摘要：随着信息科技的快速发展和广泛应用，我们进入了数字化信息时代，不仅人们行为方式发生了变化，人们的思维方式也开始改变。初中阶段学生有了一定的知识基础，思维活跃，是信息素养和计算思维培养的关键时期。作为以学生为中心的项目式学习能够促进学生主动参与、积极探索，对于培养学生的计算思维具有重要意义。本文将探讨如何基于项目式学习，设计以培养学生的计算思维为目标的初中信息课堂的教学活动。

关键词：项目式学习；信息课堂；计算思维

一、引言

信息科技的快速发展让我们进入了数字化信息时代，新的数字时代对我们信息科技课程提出了新的任务。培养具有数字素养与技能的合格公民，倡导以学习者为中心的教学方法，在问题解决的过程中提升数字素养与技能。推动数字时代的学习创新，通过生活化的情境开展活动，为学生提供更灵活、更多样化的学习机会。

传统的信息科技课堂教学模式教师演示、学生模仿，使学生缺乏思考、缺乏创新。而项目式学习以学生为中心，它通过引导学生解决实际问题，帮助他们获得知识和技能。在初中信息课堂开展项目式学习符合我们信息科技学科新的课程理念，有利于引导学生使用信息科技解决问题，可以帮助学生发展计算思维，提高团队合作能力。

二、项目式学习与计算思维

项目式学习的研究已经持续多年，并且近年来逐渐增多。项目式学习（Project-based Learning），又称 PBL，国内外不同专家有着不同的定义。通过对比，可以看出项目学习是一种强调学生亲自参与，并对问题进行探究和解决的教学方式，通过此过程，实现学生知识和技能的获取。项目式学习是持续比较时间长的一种活动，这种活动可以根据难易程度的不同，选择独立完成或与其他人合作完成。这种学习方式，通过活动建构知识，可以促进学生思维和创新能力的发展，提高团队合作能力，有利于综合素养的培养。

周以真教授提出：计算思维是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。通俗的理解为把一个看来困难的问题阐释成一个我们知道的问题或分解成若干简单的小问题，然后根据问题寻求解决办法的思维过程。

在初中信息教学中，教师基于项目式学习进行教学活动设计，注重计算思维的培养，通过课堂教学活动（包括教师讲解、学生问答、学生探索等教学活动以及教学过程中所涉及的所有手段和工具）来培养学生计算思维。本研究依托新课标，通过项目式学习教学活动的探索与实践来培养学生计算思维。

三、项目设计注意点

1. 创设问题情境：选择与生活息息相关的案例创设情境，引导学生思考并发现问题，激发学习兴趣。

2. 制定项目计划：第一点，考虑跨学科主题项目。第二点，项目选题要小。选题太大，学生操作时会无从下手，而且内容也会做的宽泛，无法深入研究。项目的阶段性的成果是什么？最终成果是什么？成果评价标准是什么？这些问题应提前告知学生，让项目的实施具有方向性。学生制定具体的项目计划，包括项目主题、时间安排、任务分工等。项目规划要细化，细化后学生操作时更可以有的放矢，而且让大家都参与到项目中来。

3. 自主探究：学生根据项目计划，利用现代信息技术手段，自主探究并学习所需的知识和技能。在项目式学习中，教师需要从知识传授者转变为项目的指导者和协作者，帮助学生解决问题，完成项目任务。

4. 小组合作：复杂的项目以小组形式进行合作，降低任务难度，小组共同解决问题，完成项目任务。

5. 成果展示与评价：小组展示自己的项目成果，并对其进行介绍。由其他组同学进行评价，老师再进行补充。评价不只是关注最终的成果，还包括学生在整个项目过程中的表现、态度、参与度、合作能力等多元化的评价。老师引导学生合理利用评价结果来改进作品，以评促学。

6. 总结与反思：对整个项目过程进行总结和反思，发现其中的优点和不足，为后续的学习提供参考。

四．信息课堂教学活动设计案例

我们8年级第二章《走进网络世界》的《网络改变生活》这节内容，要求学生了解网络对我们的生活、学习、工作的影响。围绕同学们生活中经常遇到的事情设计了教学活动。

（1）项目主题：2人合作完成2天行程的旅程设计。

（2）问题分析：引导学生对项目问题进行深入分析，2天适合附近旅游。用什么方式与同伴沟通、选择什么方式出行、如何定火车、酒店等等。

（3）方案设计：用微信、QQ等工具网络即时通信，沟通行程问题。搜索引擎查找景点、特色美食。用携程、美团等app订车票、酒店、景点门票等，列好具体的车次、酒店、费用等。查询的素材上传至魔灯平台，下节课下载使用。

（4）项目实施：学生动手实践，将方案转化为具体的项目成果。通过腾讯在线文档完成作品（可以是电子小报、PPT等形式），这样便于2人修改完成作品。

（5）评估与反思：对项目成果进行评估，总结经验教训。

这是一个综合性很强的项目，一次行程涉及到了网络在我们生活中各个方面的应用。老师要进行引导，发现网络在我们生活中无处不在。除了方案中相关的即时通信、网络购物、网络学习社区魔灯平台存储资料、在线文档外还有其他应用。行程中，我们可以用电子地图，查看距离与交通方式。我们离开家2天不在，家里的安全可以通过摄像头实时监控等等。让学生在完成行程设计的过程中加深对网络改变生活的影响的认识，还要看到网络在不断发展，为我们提供了无限的可能。

这项目的设计需要同学们认真思考，充分调动学习的积极性。考虑的问题很多，根据问题，设计解决方法，在整个学习过程中的全力以赴充分培养了学生的计算思维。

再例如8年级第五单元的《物联网的综合运用》，也把它设计成一个项目让学生探索、完成。8年级学生通过上学期的学习，对物联网有一定的认识，也了解网络信息传递的过程，通过本章更深入理解万物互联的含义和万物互联背后的基本原理，能够根据需求小组合作选择合适的设备，完成全屋智能家居的设计。

智能家居作为物联网的典型应用，又贴近生活，学生更容易接受。我们以此为例，引导学生思考智能家居是如何实现的。播放智能家居视频，智能化的生活方式可以激发学生兴趣。然后以入户门的可视化门铃为例引导学生认识物联网的构架组成。引导学生分解远程监控用到的硬件和软件——带摄像头的门铃、网络、监控软件。例如通过摄像头获取门口的实时影像，属于物联网的感知层。感知层主要利用各种传感器识别、采集信息，如光敏传感器、声敏传感器、热敏传感器、气敏传感器、超声波传感器、温湿度传感器等，这些传感器就像我们人类的五官，通过五官获取外界信息。摄像头拍摄到的视频通过网络上传到服务器，网络层主要负责传输感知层获取的信息，类似于我们通过神经将五官获取的信息传递给大脑。手机通过APP和服务器实现视频监控，属于物联网的应用层。通过对问题的分解、把抽象的问题具体化来培养学生的计算思维。

对基本原理理解后再引导学生做全屋智能家居（三室两卫一厅）的设计师。

（1）项目主题：2人合作全屋智能家居设计设计。

（2）问题分析：需要哪些传感设备，通过百度查阅资料，填写表格中不同设备的作用。可以自己有选择的根据老师提供的图示思考哪些地方需要智能设备，也可以添加其他设备。

（3）方案设计：根据智能需求，设计智能方案和标注所需设备。

（4）项目实施：将方案转化为具体的项目。通过思维导图、电子小报或PPT完成作品。

（5）评估与反思：对项目成果进行评估，总结经验教训。

学生通过百度、小红书等工具查看全屋智能家居实现的功能和所需的常用设备，2人交流合作，设计一套自己的全屋智能家居方案。在方案设计时，考虑物联网应用中存在的安全风险，掌握安全防护方法，学会保护个人隐私。

通过这样的项目式学习，学生层层递进，理解了物联网的工作原理，理解了信息安全的重要性，能够根据实际需要设计智能家居。由易到难，循序渐进地展开学习活动，提升了学生的计算思维，并提高了解决实际问题的知识运用和迁移能力，还提高了同学们的物联网安全意识。

五、项目实施后的反思

通过项目实施，也发现了问题，老师要加强指导，点拨难点。学生在自学过程中，遇到问题时老师要及时指导。教师应提前做好准备，预见学生在实践过程中可能会遇到的问题，做好预案。实践过程中，学生是主体，所以教师在引导的同时还应该给学生更多时间和空间，以利于他们计算思维的培养、个人能力的发挥，培养他们的自主探究能力和创新能力。

六、结语

通过基于项目式学习的初中信息课堂计算思维培养的教学活动设计，可以有效地提高学生的学习兴趣和参与度，培养他们的计算思维能力和解决问题的能力。同时，这种教学方式还可以提高他们的团队协作能力和社会责任感。教师要与时俱进，结合生活、课堂知识与学科特色，创设多样化的项目活动，以促进学生计算思维的发展。

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