PBL教学模式在促进学生思维发展中的运用及反思

2020-12-08 02:22郭蓉
中国信息技术教育 2020年22期
关键词:控件变量模块

郭蓉

PBL教学模式是一种以学生为主体、问题为主线的教学方法,它与传统的以教师讲授为主的灌输式教学截然不同。这一教学模式通过帮助学生发现问题、明确问题、提出假设、验证假设从而解决问题,有效地培养学生自主学习能力和创新能力。然而,在运用这一模式的过程中一旦陷入误区,则会违背学习本质,让教学过程流于形式。

● 常见误区

1.问题来源:为“问”设“问”

问题导向需要以问题为主线,问题哪里来?最佳的方式是选择贴近学生生活的真实问题,但有时候为了满足教学目标,有的教师会刻意制造问题,以便把知识点全部涵盖在内,最常见的几种现象有:①编造故事,创设非真实情境;②以成人视角提出问题,脱离学生生活圈;③问题提出缺乏深层概括,学生未挖掘问题本质。

笔者曾在《画正多边形》一课的教学中,为了提升学生的学习兴趣,跳出教材给的例子,创设了一个小猫画出独木桥走过山涧的小故事,旨在让学生利用落笔和移动命令画出线段,从而了解“画笔”模块的相关运用。但从学习反馈来看,这一课的教学效果并不好。首先,小猫过独木桥只是一个为了串联本课知识点而刻意编造的故事,学生在未了解本课教学目标的情况下,并不能很好地认识到这个故事和本课重点知识——“落笔”命令之间的关联;其次,借助编造的故事,尽管调动了学生们的积极性,但在问题解决后,他们所理解的知识技能被局限在这个假想的故事情境里,“迁移”“举一反三”等一系列发散性思维能力并不能很好地跳出这个故事情境,更不要说在真实场景中运用;最后,在这样的场景中,提出问题的其实是教师,而非学生,学生完全是跟着教师的节奏在解决问题,问题的本质——正确使用画笔模块命令,并不是学生自己总结和抽象出来的。

2.问题分析:低效浅表

PBL的教学模式,往往是通过解决问题来体现学习结果,但在提出问题和解决问题这两个环节中,有一个过程至关重要,即问题的分析。对问题的剖析也是PBL教学过程中最能引发学生思维发展的一个过程,但在这一过程中,笔者也发现了一些不足。

(1)低效问题多。近几年各学科教师都关注了课堂提问的有效性,师生在课堂上的对话已经变得更加高质量。但不能否认,课堂中依然存在着“非对即错”的无效问答,即教师问“大家觉得对不对呢?”学生齐答“对!”这样的情况。笔者认为,对于全班都毫无争议的问题,如果教师不再深入挖掘,没有后文,那是无法触及学生的思维层面的,看似达成率高,但没有批判的声音,思维的发展则遥不可及。

(2)深层问题少。在PBL教学模式下,针对一个问题进行深度挖掘,是打开学生思维发展的有效途径,利用追问在学生给出回答的基础上进一步促发学生思考是一种有效的提升思维手段。然而,笔者发现,在学生的回答与教师预设稍有靠近时,教师常会终止追问,将话语权转回到自己的思路上来。例如,笔者在听某教师讲授《画城堡》一课时发现,在拓展练习环节,有学生利用教师提供的定义好的模块整合其他积木进行图形的绘制,也有学生修改了教师定义好的模块,运用不同的思路绘制出了其他效果,教师追问学生增加运用了哪些控件,如何设计图形,如何建立了各模块之间的连接和运用,却忘了聚焦模块内部的修改,忽略了追问学生对这一部分的思考,其实对模块内部的修改,更进一步体现了编程中“封装”的特点。

(3)问题解决:“扶”“放”失据。运用PBL教学模式需要尽可能让学生自己尝试解决问题,但为了达成课堂的教学效果,教师依然会提供大量的支架对学生进行辅助。支架教学使用得当,可以有效帮助学生理解知识,然而,教师有时提供的支架则更倾向于“公布答案”。例如,笔者曾发现有教师在学习单上提供了大段的程序,当学生遇到问题时,教师告知学生,可以通过学习单进行自主学习,然而这里的“学习”实质就是抄程序,有了这样的“捷径”,学生进行深层次思考的概率就更小了。

● 课堂实践及反思

PBL教学模式强调的是对学生学习思维和能力的培养,其问题可由教师提出,也可由学生自主发现,但所提出的一系列问题一定要围绕一个主问题进行剥离分解。这些问题既可以由教师预设而成,也可以是学生在学习过程中思维碰撞而产生的。因此,在课堂教学中采用PBL教学模式,既要考虑课堂教学的完整性,也要顾及问题解决的有效性,同时更要关注学生个体的习得状态。在PBL教学模式中促进学生思维发展,则更要关注学生是否能够把握问题本质,抽象与分解问题并在解决问题过程中找准切入点及寻求合适的工具。针对以上发现的问题,笔者对《小猫出题》一课进行了一次修改和试上。该课是苏科版信息技术五年级图形化编程模块的第10课,在这一课中,学生需要了解变量在编程软件中的运用。本课的主要学习目标是:①了解变量的含义,学会新建变量,并设置一定的取值范围;②学会使用侦测模块中的询问与回答控件;③利用分支语句完成判断。

1.问题提出:现实与符号的转换——真实场景与计算机处理的相互变通

本节课以课堂中经常出现的随机点名活动为导入内容,先让学生回忆已经学習过的控件并引导学生阅读程序发掘新的概念——变量。在鼓励学生带着问题进行模仿搭建程序,导入变量后,教师补充变量的含义、命名规则和取值的设置,根据变量的意义,引导学生联想生活中的变量,加深对“变量”这一重点概念的理解。

反思1:随机点名是一个现实问题,在用程序还原近似于真实抽奖的过程中,学生可以主动将思维从对真实问题的关注上转移到对相应符号的注意上来。在经过进一步搭建程序了解变量的含义后,学生提出了考试成绩、汽车速度、股票价格等都是生活中的变量。这又是一个将符号转变成现实的过程。在这两次转变中,学生的思维已经跳出了程序和导入情境的本身,尝试发散性地思考“变量”这一抽象概念的意义,是一种对思维的提升。

2.问题分析:分解与抽象——将主线问题对应知识点进行拆分

教材中是按照知识点对程序进行“分段”的,但笔者觉得这一课的问题本质是出题后判断答案对错,因此,将主线问题分成三个模块,即模拟“出题—答题—判断正误”,经过这样的分解,学生很快会思考如何一一对应地实现这三个步骤,并以此进一步延伸到考虑每一个步骤需要结合哪些控件来完成。在学生有了这样的思考方向后,教师才能针对每个部分抛出新控件,并在使用过程中进一步讲解其用法,如多个变量的定义、侦测模块中“询问并等待控件”以及“回答”控件、运算模块中算术运算、逻辑运算和分支语句的使用。

反思2:周以真教授认为,计算思维包括递归、平行思考、抽象、分解等方法。“小猫出题”看似是一个完整的任务,但经过分解后,就可分解为“出题—答题—判断”三部分。当学生陷于思考“如何制作一个完整的出题程序”时,教师首先应当引导学生思考这样的完整程序可以被分解成哪些子问题。当整体目标被细化分解后再以引导的方式逐个解决,这样不仅大大提升了学生解决问题的效率,而且提升了学生分析问题、挖掘问题本质的思维能力。

3.问题解决:需求的升级与交流——从模仿跨越至创作

在(模仿)完成了最基本的任务后,教师提出了拓展内容——是否还能对原有的出题模式进行升级,使其功能更加强大。在这个环节中,教师可以适当地抛砖引玉,以交流的形式说一说设计思路,提示需要使用的核心积木块,但此时不再有程序给学生参考,而是由学生自主发挥与创作。

反思3:模仿在前,创作在后,这是保证学生循序渐进地从基本知识点开始,逐步提升对问题的理解,从而进一步创造性地解决问题。同时,在考虑到不同层次学生的需求后对問题进行不同程度的解决,这样才能真正帮助每一位学生提升思维能力。

4.问题反思:思维的回归与整理——让问题与知识点一一对应

在课堂小结回顾问题时,教师整理被分解的子问题,通过板书将每个子问题用到的新授控件一一呈现出来,目的就在于让学生直观感受到在问题解决的过程中所使用到的对应工具。同时,再将分解的问题整合成原先的整体问题,实现从具体到抽象的过程。

反思4:问题解决并不是PBL教学模式的终点,对整个过程的反思至关重要,它可以帮助学生建立对问题和解决方式的联系,使学生进一步巩固知识。对本课而言,尽管分解后的问题更利于知识点的对应和问题的分析,但在关注各分解问题特点的同时,也要关注它们之间的内在联系,处理好独立与融合的关系。

将任务分解是为了便于逐个解决问题,然而只有寻求各个问题间的联系并进行有机整合,才能帮助学生建立系统性的思维。另外,教师在教学过程中,不可忽视课堂小结对教学结构梳理的重要性。本课的学习,学生是在教师的带领下对整体程序进行分解,这是一种正向思维,而教师的小结则是帮助学生将分解后的内容再归于整体,辅助学生整理整体的思考过程。

● 结语

学生的思维往往是从问题开始的。正因为有了问题的提出,才能驱动学生为解决问题而发生的学习。因此,在运用PBL教学模式的过程中只有立足学生,精掘问题,深度剖析,才能真正促进学生思维的发展。

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