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

王蕾

教學(xué)現(xiàn)場(chǎng)

近期，義務(wù)教育階段課程標(biāo)準(zhǔn)面呼之欲出，對(duì)新教學(xué)模式的關(guān)注度也越來(lái)越高。在新的教學(xué)要求下，如何合理設(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)。

問(wèn)題分析

學(xué)習(xí)過(guò)程的優(yōu)化、教學(xué)模式的迭代是當(dāng)下的學(xué)科熱點(diǎn)之一。如何能面對(duì)所有學(xué)生創(chuàng)設(shè)良好的學(xué)科氛圍，需要教師對(duì)現(xiàn)有的教學(xué)模式進(jìn)行優(yōu)化。筆者發(fā)現(xiàn)，利用BSCS 5E來(lái)有效地組織教學(xué)，是一種有效的教學(xué)模式，上一期內(nèi)容已經(jīng)分析了“深層參與”“有效探索”兩方面內(nèi)容，本期主要研究適當(dāng)解釋、調(diào)查闡述、多元評(píng)估三方面內(nèi)容。

● 基于BSCS 5E教學(xué)模式的課堂結(jié)構(gòu)解析

1.適當(dāng)解釋（Suitable Explanation）

解釋階段的目的是支持學(xué)生使用展示的形式，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和觀察結(jié)果，對(duì)科學(xué)命題進(jìn)行解釋。這是一個(gè)由教師主導(dǎo)的階段，教師可以幫助學(xué)生總結(jié)新知識(shí)，并提出是否需要進(jìn)一步厘清的問(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”基于探索的認(rèn)識(shí)釋義和闡述，并以更直接的方式深入理解信息技術(shù)。

（1）原設(shè)計(jì)

在“用光線傳感器控制角色運(yùn)動(dòng)”的內(nèi)容中，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式是教師課前準(zhǔn)備好相應(yīng)的半成品素材，如聲音文件、視頻文件、源腳本等學(xué)件。在教學(xué)中，教師先演示腳本的搭建方式，再讓學(xué)生進(jìn)行操作，從而完成教學(xué)任務(wù)。在實(shí)際授課中，傳統(tǒng)講練結(jié)合的“演示+練習(xí)”雖然能夠滿足規(guī)定課時(shí)的需要，但作品形式單一。且通過(guò)后測(cè)的反饋，部分學(xué)生未能深入理解光線傳感器和程序腳本間的關(guān)聯(lián)，一旦重置其他文件，大部分學(xué)生會(huì)出現(xiàn)無(wú)法設(shè)置傳感器閾值的情況。

（2）思考焦點(diǎn)

學(xué)科核心素養(yǎng)強(qiáng)調(diào)問(wèn)題的求解能力，在傳統(tǒng)的授課方式中，教師采用的講練結(jié)合的方式并不適合本學(xué)科的知識(shí)學(xué)習(xí)及建構(gòu)。教學(xué)中，學(xué)生缺乏足夠的自我解釋及認(rèn)知構(gòu)建的機(jī)會(huì)，即學(xué)生無(wú)法理解傳感器閾值和腳本積木塊之間的區(qū)別。因此，在傳統(tǒng)教學(xué)模式中，有效遷移的缺少嚴(yán)重影響了認(rèn)知過(guò)程的有效推進(jìn)，最終無(wú)法形成認(rèn)知閉環(huán)，即當(dāng)參數(shù)等外在內(nèi)容發(fā)生變化時(shí)，學(xué)生立刻就無(wú)所適從。

（3）改進(jìn)型設(shè)計(jì)

BSCS 5E的教學(xué)模式能夠關(guān)注學(xué)習(xí)者對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的有效解釋，教師幫助學(xué)生通過(guò)多種形式的解釋方式對(duì)認(rèn)知內(nèi)容進(jìn)行多維度的闡述和理解，并通過(guò)“多解釋疑”的方式，將問(wèn)題進(jìn)行重購(gòu)和解構(gòu)，通過(guò)任務(wù)探究等形式，讓學(xué)生對(duì)新概念進(jìn)行必要的認(rèn)知，進(jìn)而在此基礎(chǔ)上，推進(jìn)教學(xué)模式改變。筆者建議設(shè)計(jì)思路如下：

近期南京的濮老師執(zhí)教的《探秘太空——我的航天夢(mèng)》一課，引入了青少年創(chuàng)意編程實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，首先將物化后的教學(xué)資源提供給學(xué)習(xí)團(tuán)隊(duì)，再引入相關(guān)傳感器參數(shù)設(shè)置，進(jìn)而引發(fā)學(xué)生思考。

課題名稱：探秘太空——我的航天夢(mèng)。

教學(xué)準(zhǔn)備：青少年創(chuàng)意編程平臺(tái)、半成品腳本、導(dǎo)學(xué)單、模塊貼紙。

主要教學(xué)模式如下。

導(dǎo)入：播放“天問(wèn)一號(hào)”空間探測(cè)器著陸火星的視頻。

分析：“恐怖9分鐘”中發(fā)生了什么？

導(dǎo)引點(diǎn)1：地球與火星的距離遙遠(yuǎn)。（通信延時(shí)18分鐘）

導(dǎo)引點(diǎn)2：著陸教學(xué)模式極其復(fù)雜，環(huán)環(huán)相扣，任何環(huán)節(jié)均不能出錯(cuò)。（減速教學(xué)模式難）

導(dǎo)引點(diǎn)3：進(jìn)入艙的迎風(fēng)量巨大，返回艙15%～20%。（球錐相切計(jì)算準(zhǔn)確）

導(dǎo)引點(diǎn)4：降落傘開(kāi)傘與火星大氣產(chǎn)生巨大的摩擦。（超音速的狀況下開(kāi)傘極難）

歸納：觀察環(huán)境因素、檢測(cè)安全指數(shù)、確定行走路徑等。

設(shè)問(wèn)：如何安全地逃離現(xiàn)場(chǎng)？

解釋1：隨時(shí)檢查周圍的環(huán)境→降低延時(shí)量。

解釋2：隨時(shí)檢查有無(wú)多種環(huán)節(jié)→如有異樣，聲音值報(bào)警。

解釋3：隨時(shí)調(diào)整返回艙的角度→保證回艙率接近100%。

解釋4：隨時(shí)觀察降落傘的位置→找準(zhǔn)目標(biāo)快速接近。

實(shí)驗(yàn)：討論設(shè)計(jì)思路，繪制思維導(dǎo)圖。

闡述方向1：設(shè)置加速感應(yīng)傳感器。

闡述方向2：設(shè)置光線傳感器。

闡述方向3：調(diào)整角色的運(yùn)動(dòng)速度和方向。

闡述方向4：控制背景的切換。

“天問(wèn)一號(hào)”順利著陸的實(shí)現(xiàn)方式：加入多種傳感器模塊控制角色的運(yùn)動(dòng)。

制作教學(xué)模式：

確定適宜的選擇目標(biāo)。

選擇符合科技要求的行徑路線。

闡述解釋選擇的理由和角色背景。

嘗試對(duì)解釋的內(nèi)容進(jìn)行模擬物化呈現(xiàn)。

教學(xué)評(píng)析：在以上的設(shè)計(jì)教學(xué)模式中，學(xué)生的求知思路是從適宜解釋的目標(biāo)出發(fā)，通過(guò)自我闡述的形式推進(jìn)問(wèn)題探究的教學(xué)模式，在產(chǎn)生明確組織目標(biāo)的基礎(chǔ)上，積極實(shí)施探究行為。在這樣的項(xiàng)目探究教學(xué)模式中，學(xué)生能夠深入理解傳感器的工作方式，理解模塊化結(jié)構(gòu)的編程特點(diǎn)，以及與實(shí)物之間的關(guān)聯(lián)。通過(guò)以上的適宜解釋的達(dá)成教學(xué)目標(biāo)，將認(rèn)知教學(xué)模式進(jìn)行了針對(duì)性的分類，引導(dǎo)學(xué)生更好地找到自身的發(fā)展點(diǎn)和任務(wù)目標(biāo)。在該教學(xué)模式中，學(xué)生始終處于自我闡述與思維并進(jìn)的狀態(tài)中。在實(shí)際授課中，誕生了一批批優(yōu)秀的小小宇航設(shè)計(jì)師，學(xué)生們?cè)谧晕裔屃x中獲取了需要的認(rèn)知內(nèi)容。

2.調(diào)查闡述（Investigate Elaboration）

BSCS 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，以及將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用到新情境中的機(jī)會(huì)，從而使他們對(duì)概念有更深入的了解或更多的靈活應(yīng)用和遷移的技能。在此階段，教師可以要求學(xué)生制作H5或其他數(shù)字化的演示作品，進(jìn)行調(diào)查以增強(qiáng)新技能。在闡釋階段，學(xué)生間的溝通和頭腦風(fēng)暴可以幫助其形成良好的思路，促進(jìn)構(gòu)建更為完善的作品。

（1）原設(shè)計(jì)

畫(huà)圖單元中的《圖像的翻轉(zhuǎn)與旋轉(zhuǎn)》一課是常見(jiàn)的課例。在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，一般采用“一二三”的形式來(lái)組織教學(xué)，即一個(gè)主題引入課名，二個(gè)小作品負(fù)載任務(wù)，三個(gè)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行歸納。此教學(xué)模式看似嚴(yán)謹(jǐn)，但課堂教學(xué)情況受師資水平影響，教學(xué)效果參差不齊。有的教師能駕馭該項(xiàng)主題，有的教師的教學(xué)平淡無(wú)奇。

（2）思考焦點(diǎn)

從信息技術(shù)學(xué)科的核心素養(yǎng)角度分析，作為一節(jié)典型的圖像處理課，本課教學(xué)效果差異較大。之所以出現(xiàn)這樣的情況，是因?yàn)榻處熢屑寄芑A(chǔ)差異較大：部分美術(shù)基礎(chǔ)較好的教師，具有一定的繪畫(huà)能力，可以形成良好的知識(shí)鋪墊;有些教師尚不具備一定的繪畫(huà)基礎(chǔ)，同時(shí)未能梳理出完整的教學(xué)思路，導(dǎo)致問(wèn)題解決的拖沓冗長(zhǎng)。

（3）改進(jìn)型設(shè)計(jì)

調(diào)查闡述是優(yōu)質(zhì)信息技術(shù)課堂的關(guān)鍵因素之一，在本課中，教師可以幫助學(xué)生對(duì)相關(guān)細(xì)節(jié)進(jìn)行詳盡的闡述，放大學(xué)生潛能，鼓勵(lì)學(xué)生抓住思維的火花，通過(guò)多種方式提供圖像類的學(xué)習(xí)支架，并進(jìn)行合理的創(chuàng)作。

在具體教學(xué)中，第一階段，教師將圖像翻轉(zhuǎn)等教學(xué)任務(wù)，制作成多個(gè)微項(xiàng)目包，在任務(wù)分層漸進(jìn)中，將預(yù)定的效果以畫(huà)中畫(huà)的形式同步出現(xiàn)在微項(xiàng)目包中。第二階段，展示不同翻轉(zhuǎn)方式畫(huà)出的多種圖形——名畫(huà)的鏡像、水面的倒影、哈哈鏡等，讓學(xué)生通過(guò)該段微課，自我調(diào)查適宜的圖像基本操作技術(shù)和應(yīng)用方式。在課上，教師進(jìn)行學(xué)習(xí)效能的檢查，幫助學(xué)生評(píng)估自己的學(xué)習(xí)教學(xué)模式，并提出自我的反思方案。

教學(xué)評(píng)析：在“畫(huà)圖”單元中，圖像的翻轉(zhuǎn)與旋轉(zhuǎn)是體現(xiàn)創(chuàng)新能力的重點(diǎn)章節(jié)。在教學(xué)實(shí)踐中，通過(guò)有層次的闡述與引導(dǎo)，讓學(xué)生打開(kāi)思維的桎梏，理性地找到作品效果中的出彩部分，加以凸顯，教師進(jìn)行針對(duì)性的指導(dǎo)。這樣既保證了學(xué)習(xí)效果，也讓不同層次的學(xué)生得以滿足自我的需要，獲取更多的生成性的學(xué)習(xí)估值（如下表）。

3.多元評(píng)估（Diversification 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。

在明確的學(xué)習(xí)教學(xué)模式中，學(xué)習(xí)支架轉(zhuǎn)換為具有目標(biāo)指向性的目標(biāo)支架，即為促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的真正理解以及思維的發(fā)展，教師、同伴或其他任何人提供的一切支持或幫助。目標(biāo)支架有了明確的需求，就可為學(xué)生的項(xiàng)目探究學(xué)習(xí)提供持久動(dòng)力。

（1）原設(shè)計(jì)

“如何控制病毒傳播”是信息類融合課程的新內(nèi)容，在常規(guī)的教學(xué)模式中，常會(huì)借用“動(dòng)畫(huà)模擬病毒迭代”“公式推導(dǎo)”等形式串聯(lián)整個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。經(jīng)過(guò)多次的教學(xué)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，這樣的模式已無(wú)法滿足學(xué)生的認(rèn)知需要，對(duì)此設(shè)計(jì)形式缺乏必要的呼應(yīng)度。

（2）思考焦點(diǎn)

“動(dòng)畫(huà)模擬病毒迭代”“公式推導(dǎo)”等情境能夠串起整個(gè)教學(xué)模式，首先從主題上看，兩者的設(shè)計(jì)理念來(lái)自抽象思維的形象化，學(xué)生可以在一定程度上理解病毒的傳播教學(xué)模式，但從對(duì)學(xué)生作品進(jìn)行合理的評(píng)估角度上來(lái)說(shuō)，該設(shè)計(jì)缺乏必要的物化概念和明確的認(rèn)知目標(biāo)，學(xué)生只能采用模仿的形式來(lái)組織素材，無(wú)法進(jìn)行更為豐富的程序設(shè)計(jì)。其次，問(wèn)題的求解教學(xué)模式固化，沒(méi)有形成完整的思維體系，導(dǎo)致學(xué)生只能簡(jiǎn)單地進(jìn)行技能操作，缺乏科學(xué)的評(píng)估維度。

（3）改進(jìn)型設(shè)計(jì)

在BSCS 5E教學(xué)模式中，教師關(guān)注學(xué)生已有認(rèn)知水平的情況，根據(jù)學(xué)情制訂適宜的學(xué)習(xí)目標(biāo)支架，制訂不同層次的學(xué)習(xí)認(rèn)知要求，據(jù)此構(gòu)建多元化的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)，保障主體的學(xué)習(xí)內(nèi)容詳實(shí)有效。關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣點(diǎn)，通過(guò)其個(gè)人的學(xué)習(xí)傾向，選擇評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)。在條件允許的情況下，正式評(píng)估或非正式評(píng)估均可使用。在本課中，內(nèi)容的分層將依據(jù)“病毒迭代的算法”“腳本搭建”兩個(gè)內(nèi)容點(diǎn)進(jìn)行，建議設(shè)計(jì)如下：

近期在南京市蘇老師執(zhí)教的該課中，教師依據(jù)學(xué)生前期學(xué)習(xí)情況，建立項(xiàng)目探究小組，并由教師提供學(xué)習(xí)支架，學(xué)習(xí)項(xiàng)目探究小組根據(jù)自身的要求，提出學(xué)習(xí)目標(biāo)。

課題名稱：防止病毒傳播的途徑。

教學(xué)準(zhǔn)備：青少年創(chuàng)意編程軟件、半成品腳本、導(dǎo)學(xué)單。

情境創(chuàng)設(shè)：

①觀看新型冠狀病毒的傳播路徑動(dòng)畫(huà)。

②提出問(wèn)題：如何利用青少年創(chuàng)意編程模擬人們的活動(dòng)范圍大小對(duì)病毒傳播速度的影響？

項(xiàng)目評(píng)估導(dǎo)引：

A組（無(wú)防護(hù)組）：目標(biāo)→最強(qiáng)的防護(hù)措施;評(píng)估點(diǎn)1→熟悉變量賦值、應(yīng)用等參數(shù)設(shè)置，可在較短時(shí)間內(nèi)編寫(xiě)腳本。評(píng)估維度：可以完成散件的積木搭建，構(gòu)建完成的程序腳本。

B組（注射疫苗）：目標(biāo)→較弱的防護(hù)措施;評(píng)估點(diǎn)2→熟悉繪制板中的相關(guān)模塊，在一定時(shí)間內(nèi)可完成角色繪制。評(píng)估維度：可以完成新冠病毒的角色繪制，完善半成品的腳本的編寫(xiě)。

C組（物理防護(hù)）：目標(biāo)→較強(qiáng)的地域控制等;評(píng)估點(diǎn)3→熟悉多種傳感器的參數(shù)設(shè)置，可在較短時(shí)間內(nèi)編寫(xiě)腳本。評(píng)估維度：能夠構(gòu)建完成輸液、隔離等動(dòng)作的腳本，完成半散件的傳感器拼搭。

D組（完全隔離）：目標(biāo)→涉及社會(huì)資源眾多;評(píng)估點(diǎn)4→熟悉各模塊的位置，熟悉相關(guān)腳本編寫(xiě)。評(píng)估維度：能夠協(xié)同其他組進(jìn)行類同性學(xué)習(xí)，重點(diǎn)訓(xùn)練基礎(chǔ)模塊的搭建。

教學(xué)評(píng)析：在本課的設(shè)計(jì)中，編程模擬病毒傳播的動(dòng)畫(huà)教學(xué)模式，通過(guò)不同防疫方式，探索相關(guān)的防控手段。因此，評(píng)估的維度豐富——涉及不同人群的物理防護(hù)、不同地域的建筑防護(hù)、不同身份的醫(yī)學(xué)防護(hù)等;教師可依據(jù)每個(gè)小組的學(xué)習(xí)特征確定非正式評(píng)估點(diǎn)，將較為復(fù)雜的編程制作教學(xué)任務(wù)，分解到每一個(gè)具體的活動(dòng)中去，讓學(xué)生通過(guò)二次開(kāi)發(fā)完成具體的小任務(wù)，從而自然地完成整體大任務(wù)。在授課中，本課受到了學(xué)生們的熱烈響應(yīng)，教學(xué)效能達(dá)成度高。

● BSCS 5E教學(xué)模式的關(guān)注點(diǎn)

BSCS 5E教學(xué)模式是一種“學(xué)科訂制”的形式，在該教學(xué)模式中，教師能夠通過(guò)必要的途徑，優(yōu)化教學(xué)過(guò)程，突出整節(jié)課的教學(xué)優(yōu)勢(shì)，創(chuàng)設(shè)必要的項(xiàng)目主題，將知識(shí)內(nèi)容進(jìn)行具體的細(xì)化。在實(shí)際的教學(xué)中，BSCS 5E教學(xué)模式的方式還有很多，教師應(yīng)根據(jù)不同的課程主題，選擇適宜的教學(xué)實(shí)踐形式。

BSCS 5E教學(xué)模式在具體的教學(xué)內(nèi)容中，只有根據(jù)教學(xué)對(duì)象進(jìn)行針對(duì)性的處理，才能滿足教學(xué)需要。

首先，合理選擇教學(xué)順序。BSCS 5E教學(xué)模式雖有確定的分類，但是在當(dāng)前技術(shù)手段較為豐富的情況下，教師不妨多接觸一些新鮮的實(shí)物，對(duì)多種過(guò)程進(jìn)行整合，達(dá)到最佳途徑的目的，如在線問(wèn)卷系統(tǒng)，有基于PC終端的，有基于移動(dòng)終端的，具體的方式和軟件要根據(jù)教學(xué)要求來(lái)選擇。

其次，因課利導(dǎo)不拘一格。教學(xué)模式?jīng)]有唯一的答案，可以通過(guò)多種方式來(lái)探尋突破教學(xué)重難點(diǎn)的方法，如同課異構(gòu)、同課異科等，殊途同歸，都是為達(dá)到最佳的教學(xué)效果服務(wù)。

最后，適應(yīng)多層次生源的需求。各個(gè)地區(qū)、各所學(xué)校在教學(xué)硬件環(huán)境和軟件支持方面均有不同點(diǎn)，教師要根據(jù)生源的情況，選擇適應(yīng)當(dāng)?shù)匦枨蟮慕虒W(xué)模式。尤其是不能給學(xué)生造成過(guò)重的技術(shù)使用負(fù)擔(dān)，應(yīng)選擇易于掌握、直觀即時(shí)的途徑或平臺(tái)，助力學(xué)生學(xué)習(xí)。