導(dǎo)語：中學(xué)信息技術(shù)程序設(shè)計教學(xué)探究一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：隨著我國科技的飛速發(fā)展,中學(xué)信息技術(shù)教育的內(nèi)容也一直處于動態(tài)發(fā)展變化過程中，傳統(tǒng)初中信息技術(shù)教材中VB程序設(shè)計內(nèi)容已經(jīng)不適應(yīng)時展需求。英國BBC推出的Micro:bit被越來越多地引進(jìn)中學(xué)校本課程中，它的可視化模塊編程工具簡化了代碼編寫，能夠輕松地外接各類電子元件支持項(xiàng)目的制作。本文從什么是Micro:bit板出發(fā)，對Micro:bit課程展開詳細(xì)設(shè)計，為Micro:bit在中學(xué)課堂教學(xué)的實(shí)施提供了一定的借鑒。課程的有效設(shè)計與實(shí)施有助于提高學(xué)生的計算思維能力、自主探究能力和小組協(xié)作能力。

關(guān)鍵詞：Micro:bit；程序設(shè)計；教學(xué)實(shí)踐

隨著我國科技的發(fā)展，信息技術(shù)教育一直在面臨著挑戰(zhàn)，在新課改的大前提下，信息技術(shù)教育的內(nèi)容也要做出相應(yīng)改變。傳統(tǒng)初中信息技術(shù)程序設(shè)計課程中存在著這樣的誤區(qū)：程序設(shè)計教學(xué)就是要讓學(xué)生掌握一門計算機(jī)語言或讓他們記住一些具體的命令和語法，這是對程序設(shè)計課程的極大誤解。程序設(shè)計課程應(yīng)該側(cè)重于向?qū)W生傳授程序設(shè)計的思想、理念和方法，強(qiáng)調(diào)解決問題過程中程序設(shè)計的嚴(yán)謹(jǐn)性、條理性和思維性[1]。蘇州工業(yè)園區(qū)星湖學(xué)校在百科創(chuàng)意課程教學(xué)中，以Micro:bit開發(fā)板為載體，基于微軟MakeCode官網(wǎng)開展程序設(shè)計課程教學(xué)，項(xiàng)目式的教學(xué)不僅為信息技術(shù)課堂增添了活力，也培養(yǎng)了學(xué)生的邏輯思維、創(chuàng)新思維以及解決問題的能力。

一、基于Micro:bit的程序設(shè)計課程

Micro:bit是一款由英國電視廣播公司（BBC）專為百萬青少年打造的可以塞進(jìn)口袋的超迷你計算機(jī)。4cm×5cm的微型主板配置有5*5的點(diǎn)陣LED燈，3個可觸控按鈕，其中包含兩個可編程按鈕和一個復(fù)位按鈕，除此之外還配置有內(nèi)置的加速度計、板載藍(lán)牙、溫度傳感器以及磁力傳感器等。Micro:bit開發(fā)板可以通過鱷魚夾、引腳以及杜邦線等外接各種電子元件，支持傳感器數(shù)據(jù)的讀取，可以控制舵機(jī)，播放音樂等，因此能夠基于Micro:bit進(jìn)行各類編程教學(xué)場景的創(chuàng)設(shè)。一個學(xué)期的教學(xué)實(shí)踐讓我們發(fā)現(xiàn)，項(xiàng)目式的教學(xué)能夠更好地支持本課程的開發(fā)與實(shí)踐，學(xué)生在項(xiàng)目制作的過程中能夠更好地獲得知識、掌握方法、提升能力。

二、中學(xué)Micro:bit課程實(shí)施方案設(shè)計

Micro:bit課程的定位類似于“創(chuàng)客課程”，相對于傳統(tǒng)課程體系和教育制度，創(chuàng)客課程目前仍處邊緣化境地，并非傳統(tǒng)的“第二課堂”，也非“綜合實(shí)踐活動”課程，更非一門“學(xué)科化”的課程，而是一種跨學(xué)科的新型課程[2]。對于Micro∶bit課程的開發(fā)既要基于共性的教學(xué)模式，又要對課程進(jìn)行個性化的設(shè)計。（一）教學(xué)目標(biāo)設(shè)計。1.知識與技能。（1）熟悉Micro:bit塊語言圖形化編程界面，掌握各個模塊的具體功能；（2）能夠靈活運(yùn)用Micro:bit塊語言模塊熟練地進(jìn)行圖形化編程；（3）掌握開源硬件以及各類傳感器的基本結(jié)構(gòu)及其功能屬性，結(jié)合Micro:bit設(shè)計制作出完整的作品。2.過程與方法。（1）能夠發(fā)現(xiàn)、分析與分解現(xiàn)實(shí)世界中的問題，并使用圖形化編程進(jìn)行設(shè)計與搭建；（2）在項(xiàng)目制作的過程中不斷探索，通過不斷地循環(huán)迭代修改設(shè)計方案，從而提高科學(xué)探究能力。3.情感態(tài)度價值觀。（1）在分組協(xié)作完成項(xiàng)目的過程中，感受到每個成員都是團(tuán)隊(duì)中不可或缺的一部分，體會團(tuán)隊(duì)合作的魅力，培養(yǎng)合作意識和互助精神，學(xué)會與人溝通，培養(yǎng)良好的人際交往能力；（2）在充滿趣味性、實(shí)踐性的課程中，不斷實(shí)踐去解決問題，充分培養(yǎng)耐心、細(xì)致、不畏困難的個性品質(zhì)，促進(jìn)了計算思維和科學(xué)素養(yǎng)的生成與發(fā)展。（二）教學(xué)內(nèi)容設(shè)計。1.符合學(xué)習(xí)者的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律。皮亞杰認(rèn)為個體的認(rèn)知發(fā)展要經(jīng)過四個時期:感知運(yùn)動階段(0-2歲)、前運(yùn)算階段(2-7歲)、具體運(yùn)算階段(7-11歲)、形式運(yùn)算階段(11歲-成人)。本課程的實(shí)施對象是初一學(xué)生，該階段的學(xué)生大多11歲以上。根據(jù)皮亞杰的認(rèn)知發(fā)展階段理論，該階段的學(xué)生認(rèn)知發(fā)展剛由具體運(yùn)算階段過渡到形式運(yùn)算階段，開始學(xué)會類推，具有邏輯思維和抽象思維，能按假設(shè)驗(yàn)證的科學(xué)法則思考解決問題。本課程的編程環(huán)境為微軟MakeCode官網(wǎng)，該環(huán)境的突出特點(diǎn)一邊是塊語言，一邊是代碼語言。塊語言就像搭積木一樣，通過拖拽就可以搭建一個完整的程序，大部分學(xué)生在小學(xué)時就已接觸過Scratch，因此這部分對學(xué)生來說不是難點(diǎn)。本課程主要采用塊語言進(jìn)行程序設(shè)計，這相比于具體編程語言的學(xué)習(xí)，解放了學(xué)生的大腦，讓學(xué)生可以在創(chuàng)造和想象上投入更多的精力，促進(jìn)學(xué)生計算思維的發(fā)展。2.注重教學(xué)內(nèi)容的實(shí)踐性。中華民族偉大復(fù)興的“中國夢”需要創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)，隨著中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)總體框架的確定、新課改的實(shí)施，國家更加注重素質(zhì)教育和人的全面發(fā)展[3]。傳統(tǒng)課程教學(xué)多與現(xiàn)實(shí)生活相脫離，只注重學(xué)生的理論知識，這對于學(xué)生綜合素質(zhì)的發(fā)展是十分不利的。Micro:bit課程教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計需要貼近生活實(shí)際，基于真實(shí)的問題情境，充分培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐探究能力與創(chuàng)新能力。（三）教學(xué)模式設(shè)計。1.創(chuàng)設(shè)真實(shí)的問題情境，采用項(xiàng)目式教學(xué)法。基于真實(shí)問題情境的項(xiàng)目式教學(xué)能夠?qū)⒊橄蟮闹R生活化，學(xué)生在解決問題的過程中能夠靈活運(yùn)用知識，這樣能夠有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性與投入度，使學(xué)生學(xué)習(xí)體驗(yàn)感更強(qiáng)，學(xué)習(xí)效果更佳。例如:本課程設(shè)置的“我是小園丁”項(xiàng)目基于真實(shí)的問題情境，讓學(xué)生利用自制的濕度探測儀去測試不同植物的濕度，并為需要灌溉的植物進(jìn)行澆水；“圣誕節(jié)禮物”項(xiàng)目啟發(fā)學(xué)生利用身邊的材料，制作“小音樂播放器”“八音盒”“遙控汽車”等慶祝即將到來的圣誕節(jié)；“我是小小消防員”項(xiàng)目讓學(xué)生通過自制的溫度感應(yīng)儀測試不同地點(diǎn)的溫度；“我愛做游戲”項(xiàng)目讓學(xué)生通過模塊化編程制作“飛機(jī)大戰(zhàn)”“憤怒的小鳥”“賽車”等小游戲。這樣的學(xué)習(xí)比教師的直接講授，4頁）更能使學(xué)生獲得深刻的體驗(yàn)，使知識不僅僅停留在理論層面，更具備了應(yīng)用性和遷移性，枯燥的知識學(xué)習(xí)活動變成了一個包括情感體驗(yàn)在內(nèi)的綜合性活動，知識學(xué)習(xí)的趣味性變得更加濃厚了。2.利用導(dǎo)學(xué)案、微課等教學(xué)資源提供腳手架。信息技術(shù)課堂教學(xué)可以為學(xué)生提供詳細(xì)的學(xué)案指導(dǎo)與微課資源，支持學(xué)生自主學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力。優(yōu)質(zhì)的學(xué)案設(shè)計與微課資源對學(xué)生的幫助遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于課堂中教師的講解[4]。通過課堂實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，相比于教師講授，學(xué)生在使用導(dǎo)學(xué)案和微課進(jìn)行自主學(xué)習(xí)時的學(xué)習(xí)參與度更高；同時導(dǎo)學(xué)案與微課的提供也給了學(xué)生更大的自由度，支持差異化教學(xué)，掌握較好的學(xué)生可以去幫助學(xué)得慢的同學(xué)。3.組間競爭與組內(nèi)合作相結(jié)合。本課程在實(shí)施過程中，將學(xué)生進(jìn)行異質(zhì)分組，充分強(qiáng)調(diào)學(xué)生的組間競爭與組內(nèi)合作。每個項(xiàng)目結(jié)束后都設(shè)有分組展示環(huán)節(jié)，表現(xiàn)優(yōu)異的小組獲得相應(yīng)的榮譽(yù)稱號，學(xué)生在組間競爭的過程中，漸漸地形成了集體觀念，每個學(xué)生都為了共同的目標(biāo)而努力，共同編程，共同進(jìn)行項(xiàng)目手工制作等。這樣的模式充分培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，學(xué)生對課程的熱情和投入度獲得了極大提升，有效提高了課堂教學(xué)效率。（四）教學(xué)評價設(shè)計。1.過程性評價。過程性評價是一種在教學(xué)活動過程中對學(xué)生的學(xué)習(xí)過程進(jìn)行評價的方式，能夠幫助教師掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，以便實(shí)現(xiàn)課程的動態(tài)調(diào)整，從而促進(jìn)學(xué)生高效學(xué)習(xí)；同時過程性評價還包含對學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度、情感態(tài)度、探究能力、行為習(xí)慣等方面做出評價，對學(xué)生品行和行為習(xí)慣進(jìn)行評價，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。本課程結(jié)合學(xué)生的課堂表現(xiàn)情況，以小組或者個人為單位對學(xué)生展開過程性評價，能夠起到督促和激勵的作用，提高學(xué)生的自主性。2.總結(jié)性評價。在每節(jié)課課程項(xiàng)目結(jié)束之后，我們都設(shè)置了一個項(xiàng)目展示環(huán)節(jié)，每個小組需要選出一位同學(xué)對項(xiàng)目進(jìn)行展示和介紹，在介紹過程中可以結(jié)合ppt、SeeWolink無線投屏等進(jìn)行展示。教師和其他學(xué)生均為評委，本著公正客觀的原則不僅要對作品的美觀性、功能性、創(chuàng)造性等方面進(jìn)行評價，同時也要對作品的展示與解說進(jìn)行評價。

三、結(jié)束語

正如英國BBC學(xué)習(xí)部門的主管洛克斯（SineadRocks）所說：“BBCmicro:bit確實(shí)有無限的潛力，特別是當(dāng)它與其他硬件配對時，我們迫不及待地想看到學(xué)生們會用它做什么?”我們相信，將Micro:bit引入初中信息技術(shù)教學(xué)，能夠?yàn)槌绦蛟O(shè)計教學(xué)注入新鮮的血液，讓學(xué)生在快樂編程的過程中培養(yǎng)計算思維。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃耀忠,林幸強(qiáng).義務(wù)教育階段圖形模塊化程序設(shè)計教學(xué)探究——以Micro:bit開發(fā)板應(yīng)用為例[J]教育信息技術(shù),2017(11)

[2]張琪.基于Micro:bit的小學(xué)創(chuàng)客課程設(shè)計與實(shí)踐研究[D]華中師范大學(xué),2019

[3]林崇德.中國學(xué)生核心素養(yǎng)研究[J]心理與行為研究,2017(2)

[4]邱鈺,商治年.基于Micro:bit的初中Python程序教學(xué)實(shí)踐與思考[J]中國信息技術(shù)教育,2018(8)

作者:史月 單位:蘇州工業(yè)園區(qū)星湖學(xué)校