侯雨岑 莊天寶
[摘? ? ? ? ? ?要]? 圖形化編程能夠提高學(xué)生的問題解決能力、團(tuán)隊(duì)合作能力以及創(chuàng)新能力。在借鑒國(guó)內(nèi)外圖形化編程教育、探究式教學(xué)的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)后,找到了二者的結(jié)合點(diǎn),設(shè)計(jì)小學(xué)圖形化編程課程的教學(xué)模式;并進(jìn)行實(shí)踐研究,通過對(duì)學(xué)生創(chuàng)造力、問題解決能力以及團(tuán)隊(duì)合作能力的課堂觀察,總結(jié)出探究式教學(xué)在小學(xué)圖形化編程課程中的教學(xué)模式。
[關(guān)? ? 鍵? ?詞]? 圖形化編程;探究式教學(xué);教學(xué)設(shè)計(jì)
[中圖分類號(hào)]? G642? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]? A? ? ? ? ? ? ? [文章編號(hào)]? 2096-0603(2020)49-0144-02
一、引言
在教學(xué)實(shí)踐中筆者發(fā)現(xiàn),傳統(tǒng)的教師講授式教學(xué)方法并不適用于圖形化編程教學(xué),只有改變教學(xué)策略,才能更好地挖掘圖形化編程在培養(yǎng)學(xué)生合作能力、創(chuàng)新能力以及問題解決能力中的作用。基于圖形化編程課程偏向于實(shí)踐和創(chuàng)新的特點(diǎn)與探究式教學(xué)偏向于創(chuàng)新性教學(xué)和體驗(yàn)性教學(xué)的特質(zhì)相吻合,在圖形化編程課程中應(yīng)用探究式教學(xué)有助于培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的習(xí)慣、提升學(xué)生對(duì)圖形化編程學(xué)習(xí)的興趣和熱情。
二、相關(guān)概念
(一)圖形化編程
圖形化編程語(yǔ)言(Graphical Programming Language)又可稱為G語(yǔ)言,相比較于文本式的編程語(yǔ)言,它是一種更簡(jiǎn)捷的編程方法,其特點(diǎn)是功能強(qiáng)大,編程環(huán)境簡(jiǎn)單直觀。在圖形化編程平臺(tái)上,用戶可以用類似于搭積木的方式組合圖形模塊進(jìn)行編程,組合出可以運(yùn)行的程序。每個(gè)圖形模塊都是代表其不同功能的代碼塊,平臺(tái)用戶可以將它們拼接在一起,執(zhí)行一些簡(jiǎn)單的操作,然后將許多簡(jiǎn)單的動(dòng)作組合到一起來構(gòu)建一個(gè)程序。 [1]
(二)探究式教學(xué)
探究式教學(xué)法又稱發(fā)現(xiàn)法、研究法,是在皮亞杰的認(rèn)知建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的基礎(chǔ)上所提出的一種教學(xué)方法,與布魯納提出的“發(fā)現(xiàn)教學(xué)法”在操作上基本一致。是指學(xué)生在學(xué)習(xí)原理和概念時(shí),教師只是傳授一些問題和事例,讓學(xué)生通過自主閱讀、觀察、實(shí)踐、思考、討論、聽講等方式去獨(dú)立探究,自行發(fā)掘并掌握相應(yīng)的概念、原理和結(jié)論的一種方法。[2]
三、探究式教學(xué)與小學(xué)圖形化編程相結(jié)合
在探究式教學(xué)中,學(xué)生成為學(xué)習(xí)真正的主人,從被動(dòng)的知識(shí)接受者,變成了主動(dòng)的科學(xué)探究者。整個(gè)探究式教學(xué)流程,都要以科學(xué)的理論作指導(dǎo),以學(xué)生為本,引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)完成知識(shí)建構(gòu),切忌過于注重形式而忽略實(shí)質(zhì),切忌只是走個(gè)流程。在課堂上多創(chuàng)設(shè)與學(xué)生日常學(xué)習(xí)和生活相關(guān)的問題情境,多為學(xué)生創(chuàng)造思考與嘗試的時(shí)間和機(jī)會(huì),讓學(xué)生自愿變被動(dòng)接受為主動(dòng)探究,探究圖形化編程軟件和語(yǔ)言,從而完成自己對(duì)軟件的掌握和應(yīng)用。
四、教學(xué)實(shí)踐及分析
(一)《迷宮游戲》教學(xué)實(shí)踐
1.教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)
《迷宮游戲》是菠蘿編程基礎(chǔ)編程模塊中的內(nèi)容,這個(gè)主題是在學(xué)生具有一定編程基礎(chǔ)的前提下設(shè)計(jì)的活動(dòng),內(nèi)容與之前學(xué)過的基礎(chǔ)知識(shí)部分有一定聯(lián)系,但是其中“如果……那么……”條件語(yǔ)句、“計(jì)時(shí)器”等知識(shí)點(diǎn)學(xué)生初次接觸,需要進(jìn)行一些探索和練習(xí)操作才能掌握。通過這個(gè)主題活動(dòng)的進(jìn)行,在對(duì)知識(shí)技能的學(xué)習(xí)上,要求學(xué)生通過小組合作來共同完成對(duì)新知識(shí)和技能的學(xué)習(xí),掌握此主題的主要語(yǔ)句和知識(shí)點(diǎn);在對(duì)創(chuàng)造能力的培養(yǎng)上,通過之前對(duì)知識(shí)和技能的學(xué)習(xí),學(xué)生自行設(shè)計(jì)“迷宮游戲”這一主題,再通過小組合作完成作品,在合作的過程中進(jìn)行分享交流,教師在這個(gè)過程中可以提出自己的建議,小組同學(xué)再進(jìn)行協(xié)商和修改。通過學(xué)生自行創(chuàng)作作品這一環(huán)節(jié),充分培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和創(chuàng)新能力,在作品的制作和修改過程中培養(yǎng)學(xué)生的問題解決能力。
2.教學(xué)工具
菠蘿編程是博洛(沈陽(yáng))科技有限公司開發(fā)的青少年在線編程學(xué)習(xí)平臺(tái),包括可視化編程和Python編程學(xué)習(xí),專為小學(xué)3至4年級(jí)學(xué)生設(shè)計(jì)。
3.教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)
(二)《迷宮游戲》教學(xué)實(shí)踐分析
在對(duì)基于探究式教學(xué)的圖形化編程教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)應(yīng)用之后,筆者通過對(duì)學(xué)生的課堂觀察和教師反思等進(jìn)行分析來檢驗(yàn)教學(xué)效果,希望找到教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)中存在的不足之處。具體的分析如下:
1.課堂觀察
在“迷宮游戲”這一主題中對(duì)學(xué)生創(chuàng)造力的課堂觀察分為創(chuàng)意、流暢和靈活三個(gè)維度。創(chuàng)意方面,各組組員基本都可以提出獨(dú)立新穎的想法,如“拯救圣誕樹”“小貓吃小魚”等。但在功能實(shí)現(xiàn)和控制語(yǔ)句方面學(xué)生沒有想出新穎的辦法,缺乏創(chuàng)意;流暢方面,在問題的解決上速度較慢,依然會(huì)習(xí)慣性地求助于老師,所以在解決問題的流暢度這一方面也有不足;靈活方面,學(xué)生創(chuàng)作的作品人物與情節(jié)與教師演示雖然不同,但是整體思路卻大同小異,說明學(xué)生并沒有達(dá)到獨(dú)立思考、靈活運(yùn)用知識(shí)技能的要求。
在“迷宮游戲”這一主題中對(duì)學(xué)生問題解決能力的課堂觀察分為研究、歸納學(xué)習(xí)、耐心、堅(jiān)持和抽象能力五個(gè)維度。在研究方面,對(duì)于教師給定的主題,學(xué)生表現(xiàn)出濃厚的興趣,個(gè)別小組在老師給定例子之外加入了自己的想法;在歸納學(xué)習(xí)方面,在學(xué)習(xí)探究的過程中,各組成員對(duì)于自主探究所獲知識(shí)記憶深刻,可以熟練運(yùn)用,并且創(chuàng)造出很多其他主題的作品;在耐心方面,一部分學(xué)生遇到問題依然不進(jìn)行自主思考,習(xí)慣于舉手向老師求助,遇到困難不能獨(dú)立耐心解決,但老師稍加指點(diǎn)后就能自主研究;在堅(jiān)持方面,各組遇到問題能夠合作想辦法解決,共同攻克;抽象能力方面,在經(jīng)過基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)后,學(xué)生制作出自己的作品的同時(shí)會(huì)利用剩余時(shí)間發(fā)揮想象力制作別出心裁的作品,但是還是沒把所學(xué)知識(shí)與其他學(xué)科結(jié)合起來。
在“迷宮游戲”這一主題中對(duì)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作能力的課堂觀察分為交流、社交合作、創(chuàng)新以及知識(shí)重構(gòu)四個(gè)維度。在交流方面,大部分學(xué)生在該環(huán)節(jié)能夠做到積極參與討論,愿意與他人分享自己的想法與意見,個(gè)別學(xué)生不愿參與討論;社交合作方面,大部分組可以合理安排分工進(jìn)行合作;在創(chuàng)新方面,學(xué)生的想象力豐富,想法都很新穎,但在模塊功能的使用中沒有自己的想法;在知識(shí)重構(gòu)方面,大部分學(xué)生愿意吸取他人經(jīng)驗(yàn),加入自己的作品中,個(gè)別學(xué)生愿意堅(jiān)持自身想法。
2.教師反思
在課堂教學(xué)時(shí)間安排上,教師本來計(jì)劃用一課時(shí)的時(shí)間完成本次主題的實(shí)踐,但在實(shí)際教學(xué)活動(dòng)中發(fā)現(xiàn)學(xué)生自己的想法層出不窮、討論的熱情極其高漲,所以完成本次主題教學(xué)用了兩課時(shí)時(shí)間。在小組合作中,大多數(shù)同學(xué)都能積極參與討論并且給出自己在自主探究環(huán)節(jié)產(chǎn)生的想法和經(jīng)驗(yàn),個(gè)別學(xué)生不愿參與討論,也有個(gè)別同學(xué)在討論中聊與課程無關(guān)的話題。從各組學(xué)生的作品來看不管是背景舞臺(tái)還是角色設(shè)計(jì),各組都有自己不同的風(fēng)格和想法。但是在教師看來每組的作品都有可提高的地方,可以加入一些教師所給例子之外的指令和動(dòng)作。
3.教學(xué)活動(dòng)改進(jìn)
對(duì)于以上出現(xiàn)的問題,教師進(jìn)行了總結(jié)反思。在小組分配方面,部分小組學(xué)生在任務(wù)完成過程中,表現(xiàn)出不愿合作,作品完成情況明顯不如合作較好的小組。也有部分小組紀(jì)律很差,所以教師將紀(jì)律不好的小組成員進(jìn)行調(diào)換,保證課堂紀(jì)律,爭(zhēng)取不在維持紀(jì)律上占用課堂時(shí)間。在課堂時(shí)間安排方面,增加一課時(shí)改進(jìn)前面課時(shí)里各組出現(xiàn)的問題,除了各組同學(xué)之間的相互評(píng)價(jià)和建議,教師的評(píng)價(jià)也很重要,應(yīng)該留出一個(gè)課時(shí),對(duì)各組作品進(jìn)行細(xì)致分析,對(duì)做得好的地方進(jìn)行表?yè)P(yáng),不足之處給出建議,鼓勵(lì)學(xué)生完善自己的作品。在保證每個(gè)主題作品完成時(shí)間充裕的同時(shí),提高作品質(zhì)量,加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的學(xué)習(xí)和理解。
五、總結(jié)與展望
將傳統(tǒng)信息技術(shù)課堂以教師講授為主的教學(xué)改進(jìn)為以學(xué)生自行探究為主導(dǎo)的探究式教學(xué),并且將探究式教學(xué)與圖形化編程結(jié)合,構(gòu)建基于探究式教學(xué)的小學(xué)圖形化編程教學(xué)實(shí)踐研究。這種教學(xué)模式為小學(xué)信息技術(shù)教師進(jìn)行圖形化編程教學(xué)設(shè)計(jì)提供了全新的思路?;谔骄渴浇虒W(xué)模式并結(jié)合圖形化編程本身的特點(diǎn),設(shè)計(jì)適用于小學(xué)三、四年級(jí)學(xué)生的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)流程和教學(xué)模式。期望融入探究式教學(xué)模式的圖形化編程教學(xué)能夠提高學(xué)生的創(chuàng)造力、問題解決能力以及合作能力,并對(duì)傳統(tǒng)信息技術(shù)教學(xué)形態(tài)有所改變。
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◎編輯 王亞青