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浅谈用Blockly迷宫游戏开启编程之旅

范文

徐梧

摘要：在高中信息技术必修模块《信息的编程加工》教学中，运用Blockly迷宫游戏可以帮助学生轻松地打开编程学习的大门。该文从应用意义到课堂实践，阐述了在编程入门教学中，如何运用Blockly迷宫游戏激发学生的学习兴趣、发展思维能力，满足学习需要，以期为程序设计启蒙教学带来一些启示和思考。

关键词：高中信息技术;Blockly迷宫游戏;编程

中图分类号：TP3? ? ? ? 文獻标识码：A

文章编号：1009-3044（2019）17-0099-03

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Blockly Games是一款基于Blockly可视化编程工具开发的程序设计教育游戏。在高中信息技术课程必修模块《信息的编程加工》教学中，利用Blockly Games中的迷宫游戏可以激发学生学习程序设计的兴趣，发展思维能力，满足编程入门学习的需要。

1 在教学中运用Blockly迷宫游戏的意义

1.1 激发学生的学习兴趣

走迷宫是学生们非常熟悉的一种益智游戏，但Blockly迷宫游戏是用程序控制玩家走迷宫，学生们没有体验过。新鲜的游戏方式、富有挑战性的游戏内容以及游戏带来的快感，容易激发起学生的学习兴趣和热情，从而开启愉快的学习之旅。

Blockly迷宫游戏的规则是利用每个关卡提供的语句模块在编程区拼接，构成一个小程序，使得程序运行时起点处的玩家能够顺利到达终点，一关才算通过。获得成功的目标，激励着学生积极地思考、主动学习编程知识和闯关技巧，不断挑战更高级的迷宫任务，直到取得胜利。

1.2 让学生在解决问题中发展思维

Blockly迷宫游戏环境为教师创设问题情境提供了条件。走法怎样设计，如何用程序控制实现是学生在完成迷宫任务时面临的主要问题。具体到每层任务，问题还可进一步细化。如，什么是计算机程序？玩家怎么知道要左转？重复执行哪些动作？需要用到什么程序结构？越到高级关卡，问题越复杂，可能出现走法不同，程序有差别的情况，哪种走法更好，程序更精简呢？学生在问题解决的过程中，需要运用归纳、分析、构造、评价等思维。这些思维活动，都有助于发展学生的思维能力。

1.3 满足编程入门教学的需要

Blockly迷宫游戏具有教学性。首先，蕴含丰富的编程基础知识，能满足学生编程入门学习的需要。如，计算机程序和算法的概念、三种基本程序结构及应用。利用Blockly迷宫游戏展开教学内容，流畅而有效。从独立完成初级迷宫后学生能解释“什么是计算机程序”，与老师交流中明白自己编的就是“顺序结构”的程序，到分析中级迷宫时，遇到需要“循环结构”解决的情况，再到解决高级迷宫问题时，“分支结构”的运用，最后到归纳出编程解决问题的一般过程。每一个教学内容的适时出现，既增长了学生们的知识又解决了他们的认知冲突，满足了他们编程学习的需要。其次，Blockly编程采用的是积木式图形化模块，和其他传统的编程工具相比，摒弃了生涩、繁杂的代码和语法，将封装了程序代码的语句模块拼搭构成程序。直观的编程语言，消除了学生对程序设计的畏难情绪，能让他们快速地融入编程学习中，不用纠缠于代码和语法的错误，而能将更多的精力用在算法设计和程序结构的搭建上。

2 运用Blockly迷宫游戏的教学设计

2.1 基于学情合理组织教学内容

Blockly迷宫游戏共有10级，针对本校高一学生编程零基础的情况，选择前9级为课堂教学内容，最有难度的第10级留给学生进行课后拓展。教师通过分析每个关卡游戏内嵌的编程知识，将整节课的教学内容编排为三部分：初级篇（程序的概念和顺序结构）、中级篇（循环结构）、高级篇（分支结构和三种基本结构的组合应用）。教学内容的组织遵循了由易到难，先单一后综合的原则，适合学生循序渐进地学习编程基础知识。

2.2 设计有序的学习活动

利用Blockly迷宫游戏教学要有序地安排好学习活动，避免学生出现重过关轻思维的情况。游戏的竞争性使得学生一般比较关注能否过关，面对迷宫，习惯直接拼搭语句块，通过试错和调整模块解决问题，缺乏先分析、设计再解决的意识。而教师应更多地关注学生解决问题的过程而不是结果。为了培养学生的思维能力，教师可以引导他们按以下的步骤开展学习活动：①观察路线、设计走法;②互动表达、学习新知;③编程实现、调试运行;④评价交流、优化改进。在活动过程中，教师指导和鼓励学生采用独立思考、分组竞赛、集体交流、小组互助等多种形式开展学习，完成迷宫任务。通过学习方法的引领，学生在遇到高级迷宫问题时，自然会先思考走法，并根据需要描述出来，再利用语句块编程实现。

2.3 提供合适的学习工具

为了帮助学生在以Blockly迷宫游戏为主线的学习活动中获得成功的体验，教师可以提供合适的学习工具。例如，学习任务单、“画程软件”。用任务单引导学生进行学习，可以为学生提供学习的支架，让他们清楚要学什么和怎样学。而指导学生使用“画程软件”绘制流程图，可以帮助学生更清晰地描述自己走迷宫的想法，为编程实现助力。

2.4 增强课堂互动交流

交流与互动是构建教学的关键。在Blockly迷宫游戏教学中，教师需要提供足够的机会让学生多表达，并鼓励全体学生参与交流，共同点燃思维的火花。增强课堂交互的途径有：教师设问、小组讨论、学生提问、展示交流。为了使互动更有效，教师设计的问题应精准、适切。在提问之后，要留出一定的时间让学生独立思考或小组讨论。组织学生小组讨论时，教师要求组内每个成员都要发言，并认真倾听同伴的想法，针对问题交换意见。请学生回答时，教师要善于引导和追问，并注意调动学生回答问题的积极性。同时，尽量选择分布在不同位置的学生回答问题，增强他们的课堂参与感。在互动过程中，如果有学生提出疑问，教师应给予肯定并及时解答，也可启发其他学生来解答。在进行全班展示和交流的时候，教师可以让学生自荐或他荐，一来增强他们的学习自信，二来活跃课堂气氛。当学生在展示，教师应带领其他学生耐心聆听、仔细浏览，学会欣赏，并在之后给出积极客观的评价。

3 教学片断

3.1 片段一：游戏导入

播放欢快的背景音乐，呈现9级迷宫图片。

师：我们这节课的任务就是利用Blockly迷宫游戏每个关卡提供的语句模块在编程区拼接，构成一个小程序，使得程序运行起来时起点处的玩家能够顺利到达终点。

【效果评价】

创设轻松的游戏情境，从学生熟悉的走迷宫游戏导入，顺势抛出有挑战性的课题，有效地激发了学生的学习兴趣，顺利进入新课学习。

3.2 片断二：中级篇之走法设计

师：中级关卡有3级。

生：因为路线是直线向前，所以小人一直向前移动就行。

师：也就是重复执行向前移动，直到终点？

生表示同意。

师：这种情况可以用循环结构。凡是需要通过不断重复执行才能解决的许多问题中需要用到循环控制。循环执行，直到条件满足。例如：打印50份资料，跑800米。

[4级]

师：4级需要用到循环结构吗？

生：需要

师：重复执行的动作是什么？

生：向前移动—左转—向前移动—右转

师：循环的条件是什么？（什么情况下，循环结束？）

生：到终点

师：条件不满足时，重复执行动作;条件满足，循环停止执行。

[5级]

师：在这个关卡，先要怎么走，然后呢？

生：先顺序执行“向前移动—向前移动—左转”;再循环执行“向前移动”直到终点。

【效果评价】

第一，利用分组竞赛的形式，增强了学生的竞争意识，有效激励学习。课堂上，学生积极思考，踊跃发言。

第二，通过分组活动和教师引导，学生逐步形成了先分析问题、设计方法再编程解决的意识和习惯。

第三，将新知识的学习镶嵌在一定的问题情境中，随着问题的出现，自然引出，学生既乐学也易学。

3.3 片段三：高级篇之成果交流

请学生先语言描述走法或展示流程图，再呈现程序。

[8级]

师：思路不同，程序的精简程度也不同。比一比哪种程序更精简、高效？

生：第一种和第三种的程序少了一个判断，更精简些。第一种的走法可能更高效。因为，一开始的路线是直的，所以，小人可以先向前移动再接着判断是向左转还是向右转。

师：分析得有道理。可以直接执行的就无须判断，哪个动作最可能发生的就先执行。

[9级]

师：9级的走法有多种，欢迎大家来展示。

生1：

其他学生评价：虽然成功了，但走法有些绕，基本上把路都走了一遍。

师：其实，9级迷宫较好的一种走法就是课的开始同学画的。编程时，关键点是怎么才能让玩家在遇到第二个左转路口时不左转而是直行？

生2：通过判断“如果前面有路，就向前移动，否则向左转”。

（展示流程图和程序）

【效果评价】

第一，请学生展示时，他们表现自信，愿意表达出自己的解决思路，展示成果。面对建议，他们也能虚心接受。

第二，通过成果交流，引导学生比较程序的精简和效率，既让学生认识到算法设计的重要性又帮助其形成优化程序的意识。

4 教学反思

希望给学生带来怎样的编程入门学习？我的答案是有趣、快乐、有意义。有趣是吸引學生学习的外在形式，快乐是学生保持学习热情的源泉，有意义是满足学生学习需要的保证。基于以上的想法，我选择Blockly迷宫游戏作为编程入门教学的资源。课堂上，学生们专注投入，主动积极;下课了，学生们恋恋不舍，还想着如何解决十级迷宫。实践表明，迷宫游戏的趣味性、编程闯关成功带来的愉悦感、丰富的编程基础知识、友好有效的课堂互动，让学生收获到了学习编程的快乐和知识的满足。通过本节课的实施，也让我对如何持续激发学生的学习兴趣、发展学生的计算思维产生了新的思考。

5 结束语

从笔者的课堂实践来看，Blockly迷宫游戏可以帮助学生轻松地打开编程学习的大门，为后续的程序设计学习奠定良好的基础。关于Blockly Games中其他游戏资源的教学应用，以及如何利用Blockly编程工具开发校本教学资源，还有待教师进行更多的实践和探索。

参考文献：

[1] 章洁. 游戏教学法在小学英语中的运用研究[D]. 武汉：华中师范大学， 2014.

[2] 潘悦骅. 游戏教学法在初中信息技术教学中的应用[J]. 中小学电教，2017（6）：22-24.

[3] 林勤. 思维的跃迁：高阶思维能力的培养及教学方式[M]. 上海：华东师范大学出版社， 2016.

【通联编辑：代影】

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