趙秋云 張智
在杭州、上海等很多地區(qū),Scratch編程已經(jīng)納入信息技術(shù)課本,成為小學(xué)階段的必修課程。但在很多中部城市,信息技術(shù)課程還尚未對小學(xué)開放。也有一些學(xué)校鼓勵全校教師、學(xué)生成立Scratch編程興趣社團(tuán),充實他們的課外生活,發(fā)展課外興趣,提高學(xué)生的合作意識和交往能力。本文的課堂案例選取鄭州市某小學(xué)編程社團(tuán)的一節(jié)Scratch課程,一共? 0人,學(xué)生從二年級到四年級均有分布。研究者將從分析學(xué)生、提出任務(wù)、分析任務(wù)、參與任務(wù)、評價任務(wù)五個方面進(jìn)行展開。
1 分析學(xué)生,知己知彼
學(xué)習(xí)者所具有的認(rèn)知特征對他們在知識的獲得過程方面具有一定影響。因此在小學(xué)階段推廣編程教育,必然要結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展水平。認(rèn)知心理學(xué)認(rèn)為,認(rèn)知是對外界信息的加工過程,認(rèn)知發(fā)展具有漸進(jìn)性,學(xué)生獲得知識和解決問題的能力會逐漸發(fā)生改變[? ]。對處于認(rèn)知具體運算階段的學(xué)生來說,他們活潑好動,以自我為中心,自主意識較強(qiáng),但缺乏協(xié)作能力,認(rèn)知需要具體化的情境協(xié)助,所以教師需要精心設(shè)計一節(jié)有效的編程課。
提出任務(wù),拋磚引玉
在Scratch編程的教學(xué)過程中,任務(wù)的設(shè)計至關(guān)重要,直接影響學(xué)生的參與度及后續(xù)的教學(xué)效果,因此制訂恰到好處的任務(wù)非常關(guān)鍵。首先,任務(wù)要具有明確性。教師要在總覽教學(xué)內(nèi)容的前提下,將總教學(xué)任務(wù)分成若干個循序漸進(jìn)的、可實現(xiàn)的小目標(biāo),通過完成每一個細(xì)分的任務(wù)最后實現(xiàn)完整的教學(xué)任務(wù)。其次,任務(wù)要具有務(wù)實性。不同年齡階段的學(xué)生,在接受知識方面存在差異,所以教師在制訂任務(wù)前,要充分考慮學(xué)生的實際情況,針對不同年齡階段的學(xué)生設(shè)計出符合學(xué)生特點的任務(wù)。例如對于小學(xué)生,教師可以適當(dāng)?shù)丶訌?qiáng)任務(wù)的趣味性,吸引他們的注意力從而提高參與度。最后,任務(wù)還要具有遞進(jìn)性。制訂從簡入繁、從易到難的任務(wù),注意分散重難點,使學(xué)生在任務(wù)的解決過程中能夠獲得成功的體驗。
基于以上思考,筆者在教學(xué)“畫筆的高級應(yīng)用”一課時,對本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容、學(xué)生的學(xué)習(xí)特點和風(fēng)格等實際情況,制訂了以下五個任務(wù)。
任務(wù)一 大家來找“茬”——比較正三角形、正方形、正五邊形以及正六邊形的特點。
任務(wù)二 魔方的表面——一起動手畫出正方形吧!
任務(wù)三 特殊的小山——大家能畫出正三角形嗎?
任務(wù)四 我發(fā)現(xiàn)了什么?——小組交流、總結(jié)發(fā)現(xiàn)的規(guī)律,并畫出正五邊形和正六邊形來驗證。
任務(wù)五 跳舞吧,正多邊形——你的正多邊形能旋轉(zhuǎn)起來跳舞嗎?
3 分析任務(wù),撥云見日
Scratch中的畫筆模塊,既可以畫一些簡單的物體,也可以記錄物體的運動軌跡,在程序設(shè)計中具有非常重要的作用。在前面的課程中,學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了Scratch的整體界面、一些常用積木的功能以及一些簡單的小游戲。前兩個課時初步學(xué)習(xí)了畫筆工具,實現(xiàn)了鼠標(biāo)控制畫筆畫畫的效果;而本節(jié)課則是將畫筆知識與數(shù)學(xué)知識聯(lián)系起來,用畫筆畫出各種各樣的正多邊形。
任務(wù)一是討論型任務(wù),基于學(xué)生的認(rèn)知心理,是為了提升學(xué)生的參與感,并為之后的任務(wù)做鋪墊。為了使學(xué)生建立直觀感性的認(rèn)識,方便他們了解圖形的基本構(gòu)成,教師向?qū)W生分發(fā)由Scratch里的小貓畫出的正多邊形圖紙。
任務(wù)二和任務(wù)三則是操作型任務(wù),需要學(xué)生上機(jī)操作。由于任務(wù)二中圖形的特殊性(內(nèi)角和補(bǔ)角均為90°),學(xué)生雖然能夠迅速并準(zhǔn)確地完成任務(wù),但在旋轉(zhuǎn)角度知識的認(rèn)識上仍存在一些偏差。任務(wù)三將問題暴露出來,通過教師的引導(dǎo)、互動、舉例,加深學(xué)生對數(shù)學(xué)中旋轉(zhuǎn)角度知識的認(rèn)識。
任務(wù)四則是混合型任務(wù),包含討論探究型任務(wù),學(xué)生通過自己的觀察發(fā)現(xiàn)以及小組討論,找出旋轉(zhuǎn)角度和旋轉(zhuǎn)邊數(shù)與正多邊形的關(guān)系規(guī)律,也包含驗證型任務(wù),學(xué)生將發(fā)現(xiàn)的規(guī)律在Scratch中進(jìn)行驗證,判斷是否為正確的規(guī)律。
任務(wù)五是發(fā)散型任務(wù),根據(jù)以上四個任務(wù),加上學(xué)生的奇思妙想,將正多邊形進(jìn)行旋轉(zhuǎn),創(chuàng)造出更美的圖案。以上五個任務(wù)層層遞進(jìn),從簡單到拓展綜合,不僅有助于學(xué)生理解各個圖形的特點,也有助于提高他們的動手操作能力和空間想象能力。
4 參與任務(wù),如火如荼
由于編程社團(tuán)課的特殊性,學(xué)生的年齡分布不均,而在課堂上又需要小組協(xié)作,因此課前教師要做好充足的分組準(zhǔn)備,每組4—5人。分組需要參考學(xué)生的年級、以往的表現(xiàn),同時組內(nèi)學(xué)生操作能力的強(qiáng)弱也需要兼顧。
任務(wù)一 學(xué)生通過比較分析和小組討論,發(fā)現(xiàn)正多邊形的每條邊且每個內(nèi)角都相等。這涉及了正多邊形內(nèi)角和的知識,如果學(xué)生在數(shù)學(xué)課上還沒學(xué)過,那么教師可以直接告訴學(xué)生正多邊形內(nèi)角和的公式。學(xué)生根據(jù)正多邊形內(nèi)角和公式計算出每個正多邊形的內(nèi)角,并寫下來備用。
任務(wù)二 學(xué)生根據(jù)正方形的構(gòu)成特點,先在Scratch中畫出正方形的一條線,接著通過動作模塊移動50步和旋轉(zhuǎn)90°,畫出正方形。操作發(fā)現(xiàn),有的學(xué)生使用的積木少,有的學(xué)生使用的積木多,但都實現(xiàn)了同樣的效果。教師引導(dǎo)使用積木較少的學(xué)生講出自己的操作方法。使用積木很多是因為積木塊中有重復(fù)的積木,學(xué)生可以迅速拖拽“重復(fù)執(zhí)行(2)次”簡化積木。
任務(wù)三 教師鼓勵學(xué)生獨立使用畫筆創(chuàng)作一個正三角形。學(xué)生參照繪制正方形的思路繪制正三角形,但此時畫面上沒有出現(xiàn)正三角形,而是出現(xiàn)了正六邊形的一半。為了讓學(xué)生能直觀感受畫筆的旋轉(zhuǎn)過程,教師讓每個小組成員都圍成三角形形狀,以一組學(xué)生為例,學(xué)生B和學(xué)生C保持不動,學(xué)生A先走到學(xué)生B旁邊,再走到學(xué)生C旁邊,最后回到原來的位置,轉(zhuǎn)動過程如圖1所示。根據(jù)小組學(xué)生的移動演示,他們發(fā)現(xiàn)畫筆在畫圖時,旋轉(zhuǎn)的角度是內(nèi)角的補(bǔ)角,即“180°-內(nèi)角”。這里尤其需要注意的是正方形旋轉(zhuǎn)的角度也是內(nèi)角的補(bǔ)角,但內(nèi)角與補(bǔ)角的大小相等,均為90°。
任務(wù)四 教師引導(dǎo)學(xué)生比較Scratch中用畫筆畫正方形和畫正三角形的積木的不同點,啟發(fā)學(xué)生推理重復(fù)執(zhí)行次數(shù)、旋轉(zhuǎn)角度與正多邊形的關(guān)系。學(xué)生經(jīng)過獨立思考和小組討論得出結(jié)論:重復(fù)執(zhí)行次數(shù)=正多邊形的邊數(shù);旋轉(zhuǎn)的角度=正多邊形內(nèi)角的補(bǔ)角;重復(fù)執(zhí)行次數(shù)×旋轉(zhuǎn)的角度=360°。根據(jù)得到的結(jié)論,教師鼓勵學(xué)生進(jìn)行驗證。學(xué)生依據(jù)結(jié)論迅速地創(chuàng)作出正五邊形和正六邊形。
任務(wù)五 學(xué)生按照結(jié)論,沉浸在創(chuàng)作更多、更復(fù)雜的正多邊形的樂趣之中。教師鼓勵學(xué)生發(fā)散思維,不要限制在畫正多邊形上,還要啟發(fā)他們:能不能讓畫出的正多邊形也旋轉(zhuǎn)起來呢?畫筆的顏色和色度值是不是也可以變化呢?學(xué)生依據(jù)重復(fù)執(zhí)行的次數(shù)乘旋轉(zhuǎn)的角度等于360°的結(jié)論進(jìn)行創(chuàng)作,畫出更加五彩斑斕的圖畫。
5 評價任務(wù),畫龍點睛
在完成基礎(chǔ)的繪制之后,教師讓學(xué)生在圖形上添加各種色彩,并對完成的作品進(jìn)行展示交流和總結(jié)提升。首先小組內(nèi)相互分享作品,表達(dá)各自的想法和創(chuàng)意。其次每組推選1—? 個作品,由教師分發(fā)給全班進(jìn)行欣賞。作品的作者可以上臺講解自己的創(chuàng)作思路,其余學(xué)生可以對展示的作品發(fā)表自己的評價,并對作品提出建議。最后班級推選出完成較好的作品展示給全校師生觀看。教師通過鼓勵學(xué)生展示、分享、點評,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會表達(dá)自我并欣賞別人,取其所長補(bǔ)己所短,能從別人的作品中看到不同的思維,并與自己的思維碰撞、融合從而進(jìn)行再創(chuàng)作。
一節(jié)少了教學(xué)效果評價的課是不完整的,但教學(xué)效果評價并不是一節(jié)課的終點,優(yōu)質(zhì)的教學(xué)效果評價要能夠通過評價反饋來檢驗并不斷完善教學(xué)流程,使教學(xué)成果越來越豐碩[3]。這節(jié)案例課的課堂評價既有教師對學(xué)生的評價,也有學(xué)生對教師的評價。教師對小組及小組成員的評價是對本節(jié)課的記錄和總結(jié),也是對教學(xué)成果的檢驗;學(xué)生對教師的評價可以通過教師事先制訂的評價測量表,在課程結(jié)束后分發(fā)給學(xué)生。這不僅能增進(jìn)師生之間的平等交流關(guān)系,也能直接促進(jìn)教師改善課堂效果。
1 要注重學(xué)科之間的整合
編程作為信息技術(shù)學(xué)科的一部分,不是孤立無援的存在,而是可以與多門學(xué)科建立聯(lián)系。教師在教學(xué)中一定要注意將編程與其他學(xué)科交叉整合。例如在本次案例中,編程與數(shù)學(xué)學(xué)科中的幾何知識結(jié)合在一起,既鍛煉了學(xué)生的思維能力,又溫習(xí)了一部分?jǐn)?shù)學(xué)知識,讓他們在編程課堂中也能體會到圖形之美、幾何之美。因此,教師在設(shè)計任務(wù)時,可以密切關(guān)注其他學(xué)科與該任務(wù)知識點之間的聯(lián)系,有針對性地改善教學(xué)效果,完成教學(xué)任務(wù)。本節(jié)課在課程之間的整合上仍存在些許的不足,不能有效地平衡課程的趣味性、深度和學(xué)生對知識掌握情況之間的關(guān)系,因為正多邊形的相關(guān)內(nèi)容屬于初中數(shù)學(xué)知識,在這里只能作為拓展,而非對已學(xué)知識的鞏固。
2? 要關(guān)注解決問題方式的多樣性
編程有時和數(shù)學(xué)很相像,同一個問題有多種解決方案,但最后都能取得相同的效果。教師在設(shè)計任務(wù)時,應(yīng)盡可能地引導(dǎo)學(xué)生用不同的方法完成任務(wù)。這樣學(xué)生才會從多方面進(jìn)行思考,防止思維固化。同時,教師還要注意啟發(fā)學(xué)生不斷進(jìn)行試錯,讓學(xué)生大膽地按照自己的思維進(jìn)行探索,充分發(fā)掘他們的想象能力和創(chuàng)造能力。
3 要注重評價方式的改革
在傳統(tǒng)的課堂中,教學(xué)效果評價通常是課堂流程的最后一環(huán)。但在任務(wù)驅(qū)動法的課堂中,評價可以貫穿整個任務(wù)實施的過程中,每完成一個任務(wù),教師就可以做出適當(dāng)?shù)脑u價。此外,對學(xué)生的評價還可以更細(xì)化,例如組內(nèi)之間互相評價、學(xué)生自己對本節(jié)課表現(xiàn)的評價以及教師對學(xué)生完成任務(wù)的整體狀態(tài)的評價。對教師的評價主要包括:小組分配的合理程度;任務(wù)劃分的科學(xué)程度和趣味程度;任務(wù)銜接的流暢程度;任務(wù)完成效果的滿意度。對學(xué)生的評價主要包括:學(xué)生對待任務(wù)的態(tài)度、對任務(wù)的參與度、任務(wù)的完成度。
Scratch編程的核心理念是想象、創(chuàng)造和分享,教師在教學(xué)過程中也應(yīng)該滲透并傳達(dá)這些理念,及時地把握學(xué)生的思路,既讓他們的創(chuàng)作蘊含豐富的想象力,又讓他們樂于分享表達(dá)作品的創(chuàng)意,這是每個Scratch編程教師的責(zé)任。在Scratch編程教學(xué)中,“基礎(chǔ)在學(xué),重點在做”這句話尤為重要。教師總是想把學(xué)生培養(yǎng)成一個個小創(chuàng)客,鼓勵他們發(fā)揮自己的想象去創(chuàng)造一些作品,但最容易忽略鼓勵他們“實做”,而非“空想”。運用任務(wù)驅(qū)動法,不僅鍛煉了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力,而且也培養(yǎng)了他們的獨立探究和團(tuán)隊協(xié)作意識。誠然,發(fā)現(xiàn)問題、解決問題是學(xué)習(xí)知識的途徑之一,但是切不可流于形式。
參考文獻(xiàn):
[1]凌秋虹.Scratch在小學(xué)信息技術(shù)課堂中的應(yīng)用與實踐[J].中國電化教育,? 01? (11):113-116.
[2]閆璽印.認(rèn)知心理學(xué)的基本內(nèi)涵及對學(xué)習(xí)過程的啟示[J].晉中學(xué)院學(xué)報,? 018(5):? 7-30.
[3]童敏.《畫我心目中的羊或狼》課堂案例及反思[J].四川教育,? 010(9):43.