江蘇省南京致遠(yuǎn)外國語小學(xué) 潘淑婷
深度學(xué)習(xí)是指在教師引領(lǐng)下,學(xué)生圍繞具有挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)主題,積極參與、體驗成功、獲得發(fā)展的有意義的學(xué)習(xí)過程。它注重學(xué)生能在理解的基礎(chǔ)上進(jìn)行批判性反思,強(qiáng)調(diào)學(xué)生能主動建立新舊知識之間的聯(lián)系,靈活地遷移、運用所學(xué)知識解決學(xué)習(xí)中的實際問題。
小學(xué)階段的圖形化編程學(xué)習(xí),是以Scratch為載體,主要是在學(xué)習(xí)基本命令和方法的基礎(chǔ)上,通過搭建腳本創(chuàng)建表現(xiàn)自我的作品來培養(yǎng)學(xué)生的計算思維以及創(chuàng)新能力。
“吃豆精靈”是蘇科版信息科技學(xué)科五年級“圖形化編程”模塊中第8課的學(xué)習(xí)內(nèi)容,學(xué)習(xí)任務(wù)是讓學(xué)生學(xué)會應(yīng)用按鍵控制角色,并結(jié)合隨機(jī)函數(shù)和偵測等知識來創(chuàng)作一個小游戲。游戲的初步效果是:豆子從舞臺上方隨機(jī)落下,精靈左右移動去吃豆子,吃到的豆子會消失,沒吃到的豆子會落到舞臺底端,直到豆子全部掉落完,游戲結(jié)束。
按照常規(guī)思路,教學(xué)中教師先帶學(xué)生分析腳本,然后學(xué)生模仿制作,創(chuàng)作出類似的作品,進(jìn)而完成本課的教學(xué)目標(biāo)。反思教學(xué)效果,有趣的游戲能迅速激發(fā)學(xué)生挑戰(zhàn)的欲望,在教師的講解下,教學(xué)效果達(dá)成度高。但這樣設(shè)計也有不足,學(xué)生僅僅是模仿制作,并沒有發(fā)揮其學(xué)習(xí)的主體性,也未在學(xué)習(xí)中實現(xiàn)知識遷移,缺乏實際應(yīng)用的積累,不利于學(xué)習(xí)的深入。因此,筆者將深度學(xué)習(xí)理念落實到本課的學(xué)習(xí)中,充分發(fā)掘教學(xué)內(nèi)容,注重發(fā)展學(xué)生思維,引導(dǎo)學(xué)生深度學(xué)習(xí),培養(yǎng)其學(xué)科核心素養(yǎng)。
師:我們來挑戰(zhàn)一個新的游戲。舞臺上有一個精靈和幾顆豆子,游戲規(guī)則是要讓精靈吃到豆子。誰來嘗試一下?
(提示:用方向鍵左右移動吃豆子,點擊播放按鈕,讓學(xué)生看到游戲動態(tài)效果)
沒吃到豆子,學(xué)生著急嘆氣;吃到豆子,則激動興奮。學(xué)生躍躍欲試。
師:豆子不會那么輕松被吃掉,這才有挑戰(zhàn)的樂趣,今天我們就來完成這個游戲的設(shè)計。
【設(shè)計意圖】用源于生活、貼近學(xué)生實際感受的小游戲引入,學(xué)生會憑借已有的生活經(jīng)驗,發(fā)現(xiàn)這個游戲的內(nèi)在聯(lián)系,主動思考后續(xù)的學(xué)習(xí)任務(wù),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)。
師:動手之前,我們先來分析一下這個游戲的需求有哪些?
學(xué)生小組討論填寫學(xué)習(xí)單,師生歸納呈現(xiàn)“需求”思維導(dǎo)圖(見圖1)。
圖1 “需求”思維導(dǎo)圖
【設(shè)計意圖】引導(dǎo)學(xué)生把生活中的體驗、感悟遷移到問題解決的思考討論中,在辨析、歸納中,將設(shè)計需求以“思維導(dǎo)圖”的方式呈現(xiàn),以此提升學(xué)生的思維品質(zhì)。
1.游戲任務(wù)呈現(xiàn)
師:需求有了,我們就有了設(shè)計方案,下面我們來分析一下這個游戲的初步設(shè)計任務(wù)。
師生分析歸納設(shè)計任務(wù)(見圖2)。
圖2 初步設(shè)計任務(wù)
【設(shè)計意圖】在需求分析的基礎(chǔ)上,按照初步的游戲方案,幫助學(xué)生構(gòu)建一個定位的游戲目標(biāo)框架,從做什么到怎么做,使思維逐步走向深刻。
2.分解任務(wù),逐步搭建
任務(wù)一:設(shè)置舞臺和角色
師:同學(xué)們,請你們選擇背景,自己繪制精靈角色,要有兩個造型。
學(xué)生復(fù)制造型,進(jìn)行局部修改,完成精靈角色的創(chuàng)建。
任務(wù)二:讓精靈動起來
師:當(dāng)按下左移鍵,精靈往左移動;當(dāng)按下右移鍵,精靈往右移動,這要用到哪個控件模塊呢?
學(xué)生嘗試完成按鍵設(shè)置。
發(fā)現(xiàn)問題,合作討論:
(1)向左移動,倒退。原因:沒有設(shè)置“面向”。
(2)換方向時有跳躍。原因:中心位置發(fā)生了偏移。
【設(shè)計意圖】鼓勵學(xué)生根據(jù)實際的生活經(jīng)驗,理解問題,尋找方法,主動解決問題。
任務(wù)三:精靈張嘴吃豆子
師:模仿吃的動作,要用到哪些控件?
生:偵測、判斷、造型切換……
學(xué)生參考書本,自學(xué)完成。
【設(shè)計意圖】引導(dǎo)學(xué)生整合舊知,遷移應(yīng)用,完成新的任務(wù)。
任務(wù)四:豆子從舞臺任意位置掉落
師:如何使豆子出現(xiàn)在舞臺的任意位置?
生:隨機(jī)函數(shù)。
師:豆子出現(xiàn)在舞臺的范圍是如何確定呢?
生:x軸是-240到240,y軸是0到180。
師:怎樣使豆子垂直下落?
生:面向180方向移動。
師:豆子被吃掉的原理是?
生:碰到精靈要隱藏。
發(fā)現(xiàn)問題,合作討論:
(1)豆子不能出現(xiàn)。原因:腳本開始沒有設(shè)置“顯示”。
(2)精靈吃豆子,嘴巴開合不自然。原因:等待時間長,要縮短。
【設(shè)計意圖】通過追問,借助學(xué)生已有的知識和經(jīng)驗,激發(fā)學(xué)生深度思考,促使其知其然,更要知其所以然。
任務(wù)五:出現(xiàn)多顆豆子
師:一顆豆子不過癮,怎樣讓豆子變多呢?
生:復(fù)制。
發(fā)現(xiàn)問題,合作討論:
(1)精靈不是吃所有豆子時都能張嘴。原因:設(shè)置了精靈碰到豆子而不是碰到顏色。
(2)讓豆子變多的其他方法:重復(fù),還可以用克隆。
【設(shè)計意圖】通過一個個相互銜接、層層推進(jìn)的腳本設(shè)計過程,搭建學(xué)生的思維支架,引導(dǎo)學(xué)生在體驗和感悟中理解程序模塊之間的關(guān)聯(lián)和含義,為自己的實際需求主動建構(gòu)新知,促進(jìn)深度學(xué)習(xí)的真實發(fā)生。
師:你的游戲還存在哪些問題?你能用不一樣的思路解決嗎?我們還可以增加哪些環(huán)節(jié),讓設(shè)計更有趣、更有挑戰(zhàn)力?
學(xué)生修改完善作品,教師組織學(xué)生分享作品。
解決問題:用“按鍵是否被按下”控件讓按鍵不卡頓,用發(fā)送“廣播”讓“吃豆”動作更連貫……
增加設(shè)計:豆子下落速度隨機(jī),計數(shù)吃到了幾顆豆子,添加幽靈障礙物,控制兩個精靈吃豆子……
師:從剛才的反饋中,老師看出了大家收獲滿滿,下面請你們完成自我評價(見表1)。
表1 導(dǎo)學(xué)單——自我評價
【設(shè)計意圖】學(xué)生根據(jù)前面建構(gòu)的知識體系,愉悅地投入到自我創(chuàng)作中,并能根據(jù)已有的知識和經(jīng)驗,進(jìn)行遷移,進(jìn)入高層次的思維系統(tǒng),同時通過自我評價、學(xué)生之間互動評價,發(fā)現(xiàn)自身價值,同時形成互相學(xué)習(xí)的“腳手架”,在不斷地試錯中,以創(chuàng)新的思維方式靈活地解決問題。
師:今天我們設(shè)計了“吃豆精靈”的游戲,現(xiàn)在我們再來回顧一下這個游戲的關(guān)鍵點……
師生共同梳理,呈現(xiàn)知識結(jié)構(gòu)樹(見圖3)。
圖3 知識結(jié)構(gòu)樹
師:利用今天學(xué)習(xí)的設(shè)計思想,我們還可以創(chuàng)設(shè)出哪些作品呢?(如“接蘋果”“老鷹抓小雞”“搶紅包”“迷宮闖關(guān)”……)如果是你,又會設(shè)計什么呢?
生:……
在總結(jié)提升中,讓學(xué)生明白知識是無限的,探究是無限的,創(chuàng)意也是無限的。
【設(shè)計意圖】通過對“吃豆精靈”一課所學(xué)知識的系統(tǒng)梳理,幫助學(xué)生把建構(gòu)的知識條理化、結(jié)構(gòu)化。隨著學(xué)習(xí)情境和任務(wù)的變化,學(xué)生能融會貫通并應(yīng)用相同知識持續(xù)探究新的游戲,促使知識不斷建構(gòu)、遷移,學(xué)習(xí)得以不斷深入,解決問題的能力也得到了不斷提高。
深度學(xué)習(xí)鼓勵在理解的基礎(chǔ)上進(jìn)行思考,本課不論在上課伊始對游戲需求的分析、對游戲功能任務(wù)的分析,還是最后對整體知識的梳理,都通過思維導(dǎo)圖讓思維可視化,以幫助學(xué)生更好地理解、思考、遷移,調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,激發(fā)學(xué)生的好奇心,使其主動地將知識進(jìn)行內(nèi)化和應(yīng)用,促進(jìn)深度學(xué)習(xí)。
基于深度學(xué)習(xí)視角,教學(xué)中教師要留給學(xué)生足夠的合作探究學(xué)習(xí)的機(jī)會,借助集體的智慧,讓學(xué)生的學(xué)習(xí)打破個體差異的局限性,使他們的思維發(fā)生碰撞,在不斷試錯的過程中,讓思維從單一走向多維,從封閉走向開放。
在教學(xué)中,學(xué)生在用方向鍵控制精靈移動改變方向時,發(fā)現(xiàn)精靈會跳躍,查看代碼,腳本沒有任何問題。在學(xué)習(xí)共同體的研究下學(xué)生發(fā)現(xiàn),原來是精靈的中心點發(fā)生了偏移,將中心點設(shè)置正確,就移動正常了。隨著豆子的增加,要讓精靈快速移動,學(xué)生又發(fā)現(xiàn)用最初的方法容易引起卡頓,學(xué)習(xí)小組又改變了策略,進(jìn)一步完善腳本,精靈就行走自如了。
批判性思維是深度學(xué)習(xí)的特征之一,在教學(xué)中,教師要智慧引領(lǐng),鼓勵學(xué)生在依托教材自學(xué)的基礎(chǔ)上,敢于向教材發(fā)起挑戰(zhàn),發(fā)現(xiàn)教材腳本的不完美之處,從理解到感知再到比較,嘗試用新的算法,用不同的方式去解決問題,讓設(shè)計的作品得到優(yōu)化,從而提升學(xué)生的學(xué)習(xí)創(chuàng)新能力。
本課中當(dāng)精靈碰到豆子時,精靈通過造型的切換表現(xiàn)出吃的動作,我們按照教材的建議搭建腳本,發(fā)現(xiàn)精靈的嘴巴張開動作不連貫,這時筆者鼓勵學(xué)生發(fā)現(xiàn)腳本的問題,要把等待的時間由1秒變?yōu)?.1秒,但仍然不是每次都能激活嘴巴張開。筆者繼續(xù)鼓勵學(xué)生探究,有學(xué)生改成豆子被碰到,發(fā)出廣播,精靈接收到廣播,改變造型,靈敏度就高,吃到豆子能張合。