指向思維能力培養(yǎng)的初中編程項目化教學策略研究

《義務教育信息科技課程標準（2022年版）》（下文簡稱“新課標”）提出了“倡導真實性學習”的課程理念，強調教師要創(chuàng)新教學方式，借助項目驅動等方式，引導學生經歷信息科技原理的運用過程。當前的初中編程教學仍然存在教學方式單一、學生主體性缺失等問題，導致學生無法較好地理解編程知識的使用方式，不能獲得思維能力上的發(fā)展。對此，教師應當基于新課標的思想，加強對項目化教學手段的運用，讓學生在項目探索中實現(xiàn)對問題的分解、抽象、驗證，獲得思維能力的發(fā)展，進而提升初中編程教學的質量。

一、在初中編程教學中培養(yǎng)學生思維能力的重要性

新課標指出，教師應當重視培養(yǎng)學生的計算思維，讓學生在解決問題的過程中掌握抽象、分解、建模等思維方式，反思并優(yōu)化解決問題的方案，將知識和經驗遷移到更多的場景中去。在傳統(tǒng)的初中編程教學中，教師多采取灌輸式的教學手段，在教學中過于看重學生對單一知識和技能的掌握，卻忽視了對學生思維能力的培養(yǎng)，導致學生無法較好地將所學知識遷移到更多的場景中去，限制了學生學科素養(yǎng)的發(fā)展[1]。對此，通過在編程教學中融入對學生思維能力的培養(yǎng)，可以有效改善編程教學的質量。一是有助于提升學生的編程學習效率。良好的思維能力可以讓學生更好地理解和掌握編程知識，通過邏輯推理的方式找到編程的關鍵所在，有效解決編程中遇到的難題。二是促進學生對學科知識的有效遷移。思維能力的培養(yǎng)可以讓學生更好地將編程知識、編程思維遷移到更多的場景中去，提高學生的綜合素質。三是增強學生的自主學習能力。在編程教學中培養(yǎng)學生的思維能力，可以有效增強學生在編程學習中的自主性、主動性，讓學生在對學習資料的批判性評估中選擇最優(yōu)的學習方法，進而提高學生的自主學習能力。

二、通過項目化教學培養(yǎng)學生思維能力的優(yōu)勢

項目化教學是指教師依托真實的項目來引導學生展開對知識、技能、思想的探索。區(qū)別于傳統(tǒng)的教學方式，項目化教學強調學生的自主性，注重讓學生參與到解決問題的完整過程中去。在初中編程教學中采取項目化教學手段，有助于實現(xiàn)對學生思維能力的培養(yǎng)[2]。

首先，項目化教學主張讓學生在真實情境中展開對知識的探索，從而增強編程知識和學生生活之間的關聯(lián)，有效激活學生的生活經驗，讓學生可以在開放的氛圍中探索知識、技能，從而促進學生思維能力的發(fā)展。

其次，項目化教學指向了學生高階思維的發(fā)展，具體體現(xiàn)為在項目化教學中，學生需要從問題情境出發(fā)，解決具有挑戰(zhàn)性的問題，在問題解決、創(chuàng)造、系統(tǒng)推理等活動中獲得高階思維的發(fā)展，進而使學生的思維能力獲得增強。

最后，在項目化教學中，學生得以對自己的問題解決過程建立完整的認識，這有助于學生做反思和歸納總結，從而讓學生可以在未來的學習中有針對性地改進和提升自己，讓學生的思維能力獲得更好的發(fā)展。

三、指向思維能力培養(yǎng)的初中編程項目化教學策略

“循環(huán)結構”是初中編程教學的重要組成部分，在“循環(huán)結構”的項目化教學中，教師應重點引導學生探索for循環(huán)語句的定義、作用、通用格式、使用場景等內容。在之前的學習中，學生對程序語句、算法的概念等基本知識有了比較深刻的認識，具備了接受項目化教學的基礎。

（一）設置問題情境，激活項目探索興趣

項目化教學強調讓學生以真實情境為依托展開對知識的探索。在項目化教學中，教師需要結合學生的興趣需求以及學生探索項目知識的需要，設計適合的項目主題和問題情境，為學生參與項目實踐創(chuàng)造良好的環(huán)境。在問題情境的創(chuàng)設中，教師也要重視學生的生活經驗，借助問題情境來增強學科知識和學生生活之間的關聯(lián)，讓學生可以更好地參與到實際問題的解決中去。

在“for循環(huán)”的教學中，某教師設計了“我來設計智能軌道”的項目化教學活動，讓學生從智能機器人中受到啟發(fā)，學習使用for循環(huán)的知識來設計軌道。為了提升學生的探索興趣，在活動的一開始，該教師使用視頻的方式，向學生展示了“智能機器人大賽”的場景，向學生普及了一些智能機器人的知識，讓學生了解到這一比賽的目的是考查選手的編程能力。接著，該教師再向學生展示智能軌道的場景，并且向學生提出問題：“智能軌道是智能機器人大賽的一個典型題目，如果你是參賽選手，需要使用編程的方式畫十個同切圓的軌道圖形，你會如何來實現(xiàn)這個功能？”接下來，該教師引導學生代入“程序設計師”的角色，讓學生初步思考解決問題的方法。

如此，借助問題情境創(chuàng)設的方式，教師可以讓學生更快地進入真實問題的探索中，為學生后續(xù)的項目實踐奠定基礎。在學生探索項目情境的過程中，教師也要重視師生、生生之間的交流討論，激勵學生大膽分享自己的真實看法，營造良好的課堂互動氛圍，從而取得更好的教學效果，讓學生的思維能力獲得更好的發(fā)展。

（二）引導主動探究，促進項目深度探索

在項目化教學中，教師要注重增強學生的自主性，讓學生獲得完整的問題探索體驗。對此，教師要借助多樣化的方式，激活學生內在的驅動力，幫助學生擺脫被動的學習狀態(tài)。在這個過程中，教師也要適當發(fā)揮自身的引導作用，幫助學生建立適合自己的問題解決模式，進一步挖掘學生的學習潛能，促進學生思維能力的成長[3]。

在“循環(huán)結構”的項目化教學中，某教師借助任務驅動的方式來為學生搭建探索支架，助力學生對項目主題的探索。首先，該教師將學生分成幾個小組，為學生提供任務。

任務1：思考問題，分析如何通過編程的方式繪制出十個同切圓的機器人圓形軌道，讓圓的半徑分別是50、55、60、65、70、75、80、85、90、95。

任務2：基于上一任務，設計程序框架圖，分析框架圖的特點是什么。

任務3：將你設計出的框架圖轉化為代碼，分析這段代碼的特點是什么，思考簡化代碼的方法。

任務4：使用編程平臺，輸入你編寫的代碼，嘗試運行，觀察運行的效果。

任務5：借助教師提供的微課視頻，歸納總結for循環(huán)結構的語句格式。

接著，該教師引導學生一起對任務單上的內容展開分析，讓學生判斷自己的學習重點，以及在實踐中可能會遇到哪些問題。在這個過程中，該教師還鼓勵學生根據(jù)自己的編程經驗，對上述任務進行適當?shù)恼{整，讓學生可以設計出更加符合自己需求的實踐方案，促使學生積極參與到實踐探索中去。在學生主動探究的過程中，該教師也根據(jù)學生的實際表現(xiàn)，為學生提供微課、直接輔導等幫助，讓學生可以更好地參與到項目探索中去。

總之，增強學生在項目實踐中的自主性，可以讓學生真正理解解決問題的方法，從而挖掘學生的思維潛能，促進學生思維能力的進一步發(fā)展。

（三）強調合作交流，加深項目主題理解

在初中編程教學中培養(yǎng)學生的思維能力，需要教師為學生創(chuàng)造開放的學習空間，讓學生樂于思考，學會主動思考。對此，在項目化教學中，教師要強調學生之間的合作討論，引發(fā)學生之間的思想碰撞，讓學生可以吸收更多有趣的觀點，從而幫助學生拓展自己的思維方式，讓學生對如何解決項目問題形成更加深刻的理解，促進學生思維能力的成長。

在“循環(huán)結構”的項目化教學中，某教師通過以下方式來促進學生之間的交流討論：在創(chuàng)設情境之后，給學生充足的時間進行交流，讓學生通過分享自己的編程經驗、上網調查等方式，了解更多與機器人大賽相關的信息，并且分析“軌道問題”，初步思考解決問題的方法。在向學生展示了學習任務單之后，該教師向學生提出問題：“是否存在一種代碼，既可以實現(xiàn)同樣的效果，又可以簡化程序？”同時，該教師為學生展示了一段自己編寫好的代碼，讓學生嘗試對這段代碼進行分析，思考這段代碼在設計上存在怎樣的特點，運行的結果會是怎樣的，等等。學生需要和自己的同伴一起分析這段代碼，嘗試找出其中存在的問題，并且在實踐中歸納總結出for循環(huán)結構的通用格式。在學生完成了對項目主題的探索之后，該教師引導學生進行認知延伸，鼓勵學生分析for循環(huán)語句的使用價值，思考所學知識還可以解決生活中的哪些問題，嘗試探索更多的問題解決方案。如有的學生將for循環(huán)的知識用在了“分發(fā)物體”的場景中，有的學生將其用在了計算問題中，等等。在這個過程中，學生分享了自己的問題解決方案，并且邀請他人對自己的想法進行評價，在相互幫助中提升了思維品質。

總之，在項目化教學中，教師要強化學生之間的交流討論，讓學生可以接觸到更多有價值的思維方式，促使學生在交流互動中不斷優(yōu)化自己的思維模式，從而讓學生的思維能力獲得更加全面的發(fā)展。

（四）重視學科融合，拓展項目體驗邊界

項目化教學可以增強教學內容和學生生活之間的關聯(lián)，讓學生形成生活化的眼光。在項目化教學中，教師要引導學生從跨學科的角度對項目主題進行分析，讓學生可以綜合運用不同學科的知識來解決問題，從而進一步實現(xiàn)對學生思維能力的鍛煉，讓學生能夠找到更加有效的解決問題的方法[4]

在“循環(huán)結構”的項目化教學中，為了讓學生獲得更好的項目探索體驗，教師可對教學內容進行適當?shù)耐卣梗寣W生結合其他學科的知識來掌握項目的本質。一方面，引導學生從數(shù)學的角度思考問題，讓學生將程序語言和數(shù)學運算結合在一起，思考兩者之間存在怎樣的聯(lián)系和區(qū)別。借助這一討論活動，教師可以讓學生形成更加嚴謹?shù)乃季S方式，學會對自己的編程語言進行優(yōu)化，促進學生思維能力的發(fā)展。另一方面，在學生總結了for循環(huán)的語句格式之后，教師可以給學生布置新的學習任務，讓學生進一步總結for循環(huán)結構的使用環(huán)節(jié)，并且制作一份圖表，通過圖文結合的方式來展示for循環(huán)的使用方法，向更多人介紹使用循環(huán)結構的注意事項。在這個過程中，學生需要對自己的學習經驗進行歸納總結，并且將自己代入教師的角色中，運用語文、美術、信息技術知識相融合的方式來制作出新的作品。

總之，跨學科知識的融入，可以進一步增強項目情境的真實性，讓學生可以更好地結合自己的生活經驗來探索解決問題的方法，從而更好地促進學

生思維能力的發(fā)展。

（五）加強自主反思，完善項自學習體驗

在項目化教學中培養(yǎng)學生的思維能力，需要教師積極引導學生展開反思，讓學生可以提煉出適合自己的學習經驗、問題解決經驗，為學生今后的學習和實踐奠定基礎。在項目化教學中，教師要為學生創(chuàng)造良好的自主空間，激勵學生從不同的角度來評價自己的問題解決過程。同時，教師也要適當發(fā)揮自身的引導作用，幫助學生展開有針對性的反思和總結，完善學生的項目學習體驗。

在“循環(huán)結構”的項目化教學中，教師可引導學生從以下的角度來進行自主反思： ① 你制作出的作品是否有用到for循環(huán)結構？ ② 你設計出的程序語句是否清晰簡明、操作簡單？ ③ 你設計出的圖表是否可以清楚地介紹for循環(huán)語句的使用方法？ ④ 你是否積極地參與到項目探索中去，參與了各個項目實踐環(huán)節(jié)？ ⑤ 你是否可以根據(jù)任務的需要，選擇恰當?shù)臄?shù)字化資源工具來解決問題？ ⑥ 你是否可以將for循環(huán)的知識用到更多的生活場景中去？

在學生進行反思的同時，教師也要對學生的作品、參與項目的過程進行分析，從學習態(tài)度、思維能力、學習能力等角度，對學生進行恰當?shù)脑u價，幫助學生更好地認識自我。最后，教師要引導學生對整個項目探索過程進行完整的歸納總結，并且鼓勵學生在課后展開自主實踐，讓學生進一步使用自己學習到的知識，促使學生形成更加開放的編程眼光，讓學生的思維能力獲得更好的發(fā)展。

四、總結

在初中編程教學中采取項目化教學手段，有助于學生的深度學習，讓學生在信息獲取、信息加工等活動中完成對知識的構建，實現(xiàn)對學生思維能力的有效培養(yǎng)。在項目化教學中，教師要注重增強學生的自主性，鼓勵學生大膽質疑，采取多樣化的問題解決方式，在真實情境的探索中獲得思維能力的發(fā)展，從而提高初中編程教學的效果。此外，在項目化教學中，教師也要關注學生之間的差異性，通過分層指導、個性化輔導等方式，為學生創(chuàng)造個性化的學習空間，讓每一個學生的思維能力都可以在原有的水平上獲得提升，從而取得更好的思維能力培養(yǎng)效果。

[參考文獻]

[1］丁東林.基于項目式學習的初中信息科技編程教學：以“程序設計”為例［J］.教育界，2024（33）：20-22.

[2］陸潔.淺析初中信息技術Python編程教學策

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