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作为21世纪学生应具备的关键能力,计算思维与其他思维技能的不同在于突出计算原理、思想和方法的应用,计算思维能力培养的关键在于抽象能力。但从学的角度来说,学生在学习知识、形成技能、解决问题的过程中所表现出来的学习动力、学习能力、学习毅力、学习转化力、学习创造力等综合品质,是支持学习活动的基础能量,也就是学习力。学科思维的形成与学习力生长两者和谐共生,互相促进,是当下信息技术课堂教学需要重点研究的问题。南京市琅琊路小学王蕾老师执教的《走进Scratch——许愿花》一课,很好地诠释了如何将两者紧密结合。
● 多线索交织,促问题解决
课堂教学中的线索是贯穿在教学活动过程中的本质性联系。一般的课堂教学,会包含若干条线索,如教师教的思路、学生学的思路和教学内容中各知识点之间的本质联系等。教学活动的成功与否,在很大程度上取决于课前预设和课内生成的线索的成功与否。
这堂课的教学活动是充分预设与动态生成互相交织的过程。教师准确地提炼出问题、知识和任务三个维度的线索,科学地把握了线索之间的内在联系,将线索与线索之间,以及线索的要点之间,都做好了相应的投射。并且,在此基础上教师将它们很好地揉和,巧妙地设计了师生互动的教学流程,体现出一种形散神聚的教学效果。
问题:一花一世界→五彩烂漫时→动态花精彩→我花表心愿
知识:图章复制→色彩调整→动画效果→角色定位→界面认知
任务:一朵花→色彩鲜艳的花→光彩四射的花→我的许愿花
多线索交织的教学活动,体现出教师的匠心独运。学生运用计算机科学领域的思想方法,在多线索的学习活动中不断形成并优化问题解决的方案,从而产生一系列思维活动和创造实践。在这个过程中,学生的学习能力得到潜移默化的提升,学习创造力得以彰显。
● 多弱构任务,见行为迭代
弱构通常是相对于良构而言的,也就是非良构。日常生活中人们所面临的问题大都是非良构问题。例如,如何为班级橱窗设计一张信息丰富、布局美观的课程表?在具体的情境中,一般很难对生活中的问题进行明确的界定,问题的陈述对问题的解决也没有太多帮助。在解决弱构问题的过程中,目标的数量是很难清晰界定的,有利于解决者的信息通常也是不完整的、不正确的和模糊的(Wood,1993)。同时,解决弱构问题所需要的概念、规则和原理都是不确定的,而且三者之间是不协调的和有矛盾的。
许愿花这一课的教学设计,是在情境统领下的四个系统化的弱构任务开始的(如图1所示)。教师通过学习情境提出目标需求,再通过四个弱构任务将目标细化,不断推进,整合与之紧密关联的多个学习内容,包括从LOGO迁移而来的基本语句的调用、图章的使用、颜色的使用、变量的赋值等。任务的完成需要学习内容作为基础,学习内容则以这种弱构任务为载体。
在本堂课学生的学习活动中,教师设计的弱构任务具有较好的系统性,在学生的实践操作中体现出较好的迭代的思想。迭代是重复执行一系列运算步骤,从前面的量依次求出后面的量的过程,本次过程的结果依靠的是前一次所得结果施行相同的运算步骤而来。系统设计的弱构任务则规避了重复的步骤,相当于保存了前一次的运行结果,从而使行为迭代轻松而有趣。而这,恰又是计算思维中模式化运行的一种高效体现。
● 多要素重叠,展思维进阶
模块起始内容如何实施,一直是教师们不断思考并探索的重点。到底应该如何带领学生走进Scratch?对于刚刚接触图形化积木式的编程工具的学生,是简单地进行界面介绍并带着做一点皮毛的操作,还是深入其中大胆尝试实践?在这个过程中,如何看到思维的过程?
在这堂课里,教师走出一条非比寻常的路线。围绕前一模块LOGO语言的基础,教师将循环语句、角度转换、参数设置、图章使用等内容重叠交织在一起,促进学生在实践之前先进行思考,再进行判断、假设、推理,进而尝试设计与实践。例如,在找到某个控件的操作中,教师不是告诉学生这个控件在哪个模块中,而是引导学生根据所属的功能,判断、推理其应该归属哪个模块,再尝试找到这个控件,这无疑更为促进思维。
由此可见,在计算思维层面,教师的设计符合霍斯科等(Hoskey
● 多线索交织,促问题解决
课堂教学中的线索是贯穿在教学活动过程中的本质性联系。一般的课堂教学,会包含若干条线索,如教师教的思路、学生学的思路和教学内容中各知识点之间的本质联系等。教学活动的成功与否,在很大程度上取决于课前预设和课内生成的线索的成功与否。
这堂课的教学活动是充分预设与动态生成互相交织的过程。教师准确地提炼出问题、知识和任务三个维度的线索,科学地把握了线索之间的内在联系,将线索与线索之间,以及线索的要点之间,都做好了相应的投射。并且,在此基础上教师将它们很好地揉和,巧妙地设计了师生互动的教学流程,体现出一种形散神聚的教学效果。
问题:一花一世界→五彩烂漫时→动态花精彩→我花表心愿
知识:图章复制→色彩调整→动画效果→角色定位→界面认知
任务:一朵花→色彩鲜艳的花→光彩四射的花→我的许愿花
多线索交织的教学活动,体现出教师的匠心独运。学生运用计算机科学领域的思想方法,在多线索的学习活动中不断形成并优化问题解决的方案,从而产生一系列思维活动和创造实践。在这个过程中,学生的学习能力得到潜移默化的提升,学习创造力得以彰显。
● 多弱构任务,见行为迭代
弱构通常是相对于良构而言的,也就是非良构。日常生活中人们所面临的问题大都是非良构问题。例如,如何为班级橱窗设计一张信息丰富、布局美观的课程表?在具体的情境中,一般很难对生活中的问题进行明确的界定,问题的陈述对问题的解决也没有太多帮助。在解决弱构问题的过程中,目标的数量是很难清晰界定的,有利于解决者的信息通常也是不完整的、不正确的和模糊的(Wood,1993)。同时,解决弱构问题所需要的概念、规则和原理都是不确定的,而且三者之间是不协调的和有矛盾的。
许愿花这一课的教学设计,是在情境统领下的四个系统化的弱构任务开始的(如图1所示)。教师通过学习情境提出目标需求,再通过四个弱构任务将目标细化,不断推进,整合与之紧密关联的多个学习内容,包括从LOGO迁移而来的基本语句的调用、图章的使用、颜色的使用、变量的赋值等。任务的完成需要学习内容作为基础,学习内容则以这种弱构任务为载体。
在本堂课学生的学习活动中,教师设计的弱构任务具有较好的系统性,在学生的实践操作中体现出较好的迭代的思想。迭代是重复执行一系列运算步骤,从前面的量依次求出后面的量的过程,本次过程的结果依靠的是前一次所得结果施行相同的运算步骤而来。系统设计的弱构任务则规避了重复的步骤,相当于保存了前一次的运行结果,从而使行为迭代轻松而有趣。而这,恰又是计算思维中模式化运行的一种高效体现。
● 多要素重叠,展思维进阶
模块起始内容如何实施,一直是教师们不断思考并探索的重点。到底应该如何带领学生走进Scratch?对于刚刚接触图形化积木式的编程工具的学生,是简单地进行界面介绍并带着做一点皮毛的操作,还是深入其中大胆尝试实践?在这个过程中,如何看到思维的过程?
在这堂课里,教师走出一条非比寻常的路线。围绕前一模块LOGO语言的基础,教师将循环语句、角度转换、参数设置、图章使用等内容重叠交织在一起,促进学生在实践之前先进行思考,再进行判断、假设、推理,进而尝试设计与实践。例如,在找到某个控件的操作中,教师不是告诉学生这个控件在哪个模块中,而是引导学生根据所属的功能,判断、推理其应该归属哪个模块,再尝试找到这个控件,这无疑更为促进思维。
由此可见,在计算思维层面,教师的设计符合霍斯科等(Hoskey