小学低段信息技术学科素养培育研究
——以绘本故事展项目化课程设计为例

2022-08-19 01:07章沂婷
当代教研论丛 2022年5期
关键词:量规动物园编程

章沂婷

(杭州师范大学附属竞潮小学,浙江 杭州 310018)

随着“互联网+”时代的飞速发展和人工智能技术在中小学教材上的不断应用,编程教育日益低龄化。在人们所需要具备的素养中,数字化学习与创新能力、信息意识、计算思维与信息社会责任等信息技术学科素养的培养显得尤为重要。信息技术课程作为培养学生信息素养的载体应当得到足够的重视。然而教学实践发现,人教版信息技术教材三年级才正式开始用作授课,小学低年段有两年的信息技术课程“空窗期”。

研究表明,6-8岁儿童身心发展的特点以及他们已经掌握的初始技能足够适应开展编程课程。在教育部“双减”政策背景下,小学低段也已经开展学后托管服务,那么是否能利用这一时间段结合具体案例,借助乐高工具进行项目化教学实践,在拓展课程中进行对信息技术的初步认识,以提高学生信息素养、综合运用知识与解决实际问题的能力,是本研究想要解决的问题。

本研究将结合新课程、新教材的“双新”背景,通过基于项目的学习(Project-Based Learning,PBL)启发学生思考,拓展学生思维,在真实任务情境中整合多学科知识,调用多学科技能,结合简单代码架构搭建,在初步体会编程概念的基础上进行创新思维的培养,为高段的信息技术教学搭建桥梁,也为学生深度学习思考构建空间。

PBL项目式教学是一种工学结合、任务驱动、项目导向的新型教学模式。巴克教育研究所(Buck Institute for Education)界定的标准化项目式学习的定义具有相当的代表性,即项目式学习旨在督促学生通过广泛深入地探究复杂真实的问题和精心设计的产品与任务,而获得知识和技能的一种系统性教学方式。将PBL模式引入乐高积木编程实践,与传统教学模式相比,不仅能帮助学生有效构建科学知识,还能提高学生的学习兴趣,培养学生发现问题的能力、科学探究能力、科学思维以及科学态度,使得教学不再仅仅止步于增长学生的书面知识,而是关注到学生综合素质的提升与思维深度的养成。

一、绘本故事展项目课程在小学低年段开设的可行性

小学低年段的学生年龄一般在6-8岁,这个年龄段的儿童手部关节已经有了较大的发展。此外,2-8岁是儿童想象力发展的关键期,在绘本项目的改编创造过程中,剧本的设置、节目的创演、小动物模型与家模型的搭建、“我”这一人物的设计与介绍模块代码的设置都为低段小学生创设了想象力发挥的良好平台。在教师引导下,孩子们能够通过大胆想象、畅所欲言,将天马行空的想法付诸于实践,创造性地找出解决问题的办法。

此年龄段的儿童言语表达和辨色等基本能力已经有较大的发展,模仿能力强,大部分学生曾经接触“过家家”小游戏,对绘本故事较为感兴趣,这为项目化课程设计提供了良好的基础和前提。此外,幼儿园时期,孩子们已经经历过做手工、搭积木等精细活动的训练,具备积木搭建的能力;且随着互联网技术的不断发展与人们物质生活水平的不断提高,多数家庭具备手机、平板、电脑等电子设备,部分学生甚至会在幼小衔接班接触乐高编程课程,对可视化编程已具备一定的认识,在学习后能够通过积木的搭建进行面向对象的模块化编程。

二、基于GRASPS评估模式的绘本故事展项目设计

绘本故事展可选用学生感兴趣的绘本进行设计架构,本研究以“我家是动物园”绘本展示为例进行设计。在进行基于PBL的课堂活动设计时,以GRASPS评估模式这一系统框架来支持。在此过程中,要做到“两精一巧”:

1.精选任务——项目任务的明晰布置

项目任务需要精心设计。一个好的任务需要与学生的年龄层次相适应,在给学生以真实情境和真实挑战的同时能够激发学生的学习兴趣,最重要的是充分考虑现行课程标准和教材,避免“零认知”的风险。基于此,将项目任务指向学生感兴趣的绘本,通过小游戏的形式尝试让学生将绘本中的故事模拟发生于真实的情境中,借助乐高工具来做剧本小导演,绘本中的小故事都来源于学生真实生活情境。本案例中,在学习绘本知识的同时促使学生进行思考:作为动物园设计师,我需要做什么才能让我的园区生机盎然、功能完备。绘本故事项目寓学于乐,在促进学生快乐成长的同时促进学生不断思考、深度学习。

根据GRASPS评估模式将该案例项目设计如下:

总体目标:能够根据具体的需求进行动物园、动物、动物管理员模型的搭建,并通过编程让动物管理员带领参观者游览动物园。具体表征为:通过模仿,能搭建简单的三维模型;根据人物、动物、园区的特点,合理赋予三维空间的大小、形状与颜色;根据实际需求,尝试让管理员动起来,带领行人参观动物园。

G——目标:要求参考“我家是动物园”绘本中的内容,畅享你如果作为一个动物园设计师,你会如何打造属于你的动物园。

R——角色:参赛动物园设计师

A——对象:评委(参观的师生)

S——情境:动物园要开展一个动物种类增多的活动,坐上时空机,穿梭至史前恐龙时代或是未来星球,将你喜欢的动物带回属于你的动物园。最终,学校将开展“最佳动物园”比赛,同学们以小组形式参赛,每一组设置一个园长,做最终的展示汇报。

P——产品或绩效:心目中的动物园模型,包括会带领参观者的动物管理员和小动物的模型。

S——标准:完整、美观、丰满、有利于参观展示。

2.精设量规——项目评价的指标设计

评价量规的设计是项目化教学成功与否的关键,一个优质的学习量规能够起到指引学生学习方向的作用,能够有效降低评价的主观随意性,使学生在学习之初就对学习结果充满责任心,引导学生向优质的项目设计前行。同时,有效的量规也使得标准公开化、明确化,使最终结果有效且可信赖。根据此,“我家是动物园”绘本展示评价量规可以设计如下,见表1。

表1 “我家是动物园”绘本展项目评价量规设计

需要注意的是,设计量规应有适当权重的分析,这是评价指标重要性的体现。此外,通过明晰的术语表达要求,跟学生一起试评一个作品也是有必要的,后续小组分享时自评、互评、师评都基于此开展。

3.巧思过程——项目过程的支持建议

在课堂每一课时的教学过程中,教师应当给学生以“脚手架”的支持。小学低段学生想象力丰富,但耐心与动手能力不足;思维活跃,但往往不具有条理性和逻辑性。因而,在绘本改编展示过程中,教师应注意将自我角色定位为助学者,以引导性和渐退性为原则,适时、动态、个性化、多元化地为学生提供帮助。在本课例中,主要落点于学生人文审美素养,通过观察构建简单的建筑学知识,通过模仿创造性生成作品,正确认识乐高模块,提升积木式编程搭建能力。

三、基于5E教学模式的绘本展项目环节

“我家是动物园”项目案例将按照头脑风暴(脑海创设)、微课作品与案例试评、乐高工具的认识、模型搭建实操等四个环节开展。

1.预设情境,创设“脑海动物园”(2课时)

此阶段在充分了解学生学情的基础上,根据组间同质、组内异质的方式进行分组并下发导学单,明晰需要完成的四个环节。同时,在此阶段引导学生开展小组头脑风暴——畅享你心目中的动物园,小组分环节展示。

为不使学生的想象力受限,在展示环节后进行动物园案例作品的陈展并明确评价量规,与学生一起试评作品,引导学生结合其他小组的作品和评价,改进自己的“脑海动物园”,并进行“心目中的动物园”图的绘制(小小工程师)。

2.巧用工具,搭建“手中动物园”(5课时)

此阶段为学生提供充分的范例图片、微课视频资源,进而完成乐高积木的拼接,实现三个模型的搭建,以5E模式架构,如图1所示:

图1 组件知识的建构

模型搭建完后,展示积木式编程搭建平台,可引导学生通过观察对比自行完成代码模块的搭建。同时,教师在课上以示范—讨论—练习—提醒的方式展开引导,关注学生思维的活动。在课后也可以用微视频录制、直播答疑的形式构建翻转课堂,对模型搭建过程中的共性问题、难以解决的问题提供相应指导,学生按需取用。

3.精选作品——项目成果的分享展示(2课时)

在作品的展示与交流环节,应充分关注到每一个小组的特点,从小组设计理念、设计过程、小组分工合作、作品展示四方面入手,进行全面汇报分享。在锻炼学生语言表达、逻辑思考能力的同时吸收借鉴其他小组的优秀成果,开拓眼界,延展思路。

4.精思点评——项目结果的评价点拨(2课时)

在最后的评价环节,由自评(20%)、小组互评(30%)、教师评价(40%)三方面构成,并根据课前设置好的评价量规进行评价。在进行评语小结时,使用“三明治”评价法:说出值得夸奖和肯定的部分,然后再抛出针对“夹层料”的问题——“你怎样进行改进?”,不断促进学生的思考,促进学习行为的自发生成。

四、绘本故事展项目课程设计的建议与展望

1.巧思教学内容,适龄教学

算法和编程能力并非小学低年段学生的学习重点,在此案例教学过程中,让学生对编程有大体了解体验即可。在教学过程中尽可能用简单的程序实现功能,比如用顺序结构和简单的循环结构让“图书管理员”走动起来。

2.化抽象为具象,直观教学

小学低段的学生以具体形象思维的思考为主,爱观察、模仿、动手,因此案例中设计较多需要学生观察、动手的内容,以积木、绘画(通过绘图技术让模型更为美观)为载体制作创意作品,在发挥学生想象力和创造力的同时初步培养学生提出问题、自行探索思考、解决问题的能力,养成良好思考习惯。

3.关注学科融合,整合教学

该案例教学实际上是多学科融合教学的过程,比如在模型的建构中会涉及初步的美学、建筑学的相关知识。学生在小学低年段关注到各个学科的融合,培养学生跨学科综合学习的意识,为学生的全方面发展及日后成为综合性人才打下良好基础。

结语

在项目式教学理念的引领下,探索学科融合的教学方式已成为当代教育的热点。编程课程在小学五年级的课本上已有呈现,且在小学中高段STEAM课程中已广泛应用,但在小学低段中,融合信息素养的学科实践仍未有体现。创客活动其实是学生思维火花生成与绽放的绝佳场地,在这个过程中,学生从玩中乐、玩中学、玩中悟,将自己的创意和想法变为创新设计作品,在力所能及处结合当下人工智能不断发展的背景进行信息技术的初探,在培养学习兴趣的同时为日后学习打下基础,在深度学习中培养学生创新思维、团队协作和动手实践等多方面的能力,这才是融入编程技能的项目化课程在小学低段中实施的意义所在。

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