摘   要：高中信息技术新课程提倡采用“项目教学法”这种新型的教学模式，对于广大信息技术教师的课堂教学是一大挑战。新课程同时提出培养学生“计算思维”核心素养，如何通过项目教学法培养学生的计算思维，本文试图通过将项目教学法引入App Inventor课堂教学中，通过项目的设计、实施、评价来激发学生的学习兴趣，逐步培养学生的计算思维。

关键词：项目教学法;计算思维 ;App Inventor

一、引言

高中信息技术课程改革，是以“项目教学”为主要方式组织教学。项目教学法是以项目为主线组织学生的学习，学生通过对信息的收集、方案的设计、项目实施及最终评价进行课堂学习，形成以教师为引导、学生为主体的新型课堂教学模式。

新一轮的高中信息技术课程改革，最大的变化是基于信息技术学科核心素养，即以 “信息意识”、“计算思维”、“数字化学习与创新”、“信息责任”四个方面为目标进行课程的实施。计算思维最早是由卡内基梅隆大学的周以真教授提出的，指运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计以及人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动[1]。笔者本人对计算思维的解读认为计算思维是一种思维过程，是人用计算思维来控制计算设备，从而更高效、快速的完成单纯依靠人力无法完成的任务，解决计算时代之前无法想象的问题。作为以计算机作为工具的信息技术课堂，如何来培养学生的计算思维呢？笔者尝试通过开设App Inventor选修课，通过项目教学法来激发学生的计算思维。App Inventor是一款移动应用开发工具，用户只需在浏览器通过鼠标拖拽组件，以拼积木的方式就能完成应用的设计，非常适合于没有编程经验的初学者。

二、基于项目教学法培养学生计算思维的实施过程

笔者在开设App Inventor选修课三年多的教学实践中发现，学生对于APP Inventor这类搭积木式图形化编程工具比较容易接受，可以较为轻松地完成诸如绘制万花筒、打地鼠、课堂点名等实用或有趣味的应用。但是如何系统地通过APP Inventor培养学生的计算思维？通过让学生在项目教学活动中，掌握课堂知识和技能，计算思维随着知识和技能的形成而形成。在 App Inventor 教学过程中，通过项目教学法培养学生的计算思维要注意如下几个过程：

1、创设问题情境，确定项目

情境指支持学生进行探究学习的环境，通过创设情境，可以把知识情境化、项目化，明确项目的走向和切入口，激发学生的学习兴趣。

比如用App Inventor开发一个环境监测APP，教师首先创设情境，为什么要开发环境监测的APP，它有哪些功能？比如可以这样创设情境：春暖花开，又到了江南最美的季节，同学们肯定想出去走走，好好欣赏家乡的美景。可是，很多时候，当我们走出家门，却发现不是香气扑鼻，而是各种刺鼻的味道扑鼻，让人很不舒服，那么，大家想及时了解身边的空气指数吗？如果指标不达标，大家可以及时向环保部分投诉。学生们纷纷点头回应，这个情境和学生的生活息息相关，很快引起了学生的共鸣。接着教师就可以提问学生，如果让你制作一个环境监测APP，这个APP要有哪些功能呢？通过创设情境引出环境监测项目的设计和实施，引导学生探究如何制作环境监测APP，需要用到哪些数据，如何实现。

2、分解项目，掌握课堂内容

项目内容，是指课堂核心知识点，是值得学生进行深度探究、学生有能力进行探究的知识，包括学生通过项目学习后应该完成哪些项目产品、学习掌握哪些知识和能力、达成哪些课程标准的要求等[2]。

为了解决这一问题，在项目设计时，必须处理好“知识传授”和“情境体验”的关系，体现技术内涵的提升，彰显核心技术的内涵。

在环境监测APP项目中，需要完成四个专题内容：一是什么是网络API，如何利用网络API进行软件开发;二是App Inventor Web客户端组件的作用，如何通过Web客户端组件获取后台数据;三是JSON数据解析方法;四是如何完成基于服务的软件开发。

3、小组分工合作，完成项目活动

项目活动是指学生在教师的指导下，采用一定的技术手段和一定的研究方法，对解决所面临的问题所采取的探究行动[2]。

在学生的活动过程中，教师要搭建学习支架，进行有效指导。比如网络API这一名词，对学生来说完全是个全新的知识。教师通过登录阿里云平台，寻找环境监测APP需要用到的数据，学生通过实践，了解API的作用和功能：为查询提供后台数据，比如全国天气预报查询API。教师可以继续提问学生，如何通过App Inventor和后台数据建立连接呢？这样就可以引入第二个专题：App Inventor客户端组件的作用。学生通过App Inventor的Web客户端组件的GET方法向服务器提交服务请求。在服务器将响应数据返回应用程序后，就会引发WEB客户端获得文本事件，获得文本事件是用来获取响应数据的文本数据。如果返回数据有效，因为全国天气预报查询API返回的是JSON数据，因此我们需要进一步对数据进行处理，解析JSON文本。专题活动一环扣一环，既涉及API，JSON等专业数据，也包括App Inventor的Web客户端组件的使用，列表的创建、变量的设置等逻辑设计的知识，对于学生是一个很大的挑战。因此，采用学习小组的方式分工完成这四个专题活动无疑会起到事半功倍的效果。

学习小组分工完成项目活动一是可以加强教学组织与管理，分组之后，教师可以加强小组关注，有效解决学生管理问题;二是加强学习过程的优势互补，同组异质的学生在一起，各自发挥其强项，促进了学生的共同成长和进步。

4、项目的展示与评价反馈

项目的展示教师首先要制定详细的评价标准，比如环境监测APP这个项目可以从界面设计、逻辑设计、创新创意、用户体验等方面设置评价指标。教师通过评价指标为各小组的作品打分，各小组之间也可以进行互评。教师可以让小组代表上台对本组作品中最富有创意，或最满意的部分进行交流和展示，这样不仅增强了学生的学习兴趣和成就感，各小组通过取长补短，从他人的作品中寻找灵感，又能促进各小组作品的改进和提高。

5、 结束语

基于项目教学法培养学生的计算思维，学生通过项目的设计和实施，小组合作分工，通过动手实践、讨论交流、师生互动，潜移默化地培养了运用工具解决问题的思维方式，计算思维在学生心中悄然生成。当然，计算思维的培养任重道远，需要广大信息技术教育工作者不断地实践、反思、总结。

参考文献：

[1] 袁中果，谷多玉，武迪.计算思维教育研究现状及实践路径 [J].创新人才教育，2016，（4）：54

[2]刘晓静，王明磊.基于项目学习要素的实践与思考[J].中国信息技术教育，2018（000）009