那一沙 吳子東
天津大學教育學院教育技術系 天津 300072
隨著信息技術的不斷應用,越來越多的人們可以從網絡上獲取信息,Web2.0時代的到來為人們的學習和生活提供了一個全新的環(huán)境.因此,教育理念也在不斷發(fā)展和更新,教學方法和策略也在不斷進步。建構主義理論主張以學生為本,使教師從知識的講授者轉變?yōu)閷W生學習的促進者,以便更好地培養(yǎng)學生自己解決學習問題的能力。建構主義教學模式之一,就是拋錨式教學(Anchored Instruction),這種教學要求建立在有感染力的真實事件或真實問題的基礎上。確定這類真實事件或問題被形象地比喻為“拋錨”,因為一旦這類事件或問題被確定了,整個教學內容和教學進程也就被確定了。
早在1929年,拋錨式教學的思維雛形就出現在有關的教學文獻中。自從1984年起,美國Vanderbilt大學認知和技術小組為了更好地培養(yǎng)學生運用知識解決問題的能力,先后開展了惰性知識項目、LOGO項目和動態(tài)評估項目的研究,并在此基礎上總結了拋錨式教學策略。所謂拋錨式教學,是指在多樣化的現實生活背景中運用情景化教學技術以促進學生反思,提高遷移能力和解決復雜問題能力的一種教學方式。一般拋錨式教學策略由下面幾個環(huán)節(jié)組成。
1)創(chuàng)設情境——使學習能在和現實情況基本一致或相類似的情境中發(fā)生。
2)確定問題——在上述情境下,選擇出與當前學習主題密切相關的真實性事件或問題作為學習的中心內容。選出的事件或問題就是“錨”,這一環(huán)節(jié)的作用就是“拋錨”。
3)自主學習——不是由教師直接告訴學生應當如何去解決面臨的問題,而是由教師向學生提供解決該問題的有關線索,并特別注意發(fā)展學生的自主學習能力。
4)協(xié)作學習——討論、交流,通過不同觀點的交鋒,補充、修正、加深每個學生對當前問題的理解。
5)效果評價——拋錨式教學的學習過程就是解決問題的過程,由該過程可以直接反映出學生的學習效果,因此對這種教學效果的評價不需要進行獨立于教學過程的專門測驗,只需在學習過程中隨時觀察并記錄學生的表現即可。
C++教學中有幾點關鍵的知識點,對掌握C++語言編寫程序起到舉足輕重的作用,例如類和對象關系的建立、繼承概念的建立、虛函數概念的建立等。下面就對這些知識點以拋錨式教學策略進行教學設計,以詳細論述。
C++教學中類和對象概念的建立,是整個C++的核心,因此,需要教師在教學過程中給予足夠重視。
首先可以叫學生體會現實的客觀世界是不是一個面向對象的世界,指導學生做兩個動作:1)拿出自己的鉛筆盒,取出一只水筆;2)將所有筆都拆開,分成筆帽區(qū)、筆桿區(qū)、筆芯區(qū),然后再取出一只筆。學生在取筆的時候,肯定會覺得動作1很簡單方便,而動作2很復雜低效。
給學生提出這樣的問題:為什么動作1會如此簡單方便?我們生活的客觀世界就是面向對象的客觀世界,因此面向對象的程序設計語言更加符合人類的邏輯思維習慣。同時給學生畫出圖1所示程序結構圖,以區(qū)別面向對象和面向過程。
圖1 面向對象和面向過程的編程思路
這一階段是教師為學生提供解決問題的思路,發(fā)展學生自主學習的階段。教師在這一階段可以從維護性和移植性兩方面引導學生比較面向對象和面向過程,同時提出類和對象的概念。
展開小組討論,協(xié)同學習,提出同類對象的特點,學生以小組為單位進行討論,教師最后給予歸納和總結。筆者在這一階段教學中給出問題,讓學生編制矩型類,并在main函數中加以應用,從而進一步熟悉類和對象的定義格式。
這一階段,教師對之前布置的問題進行檢測,隨機選中5名學生,讓他們將自己的矩型類在大屏幕上演示。教師當場分析其正確和錯誤的地方,最后給出正確的程序。
繼承是面向對象程序設計的三大機制之一,是面向對象程序設計的特點,是共享代碼的一種體現,在C++教學中占有很大篇幅。但是對學生來說,繼承的概念無論從理解上還是從操作上都有一定困難,是一個需要重點講述的知識點。
因為講述繼承的時候,學生已經有了類和對象的概念,所以在創(chuàng)設情境中讓學生建立一個類A,然后再設置類B1和類B2,B1從頭開始建立,B2在類A的基礎上修改,使B1和B2完全一樣。這樣,學生肯定會覺得B2的建立要簡單,效率要高,從感性上先體會“繼承”的優(yōu)越性。
給學生提出這樣的問題:為什么B2的建立會如此簡單方便,然后畫出相應的繼承關系圖,如圖2所示。從圖中學生可以清晰地看出,建立B2只需要△h的高度,而建立B1則需要h的高度,顯而易見,△h<h。因此,在B1和B2完全一致的情況下,通過修改A的方式建立B2比直接從頭建立B1要簡單得多,即“繼承”的優(yōu)越性。
圖2 繼承關系圖
這一階段是教師為學生提供解決問題的思路,發(fā)展學生自主學習的階段。教師在這一階段,可以從繼承方式(公有繼承、保護繼承和私有繼承)和繼承種類(單繼承和多繼承)兩方面引導學生進一步認識繼承的概念。
展開小組討論,協(xié)同學習,提出構造函數和析構函數不能被繼承的問題,學生以小組為單位討論這兩種函數在繼承過程中的調用順序,教師最后給予歸納和總結。
這一階段,筆者提出單繼承程序的例子,指導學生進行分析,寫出程序運行結果。在這一基礎上,給出多繼承程序例子,結合多繼承構造函數和析構函數的調用順序,檢測學生掌握情況,并做出總結。
以上是在C++教學中利用拋錨式教學策略的幾點應用,但是在具體的教學設計過程中,還需要注意以下幾個問題。
1)教學情境創(chuàng)設是拋錨式教學策略的關鍵環(huán)節(jié),情境創(chuàng)設是為了幫助學習者理解,內化學習內容,因此一定要處理好情境創(chuàng)設和教學的關系。在情境創(chuàng)設過程中要體現個性化行為過程,考慮到學生的心理和學習者已有知識的結構等,使情境創(chuàng)設更加有效地為教學服務。
2)問題的確定,需要注意的是,必須與情境相聯系,使學生在情境中思考問題本身,同時問題不能過多,要抓住重點問題,同時教師不是問題的解決者,而是問題的提出者。這一過程教師要注意提供問題解決的線索,促進學生思考,引發(fā)學生的的求知欲。
3)自主學習和協(xié)作學習階段需要注意的是不能完全忽視教師的作用,只專注學生自己的學習。這一階段需要在教師的引領下,幫助學生進行有目的的學習。教師角色的轉變也要加以重視,教師從知識的傳授者轉變?yōu)橹R的構建者,是學習者學習的伙伴。這一階段應該更多地關注多媒體的應用,擴大協(xié)作學習的途徑,更多地應用社會性軟件促進協(xié)作學習。
筆者在教學中努力做到既發(fā)揮教師的指導作用,更注重學生學習的主體地位,充分體現了“教師為主導,學生為主體”的雙主方針。拋錨式教學最終目標是要通過這種新的教學思想來優(yōu)化學習過程,達到更好的學習效果,以培養(yǎng)出具有創(chuàng)新能力的新型人才。
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