙桃市仙源學校)