呂芳
基金項目:本文系2022年度漳州市電化教育館教育信息技術(shù)研究“基于PBL的小學(xué)編程實踐活動實施策略研究”課題(項目編號:ZXK202228)的研究成果。
【摘? 要】 PBL(基于項目的教學(xué)模式)是一種在教師的引導(dǎo)下,由學(xué)生自行掌握教學(xué)內(nèi)容的一種學(xué)習(xí)方式,表現(xiàn)為學(xué)生在學(xué)習(xí)活動中獨立組織、安排學(xué)習(xí),獨立解決問題,以實現(xiàn)學(xué)習(xí)的目的。Scratch編程教學(xué)的關(guān)鍵在于選用適當(dāng)?shù)捻椖枯d體、合理的教學(xué)順序,采取適合學(xué)生特點的教學(xué)策略,增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和技術(shù)能力。PBL是一種以學(xué)生為本的教學(xué)方式,尤其適用于在玩中學(xué)、學(xué)中玩的教學(xué)內(nèi)容。
【關(guān)鍵詞】 PBL項目教學(xué)法;Scratch編程;小學(xué)教學(xué)
編程教學(xué)是信息技術(shù)課堂教學(xué)的重要組成部分,它能夠從宏觀的視角,培養(yǎng)學(xué)生良好的編程思維,并提高其處理信息技術(shù)問題的能力。教師通過Scratch教學(xué)活動,可以培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生良好的思維能力,使其掌握信息技術(shù)的本質(zhì),并能有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。正確的教學(xué)方式是實現(xiàn)Scratch編程教學(xué)價值的重要保證,其中項目教學(xué)法可以使學(xué)生充分參與到項目的學(xué)習(xí)中,充分展示自己的學(xué)習(xí)能力,從而有更好的發(fā)展。教師應(yīng)突破Scratch教學(xué)的巨大困難,增強(qiáng)學(xué)生邏輯思維能力和程序設(shè)計能力,為學(xué)生的信息素養(yǎng)打下堅實的基礎(chǔ)。
一、項目學(xué)習(xí)法理論基礎(chǔ)
在新課程改革的背景下,PBL作為一種受到高度重視的教學(xué)方式,它強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為本,學(xué)生是學(xué)習(xí)的主導(dǎo)者,有別于傳統(tǒng)的以教師講授為主的教學(xué)方式。教師進(jìn)行全面的課程設(shè)計,能使學(xué)生獲得豐富的課程經(jīng)驗,提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。該模式注重培養(yǎng)學(xué)生的實踐和解決問題的能力,并將“玩中學(xué)”的方法運用到實踐活動中,使學(xué)生能夠通過項目的研究和問題的解決來提高自己的知識和技能。與傳統(tǒng)的教學(xué)方式相比,項目學(xué)習(xí)法具有以下幾個特征:第一,驅(qū)動性問題。這個問題是組織和激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的關(guān)鍵,在問題的驅(qū)使和引導(dǎo)下,學(xué)生對項目的學(xué)習(xí)有了清晰的認(rèn)識,從而指導(dǎo)他們?nèi)プ龊萌蝿?wù),把解決問題當(dāng)成最大的目的。第二,創(chuàng)作出一個或一系列作品。在學(xué)習(xí)的過程中,學(xué)生都會緊密地圍繞著自己的作品進(jìn)行交流和探討,從而得出結(jié)論,產(chǎn)生新的問題。第三,在學(xué)習(xí)過程中注重協(xié)作。在項目學(xué)習(xí)的實施過程中,需要師生、生生之間的協(xié)作,通過項目的交流和討論來建立一個學(xué)習(xí)共同體。第四,充分利用多種認(rèn)知手段和信息資源進(jìn)行學(xué)習(xí)。在學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生要利用各種不同的認(rèn)知工具和資源,以表達(dá)自己的觀點,支持整個學(xué)習(xí)過程,例如電腦教室、影像軟件、遠(yuǎn)程通信等。
二、Scratch編程教學(xué)概述
Scratch是一款圖形編程軟件,它采用可視化的拼圖方式,取代了復(fù)雜的符號,通過拖動拼圖來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工輸入,大大降低了編程的難度,提高了編程的效率。Scratch是面向所有年齡段的學(xué)生開發(fā)的基礎(chǔ)軟件,對于初學(xué)者來說,甚至是低級的學(xué)生都可以輕易地使用。Scratch技術(shù)的特點有:第一,操作簡單,易于上手。使用積木指令構(gòu)建一個程序,既不需要記住,也不需要輸入太多的指令,這可以大大減少程序設(shè)計的失誤,因此,初對初學(xué)者來說,是一個很好的選擇。第二,配有符合音樂創(chuàng)作需求的音效材料。這款軟件擁有數(shù)百種不同的聲音效果,如果還不能達(dá)到預(yù)期的效果,那么就可以將聲音輸入到游戲中,讓游戲變得更加有趣和豐富。第三,附有圖畫材料,具有較好的繪圖能力。Scratch軟件里面有上百張不同的圖片,畫質(zhì)很好,可以讓圖形更加豐富,更加美觀。第四,提供了網(wǎng)上上傳的功能,方便了作品的分享。有了網(wǎng)上上傳的功能,學(xué)生就可以互相交流、互相分享自己的作品,并在這個過程中不斷地修改自己的作品。
三、項目學(xué)習(xí)法在Scratch編程教學(xué)中的意義
在 Scratch編程教學(xué)中適當(dāng)?shù)匾M(jìn)項目學(xué)習(xí)是教師改革傳統(tǒng)教學(xué)方式的一種重要思想和實踐策略,它在 Scratch編程教學(xué)中具有很強(qiáng)的實用性。在Scratch教學(xué)實踐中,一是可以通過設(shè)置不同的專題,給予學(xué)生充分的自由學(xué)習(xí)時間,使他們能充分發(fā)揮自己的優(yōu)勢,充滿熱情地參與到項目的實踐中,不斷提高自己的知識和技能,從而提高他們的學(xué)習(xí)積極性。二是有利于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力。在 Scratch的項目學(xué)習(xí)中,教師會給學(xué)生一個清晰的目標(biāo),讓他們掌握學(xué)習(xí)的重點和難點,然后在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行分析和回答,這會大大提升他們的邏輯思維,提升他們的問題解決的積極性,讓他們的思維質(zhì)量得到提升。三是對提高學(xué)生協(xié)作學(xué)習(xí)能力的作用。在 Scratch的項目學(xué)習(xí)中,想要完成一個項目的設(shè)計,并且制作出一個高品質(zhì)的作品,是一件非常困難的事情,需要學(xué)員組成一個學(xué)習(xí)團(tuán)隊,進(jìn)行深入的研究和合作,從而極大地提升他們的團(tuán)隊合作能力。四是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維和信息素養(yǎng)。在這個項目的指導(dǎo)下,學(xué)生會逐步掌握 Scratch豐富的功能模塊和指令,在項目的目標(biāo)和任務(wù)的指引下,創(chuàng)作出優(yōu)秀的作品,增強(qiáng)學(xué)生對信息技術(shù)的運用和創(chuàng)造力。
四、Scratch編程教學(xué)中項目學(xué)習(xí)法的應(yīng)用價值
在小學(xué)信息化教學(xué)中應(yīng)用 Scratch軟件,既是一種創(chuàng)新,也是對素質(zhì)教育、提高學(xué)生的綜合學(xué)習(xí)能力、學(xué)科素養(yǎng)的要求。Scratch具有趣味性、簡便性、廣泛性、互動性等優(yōu)點,與小學(xué)生的認(rèn)知特征相吻合,是一種能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的教學(xué)方法。
Scratch的8個類別,超過100個特性,看起來更復(fù)雜。不過,對于熱愛玩耍、喜歡挑戰(zhàn)的小學(xué)生而言,它本身就帶有一種“游戲”的意思,就是將組成程式的指令與參數(shù),變成一塊塊積木,再將它們移至文字編輯器中,以達(dá)到某種目的。Scratch程序的學(xué)習(xí)也很困難,因為每個模塊的含義都不一樣。一些模塊的一些功能對于小學(xué)生而言仍然很難理解,而一個完整的可執(zhí)行的軟件則包含了許多模塊。這樣,學(xué)生就可以輕松地記憶和了解程序的運作,例如條件語句、循環(huán)語句、數(shù)組和功能等,以及了解某些參數(shù)與指令之間的差異,并具備較強(qiáng)的程式設(shè)計能力。
小學(xué)生的Scratch編程教學(xué)對學(xué)生的要求有所下降,比如在程序運行時不需要學(xué)生進(jìn)行電腦語言的書寫和輸入,只要遵循一定的程序就可以了。這里的畫面風(fēng)格新穎,可以互動,更能引起學(xué)生的學(xué)習(xí)和興趣。
五、基于PBL的Scratch課程課堂教學(xué)策略
(一)控制難度,設(shè)置框架
Scratch是一門綜合性很強(qiáng)的學(xué)科,包括圖形編程、編程腳本設(shè)計、編程語言等方面的專門知識,在知識準(zhǔn)備的時候,不能采用系統(tǒng)化的教學(xué)方式,而是以“復(fù)制-重組-創(chuàng)新”的方式進(jìn)行。基于Scratch開放的特性、豐富的資源,教材中有清晰的項目實例,首先讓學(xué)生“復(fù)制”,也就是按照教材中的項目步驟、方案照抄,按照范例來編寫,達(dá)到了編程的效果;其次,引導(dǎo)學(xué)生“重組”,理解項目的實例,理解程序的執(zhí)行;再次是“創(chuàng)新”,使學(xué)生能夠自主設(shè)計、優(yōu)化、改進(jìn),利用不同的程序設(shè)計思想,使其達(dá)到同樣的功能,讓學(xué)生在項目學(xué)習(xí)中獲得所學(xué)的知識。
例如教師以“創(chuàng)建‘海底世界場景”為例,闡述了不同海底生物角色所產(chǎn)生的不同效果,并通過“復(fù)制”“重組”的方式,將程序與執(zhí)行的結(jié)果進(jìn)行比較,讓學(xué)生能更直觀地體會到不同角色、不同程序所產(chǎn)生的影響,讓其更深入地了解程序的原理,并激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。另外,在Scratch腳本的設(shè)計中,還可以提供多個角色的控制按鍵,讓原本的單人游戲變成雙人或者多人游戲,并給予一定的時間來完成任務(wù)。同時,學(xué)生也可以根據(jù)實際需求,對每個角色的指令序列和等待時間進(jìn)行調(diào)節(jié),從而影響編程的執(zhí)行效果。
(二)完成任務(wù),注重拓展
為給學(xué)生充分的發(fā)揮空間,在教學(xué)初期,應(yīng)先安排作業(yè),然后逐步放開,讓學(xué)生自己去設(shè)計和完成作業(yè)。對教科書中的項目任務(wù),必須100%完成,并根據(jù)項目進(jìn)行分級訓(xùn)練,讓不同的學(xué)生或小組去做,適應(yīng)“跟著做”“試著做”“我會做”等不同層次的工作。教師應(yīng)關(guān)注學(xué)習(xí)進(jìn)展較緩慢的學(xué)生,加強(qiáng)對他們的個人輔導(dǎo),鼓勵他們互相幫助,促進(jìn)他們的進(jìn)步。教師也可以透過學(xué)案導(dǎo)學(xué),提出幾個重點難點及學(xué)習(xí)目標(biāo),使學(xué)生在閱讀課文時能初步解答,并透過作業(yè)表的完成,促使學(xué)生自行操作Scratch程序。在完成任務(wù)、評價等方面,教師要注重學(xué)生的自主、有效學(xué)習(xí)。當(dāng)然,在某些特定的問題上,比如“圖章實現(xiàn)音樂一排的可視化”,這種新的操作是非常復(fù)雜的。教師還可通過微課的示范及教學(xué)大綱的引導(dǎo),來精確地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行操作,直到實現(xiàn)把“小星星”的圖形和舞臺上的圖形保存起來,整個過程結(jié)束。
例如在“街舞表演秀”的課程中,學(xué)生會根據(jù)“角色街舞表演”,進(jìn)一步聯(lián)想到“機(jī)器人跳舞”以及學(xué)校的“科技節(jié)活動”,這樣可以實現(xiàn)100%地完成“街舞表演秀”的學(xué)習(xí)項目(包括聲音的導(dǎo)入、造型與聲音的同步控制、舞臺特效等)。
(三)精講多練,力求創(chuàng)新
PBL編程教學(xué)主要以“做中學(xué)”“玩中學(xué)”為主,在前期的知識準(zhǔn)備階段,要少講、精講,不能讓學(xué)生分心,影響學(xué)習(xí)的積極性。項目學(xué)習(xí)法是由學(xué)生自己動手做,教師要注重讓學(xué)生體驗到操作性,嘗到勝利的滋味,培養(yǎng)他們的忍耐力和不屈不撓的創(chuàng)造力,提高他們的技術(shù)素質(zhì)。
例如在“游戲我來創(chuàng)”的項目學(xué)習(xí)過程中,本項目屬于“Scratch”的綜合應(yīng)用。在學(xué)習(xí)時,宜通過項目或主題為基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)探究活動形式,以“切水果”為主要創(chuàng)作活動主線,讓學(xué)生的實際動手能力得以充分發(fā)揮。雖然游戲的創(chuàng)作主題很清晰,但學(xué)生的思路卻表現(xiàn)得較為散漫、沒有條理。本課程以順序結(jié)構(gòu)、選擇式、循環(huán)式為主要指導(dǎo),使學(xué)生了解結(jié)構(gòu)復(fù)雜的程序編碼,并依序而成。在設(shè)計理念上,通過作品鑒賞,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行比較和思考,從而使學(xué)生在思考中認(rèn)識到作品的作用和創(chuàng)意。在創(chuàng)作的最佳化過程中,要經(jīng)過一段持續(xù)的自我反省和改善,盡可能地讓學(xué)生有機(jī)會分享他們的作品,并在練習(xí)與分享中體會到Scratch編程教學(xué)帶來的樂趣。
(四) 小組交流,以評促學(xué)
在學(xué)習(xí)Scratch編程時,由于邏輯和編程思維跟不上,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中常常會遇到一些問題。此時,教師要強(qiáng)化教學(xué),通過演示、播放微課,加深學(xué)生對課堂教學(xué)的認(rèn)識,并注重小組協(xié)作學(xué)習(xí)。比如在“奇趣故事——鏈表和字符串”的課程中,教師可以根據(jù)困難程度,組織小組進(jìn)行協(xié)作式的探索,并通過小組協(xié)作的方式來完成作業(yè)。首先,教師提問:怎樣使用鏈表來記錄有趣的故事?其次,教師會讓每一組的學(xué)生都提出自己的課題需求,并根據(jù)學(xué)案的指導(dǎo),用鏈接表的方式完成建表、添加數(shù)據(jù)、保存等程序。
但是,在學(xué)習(xí)過程中,自主與合作的學(xué)習(xí)方式也存在著許多問題。教師可以對學(xué)生遇到的問題進(jìn)行恰當(dāng)?shù)脑u判,并對探究的深度和廣度做出精確的評估,使其能夠發(fā)現(xiàn)問題所在并進(jìn)行深刻的反思,使學(xué)生在知識系統(tǒng)的完善中能夠圓滿地完成任務(wù)。
此外,由于一些學(xué)生的操作不當(dāng),可能會導(dǎo)致 Scratch程序的執(zhí)行過程中出現(xiàn)偏差。所以,在實施PBL的 Scratch編程教學(xué)時,教師要多讓學(xué)生展現(xiàn)自己的作品,并由小組或班級共同欣賞評估,對于出現(xiàn)的問題要及時糾錯。同時教師也可以適時在這個平臺上進(jìn)行交流、點評。通過這樣的方式可以激發(fā)學(xué)生對Scratch編程的興趣,同時也可以讓他們在學(xué)習(xí)中獲得成功的喜悅,增強(qiáng)他們的自信心,從而增強(qiáng)他們的學(xué)習(xí)動機(jī)。
六、結(jié)語
綜上所述,盡管在小學(xué)信息化技術(shù)中,Scratch編程教學(xué)與PBL教學(xué)理念有許多可融合之處,但是在實踐中,還需將二者有機(jī)結(jié)合,使其更好地發(fā)揮其優(yōu)勢,提高學(xué)生科學(xué)素質(zhì)和綜合素質(zhì)。Scratch編程教學(xué)與PBL教學(xué)理念相結(jié)合,能使學(xué)生在思維與探索中不斷創(chuàng)新,并不斷提升學(xué)生的解決問題能力。
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