


摘要:本文對《義務教育信息科技課程標準(2022年版)》提出的跨學科主題項目式學習進行了實踐與探索,通過挖掘信息科技學科與心理健康課程的交叉點和融合點,開發了基于圖形化編程軟件的“情緒垃圾桶”,讓學生不愉悅的心情有了紓解的落腳點。在此過程中,學生解決問題的能力和團隊協作的能力得到了有效提升,對于如何正確表達與處理自己的情緒也有了全新的認識與領悟。
關鍵詞:信息科技;新課標;學科融合;項目式學習
中圖分類號:G434 文獻標識碼:A 論文編號:1674-2117(2024)20-0000-03
《義務教育信息科技課程標準(2022年版)》(以下簡稱“新課標”)中指出:“要基于核心素養發展要求,遴選重要觀念、主題內容和基礎知識,設計課程內容,增強內容與育人目標的聯系,優化內容組織形式,設立跨學科主題學習活動,加強學科間相互關聯,帶動課程綜合化實施,強化實踐性要求。”本文基于新課標中“跨學科學習”核心內涵及相關內容,嘗試將編程教學與心理健康教育融合,讓學生在學習編程知識的同時,學會調適自己的情緒,保持身心的愉悅。
整體設計
1.創設真實情境線
本學期,五年級的教室里布置了“心靈驛站”。在這里,學生可以借助手工DIY的“情緒垃圾桶”來傾訴煩惱,利用捏捏樂小玩具將自己的不愉快一起擠壓掉。如此溫暖人心的小角落,其他年級的學生也想體驗。有沒有什么辦法,可以將“心靈驛站”布置在校園的多個角落?筆者因此想到,可以在信息科技課堂上借助圖形化編程軟件,制作一款編程版的“心靈云驛站”,只需將程序拷貝在校園的信息化設備上,就可以突破時間、空間的限制,供更多的師生進行體驗。
2.聚焦核心知識點
“心靈云驛站”項目主要包含“情緒垃圾桶”“悄悄話信箱”“解壓小游戲”三個子項目,本課主要是針對實現“情緒垃圾桶”子項目的創作。該項目對應“算法的描述”內容,即通過多樣性的實例讓學生對算法形成初步的認識,了解算法的三種基本控制結構。具體的教學目標如下:①通過描述“實物版”情緒垃圾桶的使用方法,了解何為算法,對算法形成科學的認識,意識到算法在生活中無處不在,并感受到算法在解決問題時的價值;②通過在圖形化軟件中編寫“編程版”的情緒垃圾桶,理解“列表”與“變量”的區別,在腳本的搭建中,逐步實現具體的功能;③通過學科融合項目式學習,提升計算思維能力以及數字化學習與創新的能力,感受信息科技對日常學習與生活的影響和價值。
3.進階高階思維層
美國教育家布魯姆將思維培養具體化為記憶、理解、應用、分析、評價和創造六個維度,其中,記憶、理解、應用是低階思維;分析、評價和創造是高階思維。這幾類學習問題逐層深入,層層推動。如果說“情緒垃圾桶”的創作屬于提前預設好的低階思維的創作,那么“悄悄話信箱”“解壓小游戲”這兩個子項目無疑屬于高階思維的范疇。學生除了要分析待開發項目的具體功能,還需思考如何設計用戶友好的界面,讓學生能夠便捷地表達自己的情緒,甚至學生還可以自主調研不同情緒識別技術,并討論如何在保護用戶隱私的前提下有效應用這些技術。這種思維進階式的課堂教學設計能夠引領學生完成從理解走向應用,從遷移走向創造,真正實現思維的進階,完成核心素養的培養。
過程實施
1.自然語言描述過程,體會算法描述
在導入環節,筆者創設情境:我們班DIY的“情緒垃圾桶”由于制作精美,被學校心理咨詢室選中,從下周開始就要投入使用了。請你試著寫一份“情緒垃圾桶”的使用說明,方便同學們使用。基于此情境,學生嘗試利用WPS軟件描寫使用方法,并嘗試將使用過程講述給同桌聽。每位學生對“情緒垃圾桶”使用方法的描述不盡相同,在此過程中,需要對求解的問題進行抽象和分解,將解決問題的過程歸納為一系列清晰的操作步驟,而理解算法是通過明確的、可執行的操作步驟描述的問題求解方案。
2.思維導圖厘清思路,明晰解決步驟
為了培養學生的邏輯推理、批判思考和自主建構的能力,同時也為了幫助學生掌握解決問題的有效策略,筆者引導學生利用思維導圖將文字記錄轉變為圖示記錄,以實現思維的可視化、過程的規范化(如圖1)。
(1)誰?——定角色。該項目為“情緒垃圾桶”,所以主角就是垃圾桶。在學生確定角色時,素材的選用有多種途徑:①從本地文件中上傳。該方式下的角色主要以教師課前準備為主或是學生自行從網上下載,學生若采用該方式,只需通過本地上傳便可將角色導入。②從角色庫中選取角色。該方式下的角色存在于編程軟件自帶的角色庫,但角色庫中的類型和數量有限,不一定能夠滿足學生的個性化需求。③繪制新角色。繪圖能力較強的學生,也可采用手工DIY的方式,創建獨一無二的角色。
(2)在什么地方?——選背景。在故事的主人公定好后,就要確定事情發生的地點,也就是“背景”,即情緒垃圾桶適合放在什么地方。同定角色一樣,背景的選擇也有多種不同的方式供學生挑選。
(3)做什么事情?——搭腳本。在人物、地點都確定好后,就要開始進行腳本的搭建。通過上一環節描寫并講述情緒垃圾桶的使用方法,學生手里已經有了一份“完整”的劇本。但是,圖形化編程的本質是通過拖拽、組合或連接零散的積木塊的方式,來構建程序邏輯,從而實現相應的功能。因此,將完整的劇本進行拆分、分解,便顯得尤為重要。“思維導圖”是一款非常好用的“劇本切割機”,它可以將完整又冗長的文字“切割”為更直觀形象、更具有邏輯性的圖示表達方式。
3.流程圖構建原型,提升建模能力
程序流程圖主要有四種基本元素:①橢圓形代表的是程序的“開始”或“結束”;②矩形表示的是加工步驟,代表“處理”或者“過程”;③菱形表示邏輯條件,代表“選擇”;④箭頭表示的是控制流,代表“工作流的方向”。本案例中的流程圖繪制,只要在思維導圖的基礎上,搭配使用這四種統一規定的標準符號,即可描述出程序運行的基本步驟(如圖2)。
4.教師學生齊測試,促進持續優化
學生對照流程圖,搭建出相應的程序腳本(如圖3),并對其進行調試,以確保該程序能按預定的方式正確地運行。為了發現系統中的錯誤,應竭力設計能暴露錯誤的測試用例。為此,在程序的測試階段,測試工作可以分場合、找多人去協助完成。通過這種多途徑、多對象的測試方式,不僅解決了小程序員“工作量大”這一難題,還能有效提升程序的完整性、準確性。
案例反思
1.緊抓偶遇問題,引發真實情境
在本案例中,筆者將與信息科技知識緊密交織的實際問題轉化為項目式學習的素材,通過這種方式,不僅能讓學生在實際操作中掌握和應用信息科技知識,更能使其深刻感受到知識的實際效用和價值。這樣的教學模式極大地激發了學生的學習熱情和動力,同時也讓學生的實踐能力和問題解決能力得到了顯著的鍛煉和提升。
2.巧借多種圖表,外顯內在思維
在本案例中,筆者借助思維導圖及流程圖,將學生“發現問題—分析問題—設計解決手段—解決問題—反思和修正”的過程記錄下來,實現思維的可視化,以便學生更好地理解、記憶和運用。因此,當情境與問題發生變化的時候,學生也能夠通過邏輯推理、批判思考,運用解決問題的策略進行理性分析,從而化解難題。
3.多種投放渠道,真正投入使用
編程版的“情緒垃圾桶”相較于室內手工DIY版具有保密性強、科技感足、易修改、易更新等特點,是一款能夠真正在校園內投入使用的心理解壓小程序。學校的可觸控式一體機、機房、心理輔導室的計算機等,都可以為學生釋放壓力提供場地。
“信息科技”+“心理健康”的跨學科項目式學習,是一項具有重要意義的教育實踐與探索。學生在真實的校園情境中,得到了更多主動參與和實踐的機會,在互相合作逐步推進項目的過程中,學生的計算思維及數字化創新能力得到了極大的提升。一線教師應牢牢抓住這些校園中的“偶然”事件,為學生創造充滿挑戰與機遇的學習環境,為其未來的學術和職業生涯打下堅實的基礎。
參考文獻:
[1]光琪.小學信息科技“跨學科主題”教學實踐探索[J].中小學信息技術教育,2023(10):42-44.
[2]陳珍.小學信息科技跨學科主題項目式教學探究[J].中國信息技術教育,2023(09):28-31.
[3]孔靜靜.基于DBL模型的小學計算思維教學設計——以《貓捉老鼠》流程圖設計為例[J].中國信息技術教育,2023(01):77-80.
[4]林椿.新課標視域下信息科技與勞動課程跨學科主題項目化建構——以《身邊的算法》一課為例[J].中國信息技術教育,2023(06):64-67.