摘要：本文針對高中聽障學(xué)生的認(rèn)知特點，結(jié)合高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)，以“抗疫小游戲制作”項目實施為例，剖析了“程序設(shè)計基礎(chǔ)”在聾校高中信息技術(shù)教學(xué)中的有效實施方案，并結(jié)合實踐與反思，提出了聾校項目式教學(xué)中促進(jìn)高中聽障學(xué)生計算思維發(fā)展的導(dǎo)學(xué)策略、支架搭建策略及有效評價策略。

關(guān)鍵詞：項目學(xué)習(xí);計算思維;聽障學(xué)生

中圖分類號：G434 ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ?論文編號：1674-2117（2022）13-0039-04

《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》（以下簡稱“課標(biāo)2017版”）提出“把握項目學(xué)習(xí)本質(zhì)，以項目整合課堂教學(xué)”的課程實施建議，并將“學(xué)會運用計算思維識別和分析問題，抽象、建模與設(shè)計系統(tǒng)性解決方案”納入課程目標(biāo)。這一目標(biāo)與項目學(xué)習(xí)的“問題導(dǎo)向”特征相契合。

那么，在聾校高中的信息技術(shù)課堂中，如何有效地落實項目式學(xué)習(xí)，運用計算思維界定問題、抽象特征、形成方案并解決問題，從而達(dá)成課程目標(biāo)并提升其學(xué)科核心素養(yǎng)呢？筆者在教學(xué)實踐中，依據(jù)高中聽障學(xué)生認(rèn)知特點，開展了探索。

● 項目的設(shè)計與實施

1.項目緣起

計算思維在課標(biāo)2017版中被界定為“個體運用計算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的思維方法，在形成問題解決方案的過程中產(chǎn)生的一系列思維活動”。而編程作為計算思維教育的有機(jī)組成部分之一，在課標(biāo)2017版中其相應(yīng)的內(nèi)容要求被描述為“掌握一種程序設(shè)計語言的基本知識，使用程序設(shè)計語言實現(xiàn)簡單算法。通過解決實際問題，體驗程序的基本流程，感知算法的效率，掌握程序調(diào)試與運行的方法”。作為課標(biāo)要求的具體體現(xiàn)，“程序設(shè)計基礎(chǔ)”在粵教版教材中被安排在《必修1-數(shù)據(jù)與計算》（2019版）第四單元。教材中選擇的編程語言是Python，在教學(xué)過程中需要落實的計算概念包括數(shù)據(jù)、運算符、表達(dá)式、函數(shù)、語法規(guī)則、程序的三種常用結(jié)構(gòu)及其應(yīng)用等;計算實踐則包括遞進(jìn)與迭代、抽象與模塊化、測試與調(diào)試等。依據(jù)本單元的目標(biāo)，筆者結(jié)合新冠疫情真實情境，針對高一聽障學(xué)生認(rèn)知特點，設(shè)計了“抗疫小游戲——戴口罩”項目，旨在引導(dǎo)學(xué)生在親歷游戲創(chuàng)建的過程中落實和達(dá)成本單元計算思維培養(yǎng)目標(biāo)。

2.項目分解與實施

游戲創(chuàng)建是發(fā)展素養(yǎng)的一種重要方法，可以提升信息素養(yǎng)，同樣也可用于培養(yǎng)計算思維。同時，圖形化編程能夠?qū)⒊橄蟮某绦蚪Y(jié)果通過形象的方式直觀呈現(xiàn)出來，有助于聽障學(xué)生在觀察、感知和體驗的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)化抽象為形象、借形象明抽象的認(rèn)知突破。因此，游戲的開發(fā)平臺，筆者選擇了圖形化編程工具——WEEECODE。

游戲共分為五個場景，如下頁圖所示。玩家在指定時間內(nèi)為不同角色戴上口罩則勝利，否則失敗。游戲本身不復(fù)雜，但對于抽象思維相對薄弱且編程零基礎(chǔ)的聽障學(xué)生來說，也是一項不小的挑戰(zhàn)。

在本項目實施中，筆者采取了融合策略，即借助流程圖分析游戲推進(jìn)流程及相關(guān)場景構(gòu)成，并以游戲推進(jìn)為框架自然而不生硬地將項目分解為若干子項（如表1），重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)環(huán)節(jié)。學(xué)生通過逐步完成一系列與項目相關(guān)的任務(wù)，理解各個任務(wù)的功能和關(guān)聯(lián)性，加深對知識和技能的理解和運用，從而提升自己解決綜合性問題的能力。

本項目按游戲推進(jìn)流程自上而下逐步分解子項，幫助學(xué)生掌握計算概念從高到低的四個思維層次水平（如表2）。

3.項目展示與評價

在本項目評價過程中，筆者采取了過程性評價與終結(jié)性評價相結(jié)合的方式。過程性評價側(cè)重對學(xué)生計算思維發(fā)展的評價，終結(jié)性評價側(cè)重于對學(xué)生作品的評價。通過課堂實時檢測、課堂觀察、導(dǎo)學(xué)案反饋、作業(yè)投票與作品分析等方法具體落實。

（1）過程性評價

通過課堂觀察筆者發(fā)現(xiàn)，從任務(wù)分解、算法分析、編程、調(diào)試到互測，每個環(huán)節(jié)學(xué)生都較為專注和投入，很自然地形成互幫互助，共同解決調(diào)試中的問題的氛圍。這個項目預(yù)設(shè)是6課時完成，實際推進(jìn)中游戲場景因涉及關(guān)系較為復(fù)雜，學(xué)生在編程中出現(xiàn)的問題較多。當(dāng)時已臨近期末考試，各科學(xué)業(yè)任務(wù)也較多，筆者一度擔(dān)心項目不能如期完成。令人意想不到的是，學(xué)生們居然很樂意放棄周末休息，毫無怨言地來校調(diào)試和修改程序。這或許就是順應(yīng)學(xué)生能力與興趣的項目之魔力吧。

同時，筆者借助希沃白板、問卷星等技術(shù)設(shè)計課堂互動小游戲和檢測問卷，及時了解和把握學(xué)生對每節(jié)課知識點，特別是計算概念和計算實踐等知識與能力的掌握與發(fā)展情況，導(dǎo)學(xué)案也是引導(dǎo)學(xué)生鞏固每節(jié)課學(xué)習(xí)內(nèi)容的有效工具。依據(jù)測試結(jié)果和導(dǎo)學(xué)案反饋會在下一節(jié)課適時調(diào)整課堂教學(xué)策略，切實保障項目學(xué)習(xí)中每個環(huán)節(jié)知識與技能的落實。

（2）終結(jié)性評價

本項目的產(chǎn)品是WEEECODE小游戲程序文檔，它是一組對象與事件的集合，可在WEEECODE環(huán)境下運行。終結(jié)性評價采取學(xué)生投票與教師作品分析相結(jié)合的方式。

筆者選擇希沃反饋器技術(shù)來支持學(xué)生作品的展示與投票，同時設(shè)計了評價表，從作品完整性、正確性、創(chuàng)新性三個維度對學(xué)生提供的29件作品做了細(xì)致分析。作品提交率100%，72.4%的作品各項配置完整無缺;89.7%的作品功能測試基本正確，62.1%的作品設(shè)置無誤且功能測試完全正確;86.2%的作品有一定的外觀創(chuàng)新和突破，且34.5%的作品有功能整改或添加;另有7%的作品存在較多的問題，評分低于60。進(jìn)一步數(shù)據(jù)追溯，筆者發(fā)現(xiàn)，盡管大部分作品都有一定的外觀創(chuàng)新，但是這項得分最高的五位學(xué)生均來自美術(shù)班;而在功能創(chuàng)新方面，需要學(xué)生在充分理解代碼的前提下，對程序按需求做修改或增添。這對學(xué)生的計算思維有更高要求，而其中得分較高的三位學(xué)生均來自普通班。

● 項目實施反思

1.導(dǎo)學(xué)策略

如何有效引導(dǎo)聽障學(xué)生在項目式學(xué)習(xí)中落實知識體系的建構(gòu)并促進(jìn)計算思維發(fā)展？筆者認(rèn)為具體的導(dǎo)學(xué)策略包括三方面。

（1）導(dǎo)基礎(chǔ)促探究

教師要能夠依據(jù)漸進(jìn)性與循序性原則厘清并明確項目中蘊含的基礎(chǔ)知識與基本技能，它們是項目得以順利推進(jìn)的基石。加強(qiáng)基礎(chǔ)引導(dǎo)有助于學(xué)生自主探究活動的順利開展，同時也有助于學(xué)生能夠借力扎實的基礎(chǔ)與豐富的經(jīng)驗順利實現(xiàn)遷移。

（2）導(dǎo)問題促思考

項目式學(xué)習(xí)屬于問題解決學(xué)習(xí)，其根本目的是促進(jìn)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)。在項目式學(xué)習(xí)中依據(jù)情境將問題逐級分解并引導(dǎo)學(xué)生逐步解決是促進(jìn)深度學(xué)習(xí)、培養(yǎng)高階思維的途徑。

（3）導(dǎo)關(guān)系促遷移

遷移是“一種學(xué)習(xí)對另一種學(xué)習(xí)的影響”。在項目學(xué)習(xí)中，引導(dǎo)學(xué)生厘清概念與概念、概念與事物、事物與事物間的關(guān)系，有助于學(xué)生順利地聯(lián)系起已有的知識經(jīng)驗、認(rèn)知結(jié)構(gòu)、技能態(tài)度等，實現(xiàn)正遷移，從而更有效地解決探究情境中的新問題。

將上述策略有機(jī)組合并運用于聾校信息技術(shù)課堂的項目學(xué)習(xí)中，有助于聽障學(xué)生更全面、準(zhǔn)確地獲取知識、習(xí)得技能、發(fā)展思維。

在本項目中，筆者選擇的創(chuàng)作平臺是WEEECODE，其中涉及舞臺、場景、背景、角色等基本概念，理解這些概念及其關(guān)系并掌握平臺的基本操作是學(xué)生后續(xù)能夠順利開展本項目系列探究活動的基礎(chǔ)。為此，筆者將上述學(xué)習(xí)內(nèi)容專設(shè)1課時，并通過教師主導(dǎo)下的任務(wù)驅(qū)動式學(xué)習(xí)來具體落實。圍繞著學(xué)習(xí)目標(biāo)，設(shè)計了“初識平臺”“創(chuàng)建啟動場景”“創(chuàng)建說明場景”三個具體任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生在游戲體驗的基礎(chǔ)上，分析了解游戲流程，感知體會場景構(gòu)成，理解掌握相關(guān)概念;借助流程圖、學(xué)案與思維導(dǎo)圖等可視化學(xué)習(xí)工具指導(dǎo)學(xué)生在觀察、思考與填寫的基礎(chǔ)上逐步梳理出舞臺、場景、角色與背景的關(guān)系;通過任務(wù)逐級完成，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步體會角色、背景與舞臺的關(guān)系，掌握角色與背景的添加方法，感知不同添加方法的區(qū)別與聯(lián)系。

隨著項目的推進(jìn)，學(xué)生在自主完成啟動和說明場的建構(gòu)后，會發(fā)現(xiàn)舞臺因角色堆疊而顯得較雜亂。此時教師拋出問題引導(dǎo)學(xué)生觀察、比較和思考：①啟動場景和說明場景分別包括了哪些背景和角色？（生據(jù)觀察描述）②希望點擊旗幟后看到的是哪些背景和角色？（啟動場景的）③實際看到了什么？（說明場景中角色和背景也出現(xiàn)了）④希望說明場景的角色什么時候出現(xiàn)呢？（按下空格鍵）通過層層設(shè)問，引導(dǎo)學(xué)生在觀察、思考與分析的基礎(chǔ)上，逐步感知有效控制場景切換的意義、作用與條件，為后續(xù)事件、事件源、激發(fā)條件等基本計算概念的學(xué)習(xí)奠定了認(rèn)知基礎(chǔ)。

2.支架搭建策略

學(xué)習(xí)支架可讓學(xué)生經(jīng)歷更為有經(jīng)驗的學(xué)習(xí)者所經(jīng)歷的思維過程，有助于學(xué)生對知識，特別是隱性知識的體悟與理解。學(xué)生通過內(nèi)化支架可以獲得獨立完成任務(wù)的技能。在聾校信息技術(shù)課堂的項目學(xué)習(xí)中，有效的支架搭建可遵循以下原則。

（1）先導(dǎo)后探，由繁至簡

支架的實質(zhì)在于借助支架的“導(dǎo)”服務(wù)于撤離支架的“探”。支架搭建的最終目的是引導(dǎo)學(xué)生借助支架發(fā)展思維、體悟知識、形成技能，并能夠在脫離支架后獨立完成項目和制作作品。因此，項目中支架的搭建需要遵循由繁至簡、逐步隱退的原則。如果說項目初期教師可依據(jù)學(xué)生認(rèn)知特點與思維水平，通過設(shè)問、建議、向?qū)?、圖表等多種形式設(shè)計支架，引導(dǎo)和幫助學(xué)生更好地理解和掌握雙基并逐步形成和內(nèi)化分析與解決問題的思維模式，那么，隨著項目的逐步推進(jìn)，教師則需要漸進(jìn)地撤離支架，放手讓學(xué)生學(xué)會脫離支架展開獨立探究。

例如，在本項目中，教師在指導(dǎo)學(xué)生完成第一個子項目時，重點運用思維導(dǎo)圖和流程圖幫助學(xué)生在分析與體驗游戲結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上理解舞臺、場景、角色與背景等概念的關(guān)系;在項目推進(jìn)過程中則更多地運用導(dǎo)學(xué)案、表格和圖表引導(dǎo)學(xué)生感知和體會各項目分析的模式，比較不同事物或概念間的區(qū)別與聯(lián)系;而在游戲創(chuàng)建的尾聲時，教師則基本撤消了支架，放手由學(xué)生借助項目過程中積累的經(jīng)驗和形成的模式獨立完成相關(guān)場景的創(chuàng)設(shè)與事件的設(shè)置。

（2）工具可視，抽象漸變

借助視覺獲取信息是聽障學(xué)生的特點，同時，聽障學(xué)生的抽象思維相對薄弱且遺忘率較高。因此，選擇可視化的支架工具，并借助循序漸進(jìn)的學(xué)案逐步引導(dǎo)聽障學(xué)生鞏固與消化當(dāng)堂習(xí)得并實現(xiàn)思維由形象到抽象的提升是聾校項目學(xué)習(xí)中支架搭建需遵循的另一原則。結(jié)合信息技術(shù)學(xué)科特點，可視化的支架工具一般包括圖表、表格、流程圖、思維導(dǎo)圖、導(dǎo)學(xué)案。結(jié)合不同項目情境，通過這些可視化支架工具的組合運用，可以引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會運用簡潔、直觀的方式分析和比較信息，及時展示和呈現(xiàn)學(xué)生的動態(tài)思維成果，有效地實現(xiàn)內(nèi)隱思維恰當(dāng)外顯，有助于教師及時發(fā)現(xiàn)、展示和解決學(xué)生思維過程中的亮點與堵點。

例如，“事件、事件源、激發(fā)條件”是本項目中基本的計算概念，也是順利落實本項目編程的基礎(chǔ)。游戲各場景的對象（角色和背景）都會涉及相關(guān)事件與激發(fā)條件的設(shè)置與選擇。筆者在引出這些概念后，會進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生在有序觀察的基礎(chǔ)上，借助表格開展思考并完善導(dǎo)學(xué)案中的表格填空，通過觀察、思考與分析幫助學(xué)生逐步理解概念及其相互關(guān)系，引導(dǎo)學(xué)生有效地突破認(rèn)知難點。

3.信息技術(shù)學(xué)科項目學(xué)習(xí)的有效評價

項目學(xué)習(xí)評價對項目實施各個環(huán)節(jié)起到診斷、激勵和促進(jìn)的作用，并有助于后繼其他項目的有效開展。而對于“學(xué)習(xí)結(jié)果”的評價則需要結(jié)合不同學(xué)科，依據(jù)相應(yīng)的課程標(biāo)準(zhǔn)具體分析。評價可采取過程性評價與終結(jié)性評價相結(jié)合、質(zhì)性評價與量化評價相結(jié)合的方式。

聾校信息技術(shù)學(xué)科項目評價的重要依據(jù)之一是課標(biāo)2017版。本項目是一個編程實踐項目，學(xué)習(xí)結(jié)果的評價更側(cè)重于學(xué)生計算思維的評價。筆者在本項目中重點運用了課堂觀察、知識點在線檢測及作品評價等方式實施了相應(yīng)的定性與定量的評價。評價能夠在一定程度上反映出不同層次聽障學(xué)生計算思維發(fā)展水平的差異，但還不夠細(xì)致，有較大的改進(jìn)空間。

而事實上，關(guān)于計算的評價國外已從不同角度開展了相應(yīng)的研究，并形成了一系列有價值的量表與網(wǎng)站，值得參考。

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作者簡介：孫繼紅，南京市聾人學(xué)校信息中心主任，中學(xué)高級教師，南京市信息技術(shù)學(xué)科帶頭人，教育碩士，課題負(fù)責(zé)人。

本文為江蘇省“十三五”重點資助課題“促進(jìn)高中聽障學(xué)生計算思維發(fā)展的項目學(xué)習(xí)策略研究”的階段性研究成果。