基于计算思维培养的初中App Inventor教学应用与启示

基于计算思维培养的初中 App Inventor
教学应用与启示
摘要：本文通过梳理初中App Inventor教学应用实施现状，分析初中App Inventor常规课堂教学中计算思维的培养，以期为初中信息技术教师探索课堂教学改革新样态提供参考借鉴、为初中学校关于App Inventor教与学提供优质的资源，从而培养学生计算思维、提高课堂教学效益。

关键词：计算思维；初中；App Inventor；教学实施
一、初中App Inventor教学实施概述
广州市教育研究院在2017年将App Inventor手机积木式编程这一创客学习内容编入信息技术教材，这一章由四节内容组成，分别是：第一节认识App Inventor、第二节摇一摇听单词、第三节创意涂鸦、第四节调用API制作天气预报APP。

通过积木式Android应用开发平台App Inventor学习手机应用的开发，学习如何做一个个性化的浏览器和趣味的英语听读应用，学习如何调用手机
的传感器，如何利用手机连接物联网控制职能家具，领略创客学习的魅力，提升
计算思维，修炼信息技术核心素养。

《基础教育信息技术课程标准2012版》指出，在基础教育阶段，信息技术
课程的总目标是培养和提升学生的信息素养。

新版《普通高中信息技术课程标准》明确了信息技术学科的四大核心素养：“信息意识”、“计算思维”、“数字化
学习与创新”和“信息社会责任”。

如何在初中阶段培养核心素养之一的计算思维，已成为一个非常热门的话题。

从目前的信息技术教学来看，初中生对技能
操作的掌握较好，教师对此类知识技能的教授也更为得心应手，但思维层面的教
与学还有待提高，尚未形成一套成熟的分析问题与解决问题的过程和方法。

二、App Inventor教学应用研究描述
2019年开展研究初期，笔者对大量国内外文献进行了梳理总结，对番禺区一
线信息技术教师进行了走访，共同探讨计算思维培养创客教育编程教学，由此发
现国内外目前对于计算思维的研究重点和领域主要集中在大学教育阶段，研究对
象侧重于高中大学，对初中生学习app inventor研究欠缺。

关于计算思维培养
的研究多应用于校本课程等，对信息技术课程中的编程内容的研究较少。

没有过
多的研究涉及信息技术课堂，可供参考的教学范例较少。

关于面向计算思维培养
的初中App Inventor教学应用采用的研究方法多为项目式研究，案例研究较少。

可供直接借鉴的资源与范例都相当欠缺，深入细致有针对性的研究也亟待开展。

因此笔者制定研究计
划（详见图1），以广州市
初中信息技术第二册第三
章App Inventor手机积木
式编程为内容依托，围绕
教材改进教学，引导学生进行个性化创作，在课堂教学中提升计算思维。

图1 App Inventor教学应用研究计划
在研究开展的两年时间内，打磨各级各类公开课，从常规教学出发，反复磨课，提炼教学环节，通过学生作品的产出、期末随堂检测的情况验证对学生计算思维的培养。

形成了涵盖教学计划、教学设计、教学反思、课堂实录、教育教学论文等的教育案例集，涵盖了课件、微课资源、示例作品等的教学资源包。

研究初期，笔者分析了现有初中App Inventor教学应用案例，从中提取出面向计算思维培养的案例，分析其可取之处与不足之处。

随后在课堂教学中注重思维训练，遵从研学后教的理念，建设面向计算思维培养的初中App Inventor 教学应用精品案例，包括教学设计；优质公开课范例；教学资源包等。

结合听评课同行教师意见，学生课后反馈，授课教师个人教学反思等多种形式改进教学，在每周的常规课打磨中，根据学习者特征增加拓展任务、穿插学生个性化作品设计的训练。

研究后期，笔者通过归纳整理，资源完善，持续共享，形成了优质的教学资源库（详见表1）。

专业资源库是近年来兴起的一种新的学习资源形态。

它面向学科专业课程教学，包括媒体素材、课件、教学案例等。

研究的重点在于专业资源库的设计与技术实现两个方面。

研究形成的资源都是经过验证的优质课例，竞赛获奖作品，共享广受好评。

研究形成的案例至今仍在推广使用中，笔者将其共享在区教学群，也在微信公众号推广，广泛收集各方意见，不断改进。

从实践中来，到实践中去，持续优化，实时适用。

备注
表1 App Inventor 教学资源库
三、App Inventor 教学案例分析与讨论
信息技术学科内容更新换代极快，师生如何借鉴快速加入最新元素是作为一线教师亟待解决的问题。

笔者从番禺区初中选取三间典型学校，分别为城郊区属公办初中、城区公办初中以及优质民办初中，学生基础层次不齐，学校特色鲜明，
为形成特色优质案例提供了有效保证。

进行全面现状调研后，在教学实施中解决困惑，形成有实用价值的成果再回馈教学。

研究期间针对广州市教材的四节内容总结出可借鉴的教学案例集，后期能持续更新长期使用。

尝试对比了研学后教及传统讲授为主的教学，针对不同特点学生及知识点找到了更优方式并逐步推广。

例如吴敏欣老师的课例《开关灯》在参加广东省青年教师赛课获得一等奖，通过学生独立制作点击按钮开关灯的应用，培养学生的动手能力和逻辑思维能力，促进学生对计算机解决问题方法的理解。

通过对教与学过程的研究，深入思考计算思维的培养，深入研究学科核心素养的形成，优化App Inventor课程教学内容，形成的研究成果被同行认可借鉴成为范例。

形成的优质资源在区域内推广，在使用中不断更新，更好的服务于课堂及课后。

四、App Inventor教学应用启示
App Inventor平台可以在几分钟内就编写好一个App，能有效地集中学生的注意力，但教与学是一个需要持续调整与完善的过程，教师对学生初步作品引导启发一步步完善至关重要。

App Inventor平台减少枯燥代码的编写，聚焦问题分析和实现，聚焦抽象、算法、逻辑思维的过程，教师针对学习者特征进行教学，符合学校学生特点才能达到最佳效果。

信息技术教学应注重日常资源的积累归纳整理，注重区域内资源的共享，学校间联动，互相借鉴。

注重资源的更新，在评价反馈中不断完善。

五、计算思维培养启示
选取合适的教学平台对思维培养至关重要，App Inventor以其封装和简化的编程减少枯燥代码的编写，更加聚焦于问题分析和实现上，聚焦于抽象、算法、逻辑思维的过程。

针对教学内容选取合适的教学方式让教学事半功倍。

研学后教，理论知识点
讲授渗透，为学生提供教学支架，引导学生解决问题，训练思维，学生自主学习，积极主动。

在动手的过程中训练思维，将成果可视化，展示交流的过程中解决问题，学
生也成就感满满。

六、结语
初中App Inventor教学应用的研究能帮助初中信息技术教师探索课堂教学
改革新样态，提高课堂教学效益，为其他初中学校信息技术教师的教学提供借鉴；为初中生计算思维的培养提供范例；为初中App Inventor课程教学内容的优化
提供借鉴；为其他初中学校关于App Inventor教与学提供优质的资源。

然而计
算思维培养应贯穿信息技术教学始终，仍需在实践中不断更新。

参考文献
[1]广州市教育研究院 .信息技术 (初中第二册 )[M].广州 : 广东教育出版
社 ,2020
[2]卓培工.App Inventor课堂教学中基于计算思维的项目教学法[J].电脑与
信息技术，2019(4).
[3] 刘焱青.App Inventor2在中学生计算思维培养中的应用研究[D].湖南师
范大学，2016.
[4]佘馥秀.“互联网+研学后教” 课堂教学策略运用研究——以小学信息技
术线上线下深度互动教学策略为例[J].教育与装备研究，2019(4).
[5] 梁丽霞, 林晓明, 伍婉琴. 面向计算思维培养的App Inventor有效教学策略研究[J]. 教育信息技术, 2018, 000(009):28-32.
[6] 张立国,王国华. 计算思维：信息技术学科核心素养培养的核心议题[J]. 电化教育研究, 2018,(05).
[7]聂璐.基于App Inventor的初中校本课程开发与实践[J].新科技与教育，2018.
[8]顾坚.计算思维在初中信息科技课程中的实践研究[D].上海师范大学，2018.
广州市教育科学规划（Guangzhou education scientific research project）2019 年度课题《面向计算思维培养的初中App Inventor教学应用案例研究》
（201912066）。