PBL教学模式探思

◇孙兴曈（江苏：南京市岱山实验小学）

随着人工智能社会的产生与发展，人们的认知结构与思维形式有了较大的转变。计算思维的发展影响学生的进步，可以推动现实社会的发展。基于此，在小学信息技术教学中开展编程教育，可以有效培养学生的计算思维。

一、小学信息科技课程中PBL教学模式的构建

结合当前小学信息科技课的现状，采用PBL教学模式优势明显。从教学实践中可知，以计算思维培养为导向的小学信息技术PBL教学模式，对于提升学生的计算思维有重要作用。详细分析传统的PBL教学模式，可以发现其缺少很多环节，如师生互动、教学评价等。作者结合专家学者对培养计算思维的小学信息科技课PBL教学模式的构建情况进行完善与创新，总结出适合小学生的PBL教学模式。

以Scratch编程为例。其具体教学流程为：第一，趣味导入，构建情境（3～10分钟）。结合Scratch编程教学内容，为学生创建趣味性的、容易感知的学习情境，提出问题，让学生明确学习方向。教师要善于发现学生的兴趣爱好，结合学生已有知识水平和计算思维能力，确定教学内容与课程目标，借助信息技术构建情境，引导学生继续探索。第二，将学生分组，开展合作学习（5～10分钟）。结合学生的实际情况，以“同组异质，异组同质”为原则分组，然后指导学生绘制Scratch编程流程图，帮助其厘清思路，发散思维。第三，协助学习，制定解决问题的方案（10～20分钟）。在小组中，学生互相帮助，分享学习资源，开展分组讨论，陈述观点，制定策略。在此过程中，教师要引导学生使用流程图的形式，直观地描述抽象模式，然后观察学生行为，引导学生修改活动计划。第四，成果展示，总结经验（5～10分钟）。在学生展示成果的时候，教师引导学生认真思考，指导小组之间进行评价。第五，扩展延伸，总结反思（5～10分钟）。小组之间搜集作品，进行分析，教师指导归纳，做出合适的反馈，帮助学生迁移知识。

二、小学信息科技课程中PBL教学模式的实施

（一）课程实施的准备

第一，教学环境的准备。本校的微机室中一共有50余台电脑，都可联网使用，供一个班级中的学生上机实践。笔者在上课前将电脑升级成windows8系统，然后在计算机中安装电子教室软件与“雨过天晴”还原软件。第二，安装Scratch软件。在学生电脑中安装国内Scratch3.0兼容版本，因为此版本的动画设计、UI界面、扩展模块都比其他版本的功能强大，还能结合实际情况扩展出很多模块。第三，学生分组。课前结合“同组异质，异组同质”的原则为学生分组，为学生编号，让相同小组的学生编号相邻，然后让学生结合计算机编号，在固定的位置上坐好，便于上课的时候小组成员间顺利开展讨论。可以结合微机室中计算机的排列情况，让五人组成一个小组，能够恰好坐在微机室中的一排上，小组中编号靠前的学生为组长，负责管理纪律与组织活动。第四，准备教学资源。教师在课前要先做好教学设计，为学生准备足够的教学素材、教学资源，为学生电脑中的D盘创建一个Scratch编程学习的专属文件夹，便于保存下载的素材与创作的作品。

（二）课程实施的过程

在做完准备工作之后就可进行Scratch编程的教学实践，从开始介绍Scratch编程的各个功能模块，到后来学生尝试自己操作编程软件，需要一个系统的过程。教师可结合前人经典教学设计，结合自己重构的基于计算机思维能力培养的PBL教学模式流程，带领学生实践操作，让其自主完成Scratch3.0项目的制作。本阶段的研究结合上述介绍的基于计算思维培养的PBL教学模式几个环节进行教学。以五年级《散步的小猫》为例开展教学实践。具体教学过程为：

1.趣味导入，创建情境

以趣味性的语言导入：“同学们，你们喜欢小猫吗？很多同学认为小猫是可爱的，并且喜欢和它们玩耍。但是在学校中没有小猫，我们无法与小猫一起玩耍。今天在我们的信息科技课中，尝试与小猫见面，和小猫玩耍好不好？下面我们来一起学习一个好玩的软件——Scratch3.0。”学生在第一次听到Scratch3.0软件的时候是充满好奇的，并希望可以在计算机中和小猫玩耍。接着，教师为学生介绍Scratch3.0软件，让学生知道它是一个电脑简易图形化的编程工具，使用Scratch3.0制作作品。学生在此过程中经历了编写剧本、制定角色、搭建场景、演出等过程，是复杂的过程。介绍到此，学生们自然就会产生疑问，如什么是“剧本”，什么是“角色”。此时，活泼的学生在班级中就会提出问题，教师针对此做出讲解，待学生们对所有新的概念有一定理解之后，教师说出本节课需要学习的主题“让我们来做一个‘散步的小猫’吧”。让学生自己打开电脑，观察Scratch3.0软件的界面，先熟悉各个部分的功能，然后从界面上的文件中选择“从电脑上传”，打开《散步的小猫》程序进行查看。

2.学生分组，剖析问题

课中，教师依照提前分好的小组编号进行点名，让学生找寻与自己相同的编号坐好，并告知学生这就是固定的位置，以后的信息科技课就按照这个顺序坐，每组序号靠前的学生为组长，负责管理纪律与组织实践活动。接着为学生展示Scratch3.0软件中《散步的小猫》程序的操作步骤，让学生观察学习。教师介绍：“Scratch3.0软件是与乐高积木相似的图形化编程软件，主要组成就是这些不同的积木块，每一个积木块表达一个指令。

在学生们理解每一个指令后，为其展示《散步的小猫》运行的脚本，让学生在观看中思考这么运行的逻辑是什么。基于五年级小学生的思维逻辑还有局限，所以教师可以展示流程图，辅助学生理解。流程图为：点击绿旗开始、移动十步、下一个造型、等待0.05秒、碰到边缘就反弹、旋转方式为左右翻转。

3.合作学习，提出解决问题的方案

教师提出问题，让学生通过合作学习的形式进行探究，制定解决问题的方案。问题为：通过对教师演示的观察，分析怎样实现小猫在马路上散步的效果？如何切换小猫效果，让其水平行走？怎么设置让小猫在碰触舞台边缘就会反弹？学生分工合作，在组内交流讨论，尝试搭建程序，编写脚本。如背景：背景库-ColorfulCity-双击添加；角色：角色库-Cat-双击添加。教师在此过程中进行观察，发现学生遇到问题时给予指导。

4.小组展示作品，总结经验

以一组创新作品为例，第三小组在作品中将背景转换成太空，把小猫变成天马，其作品变成《天马行空》。教师在表扬这组学生想象力丰富的同时，提出问题：“为什么天马的行走是固定的？”让其他小组学生也思考，发现《散步的小猫》中小猫的造型有很多种，自带散步效果，但是天马却没有动态角色。基于此引导学生将固态的天马角色变成多个造型的、动态的角色。

5.扩展延伸，总结反思

在快要下课的时候，针对学生们的学习情况，教师带领学生总结。首先，学生们知道了Scratch3.0软件是什么，并对其中的核心指令有了一定了解，体会到Scratch3.0软件的趣味性。其次，学生们使用Scratch3.0软件创作作品完成得较好，并且每个小组都完成了脚本的编写，还有的小组在理解知识的基础上做了创新。最后，布置几道扩展知识的作业，如“小猫怎么才能倒立行走呢？”“为什么在执行程序之后可以一直保持固定的姿势移动？”“小猫走到边缘后，如果想让小猫转身往回走，要怎么写程序呢？”

（三）课程实施的思考

经过本次教学实践，发现可以初步达到预期的教学目标，对学生计算思维的培养是有益的，但是将PBL教学模式与计算思维培养的融合教学还有下面几点反思：第一，PBL教学模式下设计的教学流程，每个流程的实施不能过于教条，需要教师结合学生的表现更好地发挥教育机制。小学高年级学生多灵活好动，而信息科技课集音乐、游戏与漫画等属性于一体，迎合小学生的发展特点。如针对喜欢玩游戏的小朋友，教师可以鼓励学生利用Scratch3.0进行编程创作，以此发挥学生的想象力，创建属于自己的游戏。实际上小学生的想象力与创造力很强大，所以会创造出让教师都感叹的游戏。第二，虽然Scratch3.0软件有强大的图形化编程功能，但是在实际教学中，如果以其他编程软件做辅助，教学效果会更佳，对学生计算思维培养效果也更好。所以在实际教学中，除了运用Scratch3.0软件，还可使用“慧编程”“编程猫”等国内图形编程软件辅助教学，达到学习资源共通的作用。第三，现在的小学信息科技课还处于边缘化的状态，在有的小学，信息科技教师在学科中的地位还不如音体美教师。所以，很多信息科技教师往往自暴自弃，甚至不主动教授知识，让学生在信息科技课中自由活动。为了改变这一现状，需要教育领域政策的指引与信息科技教师的共同努力。第四，对小学生计算思维的培养是长期与动态的过程，短短一周或者一个月见不到成效，所以教师要倾注耐心，精心备课，系统地为学生创建信息科技课。在人工智能时代下，小学生是信息时代的原住民，在电脑程序的学习上有较强的天赋，进步速度也很快，思维跳跃性和创新性都很强。所以，教师要随时代的进步而不断学习，增强自己的知识储备。

三、结语

综上所述，在小学信息科技教学中，创建面向计算思维培养的PBL教学模式，为教师顺利开展教学活动提供了理论基础，同时还对其他学科教学具有指导作用。基于此，构建面向计算思维培养的PBL教学模式开展Scratch编程教学，为小学信息科技教师教学提供指导，可有效提升学生独立思考能力和解决问题的能力，进一步增强其信息素养和计算思维能力。