整體而言,《保存與調(diào)用過程》的兩個案例在教學環(huán)節(jié)的安排上是類似的,根據(jù)“技能學習—應用—拓展”的思路展開,屬于典型的技能課教學。在各環(huán)節(jié)安排上,兩個案例既有相似之處又各有側重,這里分別予以分析。
技能學習環(huán)節(jié)分析
兩個案例顯見的不同在于技能學習部分。案例1(袁甫老師的教學設計,下文同)的思路是,先學習調(diào)用過程,再學習保存過程然后調(diào)用。案例2(韓語嫣老師的教學設計,下文同)則是先學習保存過程,再學習調(diào)用過程。
1.案例1思路分析
案例1中對調(diào)用過程的認識按照先認識層面再實踐操作的順序展開,這主要體現(xiàn)在任務1中。認識層面,通過兩次對比促進學生對調(diào)用過程的感性認識。第一次對比圍繞程序編寫的兩種方法展開,方法一是多次重復相同的語句,方法二是先定義過程再執(zhí)行應用過程。從語句的數(shù)量多少對比上,促進學生直觀地認識到使用過程編程,可以減少重復,使主程序變得簡單,便于閱讀。在此基礎上,教師呈現(xiàn)了第三種方法,直接調(diào)用過程,只需要一條語句就可實現(xiàn)功能。方法二與方法三的對比,幫助學生理解需要調(diào)用的過程未必一定要自己先定義,可以直接調(diào)用他人已經(jīng)定義好的過程,從而提高自己的編程效率。這樣,通過三種編程方法先后兩次對比,學生對直接調(diào)用過程已經(jīng)形成初步的感知,但此時的感知更多停留在認識層面,通過調(diào)用過程YUAN完成任務1則是在實踐操作層面驗證了想法,加深印象,使得理解更為深入。
任務1圍繞調(diào)用過程展開,調(diào)用的過程是教師事先定義并保存好的。任務2則圍繞保存過程展開。旋轉冰晶中的基礎圖形沒有定義,因此如果學生想要利用過程編程,必須自己定義過程并保存。借助已有的文件保存經(jīng)驗,學生順利完成保存過程的學習。從實際課堂教學效果來看,這一環(huán)節(jié)進展很順利,學生極少出現(xiàn)操作性問題。
綜合任務1、任務2,先調(diào)用過程,學生體會調(diào)用過程帶來的效率,感受其便捷。學生在對調(diào)用過程已形成感性認識并能初步體會其優(yōu)勢的基礎上,再去理解對過程如何操作才可以調(diào)用,即需要先定義再保存,然后才可以調(diào)用。
案例1這種了解優(yōu)勢、功能或作用后再學習的思路,某種程度上類似先體驗再學習,符合學生認識新事物的認知規(guī)律,更容易理解。進一步分析,學生在體驗調(diào)用過程的優(yōu)勢時,實際上也進行了相應的操作即調(diào)用過程,這一操作本身也屬于學習的過程,所以案例1凸顯的是在體驗中學習。在詞性上,體驗兼有動詞和名詞的特性,是活動的過程也是活動的結果。所以,體驗既具有活動手段的價值,又具有活動目的的意義。案例1的設計為學生提供了體驗的機會,促進學生經(jīng)歷體驗的過程,獲得體驗的結果。從體驗的視角審視,任務1中學生第一次嘗試調(diào)用過程,對過程調(diào)用形成基本的印象,獲得初步的感受、體悟與認識,這一層次上的體驗可以稱之為原體驗。任務2中,學生保存過程并再次嘗試調(diào)用過程,屬于原體驗基礎上的再體驗。這里的再體驗是學生對自己經(jīng)歷過的過程調(diào)用進行反思、回顧,對初步獲得的感受進行分析、整理,逐步明晰自己的感悟,進行相應的理性建構,因此這一再體驗屬于“對己體驗”。根據(jù)教學內(nèi)容的不同,教師也可以為學生提供“對他體驗”的機會,即移情性,理解他人的曾經(jīng)經(jīng)歷。例如,讓學生欣賞他人作品如電子小報,理解他人創(chuàng)作的思想,對作品進行評價,產(chǎn)生自己的認識,在相互表達、交流與啟發(fā)中,促進體驗的深化。這樣,通過各種體驗的形成、深化與轉化,在體驗中領悟思想,總結方法與規(guī)律。
另外,在案例1中,學生可以先調(diào)用已有過程,如果不足再自己定義過程并調(diào)用。這樣的思路,與當下互聯(lián)網(wǎng)時代資源利用或建設的思路吻合,即在學習、工作或生活中,產(chǎn)生資源需求時,倡導先搜索利用已有的資源,如果已有資源不能滿足需要,再選擇對資源進行必要的調(diào)整、修改,或自己建設。從此視角審視,可以說案例1的設計思路與案例《詩畫四季》相似[1],雖然它們是不同軟件或工具。
2.案例2思路分析
案例2與前面一節(jié)課配合,根據(jù)“定義過程—保存過程—調(diào)用過程”的思路展開。定義過程學生在前一節(jié)課已經(jīng)學習,本次課學生嘗試直接使用過程,發(fā)現(xiàn)失敗,由此明確需要先保存過程。繼保存過程之后,學生嘗試直接打開保存的過程使用,再次發(fā)現(xiàn)失敗,于是引出調(diào)用過程。這樣,在教師的精心設計下,學生經(jīng)歷了兩次認知陷阱,在兩次失敗中深刻體會到過程調(diào)用需要先定義再保存然后調(diào)用。當然,如果教師直接告知,學生也能理解,但因缺乏必要的思考,學生往往難以主動參與,因而印象不深刻,理解浮于表層,達不到深度學習的要求。自行嘗試后,失敗引發(fā)了學生的有意注意,使其印象深刻,激發(fā)主動參與解決問題的需求。兩次嘗試的失敗看似浪費了課堂時間,但究其實質都屬于有效失敗,即雖然從表現(xiàn)(或外顯)上看學生是失敗了,未能順利實現(xiàn)調(diào)用過程,但實際上在失敗的過程中學習內(nèi)在地發(fā)生了。這里的學習是指學生由此明確自己定義過程后需要先保存再調(diào)用。這種類型的失敗,對學生學習而言,是必須的,至少是有利的,有助于促進學生對新學知識或技能的理解。
從教學結構順序視角觀察,教師直接講授,學生“先學后練”,屬于一種結構上“由高到低”的教學順序。而“先練后學”則屬于一種結構上“由低到高”的教學順序。在這種教學順序中,教師需要為學生提供嘗試自行解決問題的機會。在這個過程中,學生往往會產(chǎn)生一些錯誤的理解,出現(xiàn)各種問題,在此基礎上,教師再進行必要的、針對性的引導,學生深入的理解得以實現(xiàn)。實際上,類似這種認知陷阱或故錯策略,在信息技術教學中不難發(fā)現(xiàn),尤其是所要學習的內(nèi)容與之前所學存在差異時,類似策略可以有效引發(fā)學生的認知沖突,待教師揭曉謎底后,學生往往豁然開朗,學習也伴隨發(fā)生。因此,教學中,教師一方面可以根據(jù)教學內(nèi)容、教學對象的特點,適度設置障礙,引發(fā)學生必要的失敗;另一方面,可以及時收集學生出現(xiàn)的問題,作為生成性資源,為教學提供必要的支持。
案例2的設計思路,在學生理解保存與調(diào)用過程的同時,也有助于培養(yǎng)一種嚴謹?shù)膽B(tài)度或習慣,即根據(jù)規(guī)定的流程完成任務。實際上,程序設計本身是需要嚴謹?shù)?,否則無法實現(xiàn)程序功能,小至一個符號的錯誤都可能引發(fā)程序運行結果的不理想或不準確,因此不難理解程序設計教學中的糾錯環(huán)節(jié)為什么都是針對規(guī)則展開的。從此視角審視,這一思路更為接近程序員的工作思路,根據(jù)任務需求有序推進直至完成。
兩個案例思路不同,側重點也相異,案例1在體驗中學習調(diào)用過程,案例2通過失敗學習調(diào)用過程的操作過程。如果說案例1強調(diào)了調(diào)用過程的優(yōu)勢,案例2則更為凸顯嚴謹習慣的養(yǎng)成。顯然,無論哪一種順序,學生都可以理解并掌握過程的保存與調(diào)用。
● 應用與拓展環(huán)節(jié)分析
應用練習部分,案例1中為“實際創(chuàng)新”,案例2中為“任務三”與“任務四”。命名不同,但都指向對調(diào)用過程的應用,都表現(xiàn)為在新情境下對所學技能的應用。從情境的角度分析,技能課的學習往往會經(jīng)歷“情境化—去情境化—再情境化”的過程,情境化環(huán)節(jié)多為導入環(huán)節(jié)引入任務需求,去情境化環(huán)節(jié)則表現(xiàn)為技能學習的同時解決第一個環(huán)節(jié)中的問題,再情境化環(huán)節(jié)變成練習環(huán)節(jié),是在學生學習技能并初步應用之后根據(jù)給定的新情境再次應用技能的過程。變換情境要求學生應用所學技能解決問題,可以促進其對技能的理解與把握。應用練習部分,兩個案例中都有鮮明的變換情境設計,總體指向一致,但在設計上還有些細微的差異。
案例1的應用部分是兩步走,先分析圖形再制作圖形。分析圖形部分,強調(diào)從復雜圖形中抽象出基礎圖形,從變化中提煉出本質,把握規(guī)律,引導學生將過程應用于更多圖形的編寫。這一部分目的在于理解,只需在紙上完成,不需要學生在計算機上實現(xiàn),從而擺脫實際編程操作中技術門檻的困擾。案例1教學中,教師借助學習單輔助學生學習,與這一部分學習相關的要求是:“請加粗組成下列復雜圖形的基礎圖形,并計算出相鄰基礎圖形的旋轉角度(只列式,不計算)。”加粗實際上就是要學生找出基礎圖形,通過加粗或描畫的方式使其凸顯。而計算相鄰圖形的旋轉角度,不要求學生做實際的計算,只需要列式,從而充分體現(xiàn)出設計意圖,即旨在促進學生發(fā)現(xiàn)規(guī)律,因為從列式中更容易發(fā)現(xiàn)規(guī)律,至于結果并不重要,可以由計算機來完成。制作圖形部分,教師提供了幾個事先定義好的過程,用于繪制不同的基礎圖形,如三角形、正方形、圓形等,學生在程序編寫時根據(jù)需要選擇調(diào)用過程即可。本次課的重點是過程的保存與調(diào)用,而本案例又重在凸顯調(diào)用,所以不能讓學生將時間耗費在定義過程上,教師直接提供定義好的過程,供學生調(diào)用。這樣設計,一方面是練習調(diào)用過程,另一方面也是檢查學生是否能運用基礎圖形完成復雜圖形。
案例2應用練習部分,任務三是通過師生競賽的方式,借助師生用時長短對比,促進學生分析復雜圖形的組成,從中發(fā)現(xiàn)規(guī)律,即可以將已學的重復命令和調(diào)用過程配合使用,提高編程的效率。重復命令與調(diào)用過程的配合,在案例1中是直接提供的,案例2中則通過競賽方式有效激發(fā)學生的好奇心,從而加深印象,提醒學生可以綜合運用所學知識與技能解決問題,建立知識間的聯(lián)系。任務四與案例1思路類似,先規(guī)劃構思圖形,再編程實現(xiàn)。這樣設計,一方面有助于學生規(guī)劃設計能力的提升,另一方面使學生在理想(設計的圖形)與現(xiàn)實(實際繪制的圖形)的對比中發(fā)現(xiàn)問題,加深理解。
兩個案例都強調(diào)先分析或設計圖形,再在計算機上繪制,體現(xiàn)了一種思維的培養(yǎng)。越來越多的案例中會發(fā)現(xiàn)這一點,即在降低技術門檻或技術零門檻條件下,幫助學生集中精力分析或設計。譬如,表格的設計與制作,先在紙上設計并畫好,發(fā)現(xiàn)問題并改進后,再在計算機上實現(xiàn),從而凸顯設計思維。[2]又如,小學生編程學習,先根據(jù)對程序的理解擺放流程圖卡片,從而促進學生對過程的理解。[3]類似設計都是解決思想或認識層面的問題。
最后的拓展延伸部分,案例1側重帶領學生將關注視野從單一圖形引到組合圖形,為后續(xù)組合圖形的學習埋下伏筆。案例2則側重引導學生了解調(diào)用過程還可以和圖形的方向位置結合使用,圖形的方向位置等涉及之前學習過的其他命令語言,因此有利于促進學生將所學綜合運用。如果說案例1是向后延展,那么案例2則屬于與前勾連。方向雖不同,但都立足或定位于過程調(diào)用,幫助學生建立知識聯(lián)系,構建知識框架,促進認知結構的形成。
參考文獻:
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[3]朱彩蘭.指向理解的教學設計——兼評《足智多謀的小海龜》[J].中國信息技術教育,2017(2):29-31.