赵惠美  华东师范大学硕士研究生，南京师范大学附属中学信息技术教师，曾指导学生参加江苏省南京市中小学创客大赛、参与省规划课题下的教学展示活动，主要研究方向为中小学的教育测评、中小学跨学科融合课程。

教学背景

在新课程改革背景下，互联网、物联网、人工智能等技术逐步进入中小学信息技术课堂。国务院在《新一代人工智能发展规划》中提出，要在中小学阶段逐步推广编程教育、开设人工智能相关课程。因此，本节课借助可视化编程工具Inventor以及编程模块的知识体系，通过调用互联网的应用程序开发接口网络通信技术，让学习者主动参与到问题解决中去，从而培养学生的计算思维能力。

学情分析

教学对象为七年级学生，该阶段的学生能够使用互联网搜索、筛选、管理特定的数据和资源，具备完成本次项目组件设计的实践能力。同时，他们正处于皮亚杰认知发展阶段的形式运算阶段，具备抽象逻辑思维能力、理解程序语言的基础思维能力，喜欢动手实践，好奇心强烈。因此，本节课根据学生的性格以及认知特点，以学生实践操作为主，并在教师的引导下进行强化提升。

教学目标

信息意识 学会使用专业机构发布的应用程序编程接口（API）搭建自己的软件。

计算思维 通过编写流程图和完成程序设计，理解各个编程模块实现的功能。学会数字化学习与创新，培养利用信息化工具解决问题的意识。

信息社会责任 学习设计对用户友好的软件使用界面，理解广大用户的使用需求。

教学重点与难点

教学重点 掌握使用Web客户端组件访问网络服务的方法，利用API进行软件开发。

教学难点 利用API进行软件开发，理解JSON数据解析的方法。

教学过程

一、创设情境，提出任务

师：在参观南京博物院的时候，游客可以通过“扫一扫”展品区二维码获取展览物品的相关信息，那我们能不能设计开发一个App，在旅游的时候实现每输入一个景点，即可获取到该景点的相关介绍呢？同学们想一想该App可搜索的景区信息来源于哪里呢？

教师邀请学生分享个人观点。有学生可能会回答景区信息来源是自己编写的景区信息、小型数据库、引用其他网页的信息等，教师进而导入本节课用到的新工具——Web客户端。

设计意图：以“我的旅游助手”为主题，引导学生进行头脑风暴，思考开发旅游助手App需要的功能以及原理，激发学生的好奇心，提升学习内驱力。

二、统筹设计，搭建程序

1.组件设计

师：很多同学的想法非常独特，但仅仅依靠天马行空的想法是不够的，为了实现这些功能我们需要用到哪些组件呢？

教师引导学生分析讨论旅游助手App的界面功能，让学生明确组件设计和逻辑设计之间的关系和作用。学生登录http://app.gzjkw.net/，拖动组件面板对应的工具并调整相关属性设计App界面，完成界面设计，教师巡视指导。

师：并非所有的软件都需要开发者从零开始构建，学会使用工具有时候能达到事半功倍的效果，Web客户端组件可以调取发布在网络的应用程序编程接口（API），我们只需要按照网络API的访问规则就可以实现所需要的功能，进而集成自己的软件。（组件参考下表和图1）

设计意图：学生对按钮、标签、文本输入框等基本组件的功能比较熟悉，教师通过提供教学支架，贴合学生的最近发展区，帮助学生理解Web客户端的基本功能模块以及实现原理，突破教学难点。

2.逻辑设计

完成组件设计后，单击右上角的“逻辑设计”按钮开始编写程序，编写的程序主要是调取景区数据库。本项目选取天行数据接口（服务请求处理如图2所示），学生可通过在线学习平台观看教师录制好的微课，了解该平台的接口信息以及数据返回格式。

师：搭建好基础界面之后，接下来请同学们实现按钮点击事件，完成发出数据请求，并在文本框中显示在Web端接收到的数据。

设计意图：使用Web客户端组件访问API的难点就是设置请求指令，有些API只需要设置网址，有的还需要设置请求头。本环节主要是引导学生测试是否能够访问API接口数据，并在移动端显示。作品编程过程中分段编写，便于及时检测代码正误。

师：输入的信息不要过于杂乱，只需要显示列表中的内容部分即可（内容显示程序如图3所示）。通过数据接口获取JSON格式的文本难以直接访问，我们通过Web客户端组件提供的“解码JOSN文本”方法，把传入的JSON格式文本变换成App Inventor更容易处理的列表格式（JSON返回示例如图4所示）。

学生小组内讨论交流，编写程序，完成对客户端获取文本的转换，并从列表中提炼出指定内容。
设计意图：编程学习最重要的是循序渐进，在不断调试中完善作品，实现设计的功能。通过拖动模块编程提取景点内容，强化学生对各个语句的理解与掌握。

三、经验分享，课堂总结

小组汇报分享展示成果（如图5），其他学生给予评价意见，共同探讨在制作过程中遇到的问题。

师：通过本节课学习的API知识，同学们可以尝试着实现个人创意的App，比如，利用图书电商数据API制作“好书推荐”App。编程知识只是学习的开始，善于观察生活，从中获取灵感，才是培养创新思维的钥匙。

设计意图：作品的展示交流环节是迭代作品的重要步骤，小组之间的反思交流不仅可以提升学生的认知水平，还能积累编程经验，为后续作品的完善提供空间。同时启发学生思维，将所学的知识迁移到新的学习阶段中。

教学反思

整堂课以开发“我的旅游助手”为主题，贴合学生生活，能充分调动学生兴趣，教师在教学难点处提供教学支架以便帮助学生深入理解。同时，课程的设置也是符合学生认知层次的，尤其是技能目标，多数学生都能合理设计App界面，还能结合文本、图像等多媒体要素优化界面。对知识性目标，大部分学生能做到初步理解代码的含义，但对Web端的事件、方法不甚了解。因此，教师可以引导学生将对知识点的理解融入到实践操作中，两者相辅相成，帮助学生逐步理解Web端调用的方法。学生的动手操作水平参差不齐，如何最大化提高小组合作的学习效率，做到互帮互助，针对不同基础的学生做到因材施教，仍是有待探讨的问题。