BSCS 5E教學(xué)模式在課堂教學(xué)中的應(yīng)用研究（上）

王蕾

教學(xué)現(xiàn)場(chǎng)

義務(wù)教育階段信息學(xué)科課程標(biāo)準(zhǔn)呼之欲出，近期，在中小學(xué)教學(xué)一線，有關(guān)新教學(xué)模式的關(guān)注度較高，相比較傳統(tǒng)的學(xué)科模式，如何能合理設(shè)計(jì)教學(xué)，以滿足新教學(xué)模式培養(yǎng)的需要，是本文研究的重點(diǎn)。BSCS 5E教學(xué)模式在許多學(xué)科中已有了一定的應(yīng)用。

問(wèn)題分析

學(xué)科特征的教學(xué)模式是對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程的關(guān)注， 它包括新教學(xué)模式方式和復(fù)雜性水平兩個(gè)關(guān)鍵特征。注重不同主體對(duì)教學(xué)的感應(yīng)度，認(rèn)識(shí)主體擴(kuò)展為存在差異性的學(xué)生個(gè)體， 同時(shí)考慮學(xué)生學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)效能，對(duì)于科學(xué)設(shè)置課程目標(biāo)以及教學(xué)評(píng)價(jià)具有重要的啟示。 本文即針對(duì)以上問(wèn)題，展開相應(yīng)的探討。

BSCS 5E教學(xué)模式的理論解析

在信息時(shí)代，只有把握立德樹人的本質(zhì)內(nèi)涵，才能真正回答培養(yǎng)什么人、怎樣培養(yǎng)人、為誰(shuí)培養(yǎng)人這一教育事業(yè)的根本問(wèn)題。中小學(xué)信息技術(shù)學(xué)科課程標(biāo)準(zhǔn)全面貫徹黨的教育方針，落實(shí)立德樹人根本評(píng)價(jià)，遵循學(xué)生身心發(fā)展規(guī)律和教育教學(xué)規(guī)律，落實(shí)以促進(jìn)學(xué)生認(rèn)知素質(zhì)、情意素質(zhì)全面發(fā)展和自我實(shí)現(xiàn)為教學(xué)目標(biāo)的全人教育要求，將學(xué)生品德、心理健康、興趣特長(zhǎng)以及學(xué)業(yè)水平，納入教育學(xué)科評(píng)價(jià)體系中，體現(xiàn)素質(zhì)教育要求。在據(jù)此展開的教學(xué)模式探索中，有關(guān)BSCS 5E教學(xué)模式符合學(xué)科要求。

BSCS 5E教學(xué)模式起源于早期的科學(xué)教育工作者的工作，是為科學(xué)課程改進(jìn)研究會(huì)（SCIS）所開發(fā)的Karplus和Thier學(xué)習(xí)周期。該模式是由生物科學(xué)課程研究會(huì)（BSCS）于1987年開發(fā)的，在2006年發(fā)表的《BSCS 5E教學(xué)模式：緣起與效果》（The BSCS 5E Instructionak Model： Origins and Effectiveness）一文中，作者用一個(gè)圖表非常清晰明了地介紹了5E模型的思想淵源。5E教學(xué)模式描述了一個(gè)五階段的教學(xué)序列，可用于整個(gè)教學(xué)項(xiàng)目、特定單元和具體課程之中，是一個(gè)非常簡(jiǎn)單實(shí)用、深受一線教師喜愛的操作性教學(xué)序列模式。學(xué)生可以通過(guò)提出問(wèn)題、觀察，分析和得出結(jié)論，來(lái)共同解決問(wèn)題和研究新概念。

BSCS 5E教學(xué)模式的結(jié)構(gòu)層次

BSCS 5E教學(xué)模式關(guān)注教學(xué)過(guò)程的推進(jìn)，依據(jù)推進(jìn)的順序，5E教學(xué)模式分為五個(gè)階段：參與、探索、解釋、闡述和評(píng)估。

參與（Engagement）：學(xué)生基本上無(wú)法理解問(wèn)題和解決問(wèn)題，只提供了一些邏輯混亂、沒(méi)有論據(jù)支撐的答案，在此過(guò)程中，尚無(wú)完整的新教學(xué)模式連接，學(xué)生處于凌亂的感受知識(shí)階段，需要教學(xué)者提供更為明晰的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)。

探索（Exploration）：在這個(gè)階段，為了探索新概念或技能，學(xué)生在教師的指導(dǎo)下動(dòng)手調(diào)查，努力解決問(wèn)題或現(xiàn)象，并用自己的語(yǔ)言描述。這個(gè)階段允許學(xué)生獲得一套共享的經(jīng)驗(yàn)，他們可以參考這些經(jīng)驗(yàn)，以幫助彼此理解新的概念或技能。在探索階段，學(xué)生將通過(guò)具體的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，來(lái)積極主動(dòng)地探索新概念。他們可能會(huì)被要求通過(guò)科學(xué)方法與同伴交流以進(jìn)行觀察。這個(gè)階段往往允許和鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)手學(xué)習(xí)，其特點(diǎn)是為學(xué)生提供了許多動(dòng)手實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和表達(dá)自己的思想的機(jī)會(huì)。

解釋（Explanation）：解釋階段的目的是支持學(xué)生使用表示形式，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和觀察結(jié)果，發(fā)展出科學(xué)的解釋。學(xué)生將繼續(xù)發(fā)展概念知識(shí)，并展示他們不斷發(fā)展的理解或替代概念。這是一個(gè)由教師主導(dǎo)的階段，可以幫助學(xué)生綜合新知識(shí)，并提出是否需要進(jìn)一步澄清的問(wèn)題。為了使“解釋”階段有效，教師應(yīng)要求學(xué)生分享他們?cè)凇疤剿鳌彪A段所學(xué)的知識(shí)，然后根據(jù)“5E教學(xué)模型：基于探索的科學(xué)教學(xué)的學(xué)習(xí)周期方法”以更直接的方式介紹信息技術(shù)?！边@也是教師利用視頻，計(jì)算機(jī)軟件或其他助手增進(jìn)理解的時(shí)候。

闡述（Elaboration）：5E模型的闡述階段著重于為學(xué)生提供應(yīng)用所學(xué)知識(shí)的空間，為學(xué)生提供了將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用到新情境中的機(jī)會(huì)，從而使他們對(duì)概念有了更深入的了解或更多地靈活應(yīng)用和遷移的技能。這有助于他們加深了解。這個(gè)階段，教師可能會(huì)要求學(xué)生制作演示文稿或進(jìn)行其他調(diào)查以增強(qiáng)新技能。這個(gè)階段允許學(xué)生評(píng)估鞏固自己之前的知識(shí)。在闡釋階段，讓學(xué)生相互討論和比較他們的想法非常重要。

評(píng)估（Evluation）：BSCS 5E教學(xué)模式允許進(jìn)行正式和非正式評(píng)估。這個(gè)階段為學(xué)生提供了一個(gè)機(jī)會(huì)，幫助學(xué)生回顧和反思自己的學(xué)習(xí)以及自己所學(xué)到的新理解和技能。在此階段中，教師可以觀察學(xué)生，并查看他們是否對(duì)核心概念有完整的了解。注意觀察學(xué)生是否能夠根據(jù)所學(xué)知識(shí)，以不同的方式處理問(wèn)題。

信息技術(shù)教學(xué)中BSCS 5E教學(xué)模式的研究現(xiàn)狀及可行性分析

在傳統(tǒng)的教學(xué)過(guò)程中，教師關(guān)注對(duì)學(xué)習(xí)結(jié)果的評(píng)價(jià)、學(xué)生對(duì)技能的掌握程度的評(píng)價(jià)，以及對(duì)最終的電子作品的達(dá)成率的總結(jié)性評(píng)價(jià)，以此來(lái)考察教學(xué)效果。在據(jù)此展開的課堂教學(xué)中，學(xué)生對(duì)技能的掌握程度成為評(píng)價(jià)的重點(diǎn)內(nèi)容，忽視了對(duì)新教學(xué)模式過(guò)程的評(píng)價(jià)，以至于出現(xiàn)部分學(xué)生照抄教師范例，沒(méi)有自我創(chuàng)新，卻取得較好評(píng)價(jià)的情況。反之，部分學(xué)生產(chǎn)生較為豐富的新教學(xué)模式過(guò)程，卻無(wú)法通過(guò)技能作品直接體現(xiàn)出來(lái)，影響了教師對(duì)其學(xué)習(xí)結(jié)果的評(píng)價(jià)。因此，信息技術(shù)教學(xué)需要進(jìn)行針對(duì)新教學(xué)模式的評(píng)價(jià)。

BSCS 5E教學(xué)模式，結(jié)構(gòu)性地提出了具體的思維組織過(guò)程建議，對(duì)信息技術(shù)學(xué)科的學(xué)習(xí)結(jié)果進(jìn)行新教學(xué)模式層次的評(píng)價(jià)，將學(xué)習(xí)結(jié)果中的新教學(xué)模式過(guò)程進(jìn)行量化，用以客觀地評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)情況：通過(guò)學(xué)生表現(xiàn)出的不同作品形式，判斷其新教學(xué)模式過(guò)程處于哪一個(gè)層次，并對(duì)教學(xué)過(guò)程進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整。如學(xué)生處于前結(jié)構(gòu)層次中，證明教學(xué)難度過(guò)大，需要進(jìn)行降維處理;如學(xué)生處于單點(diǎn)結(jié)構(gòu)層次，需要提供更為豐富的學(xué)習(xí)資源，加強(qiáng)基礎(chǔ)概念的訓(xùn)練;如學(xué)生處于多點(diǎn)結(jié)構(gòu)層次，即已對(duì)概念有了初步的認(rèn)知，應(yīng)補(bǔ)充擴(kuò)展性的內(nèi)容加深理解;如學(xué)生已經(jīng)可以進(jìn)入關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)層次，教師應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充外延內(nèi)容，拓展學(xué)生的知識(shí)鏈接;如學(xué)生已經(jīng)進(jìn)入抽象拓展層次，較為成功地完成了該內(nèi)容的完整認(rèn)知概念，可以引導(dǎo)其加深對(duì)整體學(xué)科知識(shí)的構(gòu)建。

本文據(jù)此展開相應(yīng)的研究，因篇幅所限，本篇為研究文章的上篇，重點(diǎn)關(guān)注參與（Engagement）探索（Exploration）的教學(xué)方式，在下篇中關(guān)注另三個(gè)階段的教學(xué)模式。

基于BSCS 5E教學(xué)模式的課堂結(jié)構(gòu)解析

1.深層參與

在該過(guò)程中，學(xué)生并沒(méi)有真正理解學(xué)習(xí)內(nèi)容，更多的是被動(dòng)接受技能訓(xùn)練，或被以前所學(xué)的無(wú)關(guān)知識(shí)所困擾，找不到任何解決問(wèn)題的辦法。表現(xiàn)在信息技術(shù)學(xué)習(xí)中，呈現(xiàn)出學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)不強(qiáng)、參與度不高的情況。在此情況下，教師需要及時(shí)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，激發(fā)出學(xué)生適宜的新教學(xué)模式動(dòng)力。

（1）原設(shè)計(jì)

《整理文件》是小學(xué)階段的常規(guī)課的內(nèi)容，也是傳統(tǒng)教學(xué)中常見的內(nèi)容。在常規(guī)教學(xué)中，教師一般采用“講練結(jié)合”的方式，帶著學(xué)生依據(jù)實(shí)物來(lái)區(qū)分不同的文件類型，再根據(jù)一定的要求對(duì)文件進(jìn)行分類整理，練習(xí)不同層面的文件組織結(jié)構(gòu)方式。在此種情況下，教學(xué)主要是技能的訓(xùn)練，沒(méi)有設(shè)計(jì)的痕跡，學(xué)生對(duì)本課的興趣索然，課堂氣氛往往過(guò)于沉悶。

（2）思考焦點(diǎn)

由于該課處于信息技術(shù)的起始學(xué)段，學(xué)生前認(rèn)知中，尚無(wú)學(xué)習(xí)需要。在常規(guī)的教學(xué)過(guò)程中，教學(xué)過(guò)程類似于技能練習(xí)，機(jī)械模仿代替了認(rèn)知思考，因此在以上慣性的教學(xué)中，學(xué)生認(rèn)識(shí)文件整理的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)未能有效激發(fā)，因此出現(xiàn)了課堂氣氛沉悶、教學(xué)效果不理想的情況。

（3）改進(jìn)型設(shè)計(jì)

近期南京的朱老師執(zhí)教的《整理文件》一課中，將視頻、音頻、圖片、文檔、動(dòng)畫等不同格式進(jìn)行了前期的整理，對(duì)這一教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行了有規(guī)劃的理解深入，讓原本枯燥的認(rèn)識(shí)文件整理的活動(dòng)變得生動(dòng)有趣。

師：老師準(zhǔn)備了一組生日送祝福的儀式，愿意接受挑戰(zhàn)嗎？好，請(qǐng)大家跟老師一起打開文件夾吧。

學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，打開文件夾。（課件出示：祝你生日快樂(lè)?。?/p>

師：你們會(huì)唱這首歌曲嗎？

學(xué)生通過(guò)麥克風(fēng)，錄入“祝你生日快樂(lè).wav”歌曲。

師：請(qǐng)成功的同學(xué)舉手。再想想怎樣給你的好朋友送上生日的祝福？你是如何送給他的？

生1：寫一封信，信上寫出對(duì)好朋友的祝福。

生2：唱一首歌，唱出心底的祝愿。

生3：做一個(gè)動(dòng)畫，為好朋友演示漂亮的效果。

生4：制作一張卡片，匯合好朋友的多種心愿。

師：這次有沒(méi)有遇到下面的困難呢？解決了嗎？怎么解決的？

素材分類的困難——按照類型整理。

尋找素材的困難——按照來(lái)源分類。

發(fā)送方式的困難——按照名稱發(fā)送。

獲取途徑的困難——按照路徑獲取。

學(xué)生依據(jù)不同的選擇，對(duì)素材進(jìn)行全面的整理，形成自我的個(gè)性化整理方式。

教師提出送祝福的環(huán)節(jié)，帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行練習(xí)：讀出你的祝福——聲音文件;寫出你的祝愿——文本文件;繪出你的精彩——圖片文件;演出你的故事——多媒體文件。

……

教學(xué)評(píng)析：在以上教學(xué)過(guò)程中，教師將原本機(jī)械的認(rèn)識(shí)文件整理分區(qū)，變?yōu)榱藥е鴮W(xué)生去玩闖關(guān)游戲。在闖關(guān)的過(guò)程中，將文件整理的主要功能鍵設(shè)為發(fā)現(xiàn)點(diǎn)，學(xué)生一一探索，找到問(wèn)題的解決方案，在此過(guò)程中，不斷加深對(duì)文件整理功能鍵的認(rèn)識(shí)，通過(guò)不同方向的反饋，對(duì)知識(shí)原點(diǎn)進(jìn)行多項(xiàng)鞏固。通過(guò)這樣的形式，既解決了學(xué)生認(rèn)知程度不夠深入的問(wèn)題，又能讓學(xué)生自始至終保持學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，因此課堂教學(xué)效果較好。

2.有效探索

在單一結(jié)構(gòu)水平層次，學(xué)生在信息技術(shù)學(xué)習(xí)中能夠?qū)W習(xí)內(nèi)容，找到一個(gè)解決問(wèn)題的辦法。在該層次中，學(xué)生的新教學(xué)模式已經(jīng)進(jìn)入一定的層次，能夠找到初步的求解方案，但是缺乏多途徑的認(rèn)知方式，也缺乏運(yùn)用知識(shí)的能力。因此，教師需要給學(xué)生提供更為豐富的資源探索機(jī)會(huì)，幫助其拓展新教學(xué)模式廣度。

（1）原設(shè)計(jì)

《自定義過(guò)程——機(jī)器人行走》是程序編寫部分的內(nèi)容，可依據(jù)虛擬機(jī)器人或?qū)嶓w機(jī)器人作為載體，進(jìn)行教學(xué)。為機(jī)器人設(shè)計(jì)完成任務(wù)的多條路線，解決編寫程序過(guò)程中“當(dāng)距離大于某一距離時(shí)”機(jī)器人如何安排路徑的問(wèn)題，讓學(xué)生初步感知速度和時(shí)間的關(guān)系。在常規(guī)設(shè)計(jì)中，一般采用的教學(xué)流程為“設(shè)置起點(diǎn)和終點(diǎn)→教師講解機(jī)器人行走方式→講授機(jī)器人模塊的編寫方法→學(xué)生操作實(shí)踐→教師輔導(dǎo)糾正錯(cuò)誤→總結(jié)實(shí)驗(yàn)過(guò)程”。在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生按部就班，能夠模仿教師進(jìn)行操作，但是作業(yè)形式單一，缺乏自我的創(chuàng)意。

（2）思考焦點(diǎn)

在以上的學(xué)習(xí)過(guò)程中，學(xué)生新教學(xué)模式過(guò)程處于單點(diǎn)結(jié)構(gòu)層，缺乏必要的深度思考的空間，加之缺少必要知識(shí)供給，導(dǎo)致新教學(xué)模式難以深入。為了幫助學(xué)生進(jìn)入高階新教學(xué)模式的層次，教師需要適時(shí)提供更具有適應(yīng)性的資料，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)遷移的機(jī)會(huì)。

（3）改進(jìn)型設(shè)計(jì)

近期南京市的曹老師執(zhí)教的《我的創(chuàng)意表演》一課中，為學(xué)生提供多項(xiàng)引導(dǎo)資源，豐富學(xué)生新教學(xué)模式空間，收到了良好的教學(xué)效果。

（復(fù)習(xí)前節(jié)課的編程模塊自定義過(guò)程部分內(nèi)容）

探索一：化簡(jiǎn)求解。

師：在上節(jié)課的學(xué)習(xí)過(guò)程中，你有沒(méi)有遇到什么困難？

（①自定義能否用數(shù)字命名？②在兩個(gè)名稱相似的學(xué)習(xí)過(guò)程中，如何區(qū)分不同的模塊？）

師：別著急，讓我們打開軟件進(jìn)行嘗試探索——cai演示。

教師順著cai介紹軟件：角色區(qū)、舞臺(tái)區(qū)、控制區(qū)。

探索二：優(yōu)化求解。

教師提出探索題目：如何讓對(duì)方更加深刻地記住你？（①介紹更多;②形象突出）

生1：根據(jù)第一意見演示1——增加“說(shuō)話”自定義模塊（區(qū)別“說(shuō)”和“說(shuō)2秒”），保存。

生2：根據(jù)第二意見演示2——增加“將顏色特效增加”自定義模塊并保存。

群體探索：如何讓自己更容易被記住。

學(xué)生集體操作，并和小組成員相互演示。

探索三：探索求解。

教師根據(jù)典型問(wèn)題進(jìn)行糾錯(cuò)：

勘誤探索一：自定義模塊沒(méi)有接上控件（標(biāo)準(zhǔn)：接緊）。

勘誤探索二：命名方式字符過(guò)長(zhǎng)或過(guò)短（標(biāo)準(zhǔn)：用準(zhǔn)）。

勘誤探索三：模塊缺少明顯的項(xiàng)目名稱（標(biāo)準(zhǔn)：文明）。

學(xué)生小結(jié)自己的作品，還能如何改進(jìn)。

探索四：反思求解。

教師提出“紅旗”項(xiàng)目主題。

探索：以生活中常見的“紅旗”為研究主體，設(shè)計(jì)了九個(gè)不同層次的探索項(xiàng)目主題，針對(duì)不同層次學(xué)生的學(xué)習(xí)預(yù)期，提供開放的研究平臺(tái)，給予學(xué)生選擇權(quán)利，學(xué)生有的體驗(yàn)紅旗創(chuàng)意種植，有的探秘紅旗再生之謎……

探索五：分層求解。

分層任務(wù)一：結(jié)構(gòu)組，將“紅旗的圖案”作為驅(qū)動(dòng)性中心問(wèn)題展開探索，并設(shè)計(jì)了班旗。

分層任務(wù)二：資源組，從搜集資料到實(shí)地調(diào)查、設(shè)計(jì)圖紙、制作模型等，學(xué)生請(qǐng)教老師，請(qǐng)教有相關(guān)專業(yè)知識(shí)背景的家長(zhǎng)，探索不同地域、用途的紅旗特點(diǎn)。

分層任務(wù)三：實(shí)驗(yàn)組，反復(fù)試驗(yàn)搭建紅旗的程序。

探索總結(jié)1：如果機(jī)器人社團(tuán)需要一面旗幟，你會(huì)如何設(shè)計(jì)？

探索總結(jié)2：請(qǐng)為學(xué)?？茖W(xué)節(jié)編寫一面特別的紅旗圖例。

探索總結(jié)3：如何能在有限的時(shí)間內(nèi)，最快完成相關(guān)的任務(wù)？

……

教學(xué)評(píng)析：在本設(shè)計(jì)中，教師全程采用探索的方式組織教學(xué)，分步給出學(xué)習(xí)資料，促發(fā)學(xué)生多樣式的思考自我的學(xué)習(xí)過(guò)程，并最終找到多種解決方式。在此基于5E教學(xué)模式的過(guò)程中，學(xué)生的活動(dòng)是自我的單一認(rèn)知的拓展，是依靠教師的資源供應(yīng)進(jìn)行深層的自我規(guī)劃和設(shè)計(jì)的探索，讓整體新教學(xué)模式呈現(xiàn)出積極主動(dòng)的狀態(tài)，保證了良好的教學(xué)效能。