论文部分内容阅读
教学现场
近期连续听了多节PC LOGO程序设计主题的信息技术公开课，在处理“定义过程”“彩色世界”的环节中，不同教师的设计思路大相径庭，但效果都不太理想：有的循规蹈矩，学生似懂非懂，课堂气氛尴尬；有的华丽复杂，最终课却未能上完。
问题分析
PC LOGO程序设计是常见的信息技术编程模块的内容，在各地教材中存在多年。教学这种经典的内容为何会出现难以有效处理教学重难点、无法兼顾编程和课堂气氛的奇怪现象呢？究其原因，默认的编程课是纯理性的、线性的过程，教师缺乏更为灵活的设计思路。基于ADDIE模型的设计方式，可以为此提供参考。
● ADDIE模型介绍及其在信息技术教学中应用的可行性
ADDIE模型是一套系统性地发展教学的方法。它最早是由美国佛罗里达州立大学教育技术研究中心于1975年为美国陆军设计和开发的培训模型，是教育技术领域解决问题的一种方法论。ADDIE这五个字母分别表示：Analysis（分析）、Design（设计）、Develop（开发）、Implement（实施或执行）、Evaluate（评价）。它们分别对应教学设计的五个阶段。运用ADDIE模型来构建基础教育阶段课程的教学改革，可以根据学生学习进程进行教学，对学生在学习过程中遇到的问题采取引导的方式，有利于提高教学质量，被公认为是解决教学设计需求的有效方法。
基于计算思维展开的课堂教学设计包括三个主要流程：要学什么（学习目标的制订）；如何去学（学习策略的运用）；如何判断学习者已到达学习成效（学习评量的实施）。这与ADDID模型具有相似的思维过程，可以借鉴其成熟的模式进行具体的教学设计及实践。
● 基于ADDIE模型进行信息技术教学的基本流程
ADDIE模型的五个阶段涵盖在三个主要流程中：第一阶段为学情预设，包括教师引导学生对教学所要达到的行为目标、任务、受众、环境、绩效目标等进行一系列的分析；第二阶段为學法的有效指引阶段，包括Design（设计）与Develop（开发）两个环节，其目的在于让学生按照前期的规划，推进学习的进程，开发学习资源，处理信息素材；第三阶段为确定评价量规与实施学习评价，对应Implement（实施或执行）和Evaluate（评价）环节。分析与设计属前提，发展与执行是核心，评估为保证，三者互为联系，密不可分。
● 基于ADDIE模型的案例设计与分析
流程一：Analysis—明晰目标
基于ADDIE模型的教学设计的第一阶段为学情的有效预设：教师给出必要的提示，在学生已有生活经验中找寻可参考范例，带领学生分析：需要完成的教学目标是什么？为了实现这个目标，可以通过哪些信息化工具完成？已经掌握的工具有哪些优缺点？如何寻找更为合适的工具来达到学习目标？这个流程是为即将展开的学习活动提供认知脉络，让学生明晰具体的学习目标。
（1）原设计
PC LOGO为小学信息技术学科中常见的结构化编程语言，其中“为图形填色”为各地教材中的经典教学内容。传统的教学设计中，一般直接导入，展示需要达成的程序图例，由此引入程序教学。在多节该主题课中，也呈现出相似的情况：学生对预计应该完成的作品有畏难情绪，无法唤起需要的学习动机，使得整个教学内容的推进显得牵强。
（2）思考焦点
学生学习动机不强的原因在于教师展示的成品或实例过于专业，学生把实例看作自己需要完成的任务，由此产生无法企及的主观感受，因此本能地产生抗拒。教师的作品和学生已有基础之间存在差距，由于缺少已有经验的铺垫和学习流程的分析，学生无法明确自己学习的目标。
（3）改进型设计
教师从传统的民间工艺“窗花”入手，带领学生分析：
问题一：窗花是由什么基本图形组成的？
问题二：这个基本图形是怎样组成一个窗花图案的？（复习repeat命令的知识）
问题三：基本图形和窗花之间有什么区别？（对比基本图形与填色后的图形，如图1所示）
学生经过研讨，完成第一个任务：绘制自己的窗花基本图形五边形（如图2）。
教学评析：通过三个问题的追问，学生得以梳理已有的技能经验（编程工具）、生活经验（实物形象），形成具体明晰的学习目标，确定了实现目标的主要环节（绘制基本图形、填色、修改程序）。学习目标被细化为已有经验目标、即将达成的目标、以后可能会实现的目标。学生清晰地认识到自己的学习目标，学习动机得以激发。
流程二：Design and Develop—学法策略
基于ADDIE模型的教学设计的第二阶段为Design（设计）与Develop（开发），Design对应的是设计过程，Develop对应的是开发过程，两者综合在一起，让学生对第一阶段的作业进行个性化的学习过程设计。学优生可依据教材或者学习单来尝试学习，基础较弱一些的学生可选择依据教师的演示来学习。学法选择的多样性适应不同学习者的需求，在此基础上，教师引导学生进行相应的作品开发，即进一步完成第二阶段的新授任务。
（1）原设计
《PC LOGO彩色世界》一课常见教学设计的第二环节一般为教师演示程序设计的过程：在软件中输入一组或者多组命令，其中包括本节课的新语句“setpc”“setbg”。示范结束后，学生模仿教师的操作进行练习。进入学生练习环节，学生出现问题的几率较高，有一定数量的学生到此阶段产生无法达成学习任务的情况。
（2）思考焦点
学生的问题在于未能有效模仿教师的演示，此环节中，更换平台背景和设置画笔颜色命令具有一定的相似性，学生在没有深入理解语句意义的情况下，盲目练习必然带来隐患。完成作品的学生，也存在一定程度的程序模仿，并非全新的程序设计。这种情况不是培养计算思维应有的过程，需要进行改进。 （3）改进型设计
在本课中，教师设计“先体验再认知”的学习过程。先让学生分析黑白图例变为有色图例后，哪些地方发生了变化，从而归纳出画笔色和背景色的概念（如图3）。在此基础上，出示两者的名称，带领学生认识两个命令的组成及全称。学生熟悉两个命令后，开始设置自己的作品，完成任务二：设置笔色和背景（如图4）。
教学评析：此处的设计从学生原有经验自然过渡到新授认知的内容，学生对自己的设计的过程是因何而设、如何而设的，都有明确的概念，是意义学习的过程。在此基础上，学生可以进行自我的图形设计和颜色开发，按照自己的主观意愿，设计出自己希望的作品。通过这样的设计，学生能够卓有成效地进行自我作品的开发，此过程中，不着痕迹地突破了教学难点。
流程三：Implement和Evaluate—执行与评价
基于ADDIE模型的教学设计的第三阶段为Implement（实施或执行）和Evaluate（评价）环节。Implement环节关注的是学生在拓展练习中，如何实施学习行为、创设个性化的作品、归纳整体性的思维环节，进而对自己的学习活动和呈现作品进行评价，促发反思过程。此环节注重学生的主动学习过程，在自评、他评、师评的辅助下，实现意义学习。
（1）原设计
本课常见教学设计的第三个环节一般为自由练习，让学生根据前面的学习内容，绘制自己喜欢的彩色图形。此环节学生容易出现无意识练习的情况，即为了练习而练习，心中无目标，只是盲目地重复语句。绘制出的图形不但雷同，而且缺乏美感。
（2）思考焦点
传统的学习过程是从模仿到复制的过程，学生没有主观的创作意愿，作品便缺乏灵气。从认知过程来看，传统的编程教学过程中，在机械的模仿后，学生无法进行知识迁移，因此造成学习过程枯燥、课堂气氛沉闷、学生作品乏善可陈的局面。
（3）改进型设计
将彩色世界中的意义学习过程与学习者的主观行为紧密联系起来，改进为多项程序的分析，课件中出示三种不同类型的彩色图例，让学生分析组成图例的基本图形及基本图形的重复次数（如图5）。
基本图形：十边形→重复次数：9次
基本图形：六边形→重复次数：10次
基本图形：矩形→重复次数：15次
通过对三个图形的分析，理出实现的语句，再鼓励学生进行创作。创作中，针对课件中的图例和语句，排查自己程序中可能出现的问题，进行自我的修复和调整。
教学评析：在改进型的设计中，教师为学生提供了充分的行为分析与语句编写的过程，通过“说图形”的过程，让学生进行语句的复习与巩固。在此过程中，学生所实施的是言语化的程序编写的实践，既突破了实际输入命令的时间限制，又达到了评价自身学习过程的目标，给部分基础较弱的学生提供了二次学习的机会。学生继续进行的创作过程就显得胸有成竹，因此作品的达成率较高。
● 关注点
ADDIE模型为确定学习需求、设计和开发信息技术学习项目、实施和评估学习效能提供了一种系统化流程。其基础是对学习内容和学生已有基础、最近发展区所做的科学分析；其目标是提高教学效率，确保学生获得所需的知识和技能，满足自身发展需求。在运用该模型进行设计时，要关注以下几个问题：其一是设计过程的综合性。ADDIE模型最大的特点是系统性和针对性，教学设计中需要将以上五个步骤综合起来考虑，每个环节要环环相扣，融为整体。其二是设计主题的针对性。为避免学习主题的片面，需要针对学生的需求来设计和开发主题项目。选择的主题要能够涵盖教学目标的全部内容，避免目标的缺失。其三是设计过程的有效跟进。基于ADDIE模型的教学设计环节较多，操作不到位容易产生学习过程的无效，因此需要教师全程跟进學习过程，及时对各个环节进行有效的评估，指导学习过程。
近期连续听了多节PC LOGO程序设计主题的信息技术公开课，在处理“定义过程”“彩色世界”的环节中，不同教师的设计思路大相径庭，但效果都不太理想：有的循规蹈矩，学生似懂非懂，课堂气氛尴尬；有的华丽复杂，最终课却未能上完。
问题分析
PC LOGO程序设计是常见的信息技术编程模块的内容，在各地教材中存在多年。教学这种经典的内容为何会出现难以有效处理教学重难点、无法兼顾编程和课堂气氛的奇怪现象呢？究其原因，默认的编程课是纯理性的、线性的过程，教师缺乏更为灵活的设计思路。基于ADDIE模型的设计方式，可以为此提供参考。
● ADDIE模型介绍及其在信息技术教学中应用的可行性
ADDIE模型是一套系统性地发展教学的方法。它最早是由美国佛罗里达州立大学教育技术研究中心于1975年为美国陆军设计和开发的培训模型，是教育技术领域解决问题的一种方法论。ADDIE这五个字母分别表示：Analysis（分析）、Design（设计）、Develop（开发）、Implement（实施或执行）、Evaluate（评价）。它们分别对应教学设计的五个阶段。运用ADDIE模型来构建基础教育阶段课程的教学改革，可以根据学生学习进程进行教学，对学生在学习过程中遇到的问题采取引导的方式，有利于提高教学质量，被公认为是解决教学设计需求的有效方法。
基于计算思维展开的课堂教学设计包括三个主要流程：要学什么（学习目标的制订）；如何去学（学习策略的运用）；如何判断学习者已到达学习成效（学习评量的实施）。这与ADDID模型具有相似的思维过程，可以借鉴其成熟的模式进行具体的教学设计及实践。
● 基于ADDIE模型进行信息技术教学的基本流程
ADDIE模型的五个阶段涵盖在三个主要流程中：第一阶段为学情预设，包括教师引导学生对教学所要达到的行为目标、任务、受众、环境、绩效目标等进行一系列的分析；第二阶段为學法的有效指引阶段，包括Design（设计）与Develop（开发）两个环节，其目的在于让学生按照前期的规划，推进学习的进程，开发学习资源，处理信息素材；第三阶段为确定评价量规与实施学习评价，对应Implement（实施或执行）和Evaluate（评价）环节。分析与设计属前提，发展与执行是核心，评估为保证，三者互为联系，密不可分。
● 基于ADDIE模型的案例设计与分析
流程一：Analysis—明晰目标
基于ADDIE模型的教学设计的第一阶段为学情的有效预设：教师给出必要的提示，在学生已有生活经验中找寻可参考范例，带领学生分析：需要完成的教学目标是什么？为了实现这个目标，可以通过哪些信息化工具完成？已经掌握的工具有哪些优缺点？如何寻找更为合适的工具来达到学习目标？这个流程是为即将展开的学习活动提供认知脉络，让学生明晰具体的学习目标。
（1）原设计
PC LOGO为小学信息技术学科中常见的结构化编程语言，其中“为图形填色”为各地教材中的经典教学内容。传统的教学设计中，一般直接导入，展示需要达成的程序图例，由此引入程序教学。在多节该主题课中，也呈现出相似的情况：学生对预计应该完成的作品有畏难情绪，无法唤起需要的学习动机，使得整个教学内容的推进显得牵强。
（2）思考焦点
学生学习动机不强的原因在于教师展示的成品或实例过于专业，学生把实例看作自己需要完成的任务，由此产生无法企及的主观感受，因此本能地产生抗拒。教师的作品和学生已有基础之间存在差距，由于缺少已有经验的铺垫和学习流程的分析，学生无法明确自己学习的目标。
（3）改进型设计
教师从传统的民间工艺“窗花”入手，带领学生分析：
问题一：窗花是由什么基本图形组成的？
问题二：这个基本图形是怎样组成一个窗花图案的？（复习repeat命令的知识）
问题三：基本图形和窗花之间有什么区别？（对比基本图形与填色后的图形，如图1所示）
学生经过研讨，完成第一个任务：绘制自己的窗花基本图形五边形（如图2）。
教学评析：通过三个问题的追问，学生得以梳理已有的技能经验（编程工具）、生活经验（实物形象），形成具体明晰的学习目标，确定了实现目标的主要环节（绘制基本图形、填色、修改程序）。学习目标被细化为已有经验目标、即将达成的目标、以后可能会实现的目标。学生清晰地认识到自己的学习目标，学习动机得以激发。
流程二：Design and Develop—学法策略
基于ADDIE模型的教学设计的第二阶段为Design（设计）与Develop（开发），Design对应的是设计过程，Develop对应的是开发过程，两者综合在一起，让学生对第一阶段的作业进行个性化的学习过程设计。学优生可依据教材或者学习单来尝试学习，基础较弱一些的学生可选择依据教师的演示来学习。学法选择的多样性适应不同学习者的需求，在此基础上，教师引导学生进行相应的作品开发，即进一步完成第二阶段的新授任务。
（1）原设计
《PC LOGO彩色世界》一课常见教学设计的第二环节一般为教师演示程序设计的过程：在软件中输入一组或者多组命令，其中包括本节课的新语句“setpc”“setbg”。示范结束后，学生模仿教师的操作进行练习。进入学生练习环节，学生出现问题的几率较高，有一定数量的学生到此阶段产生无法达成学习任务的情况。
（2）思考焦点
学生的问题在于未能有效模仿教师的演示，此环节中，更换平台背景和设置画笔颜色命令具有一定的相似性，学生在没有深入理解语句意义的情况下，盲目练习必然带来隐患。完成作品的学生，也存在一定程度的程序模仿，并非全新的程序设计。这种情况不是培养计算思维应有的过程，需要进行改进。 （3）改进型设计
在本课中，教师设计“先体验再认知”的学习过程。先让学生分析黑白图例变为有色图例后，哪些地方发生了变化，从而归纳出画笔色和背景色的概念（如图3）。在此基础上，出示两者的名称，带领学生认识两个命令的组成及全称。学生熟悉两个命令后，开始设置自己的作品，完成任务二：设置笔色和背景（如图4）。
教学评析：此处的设计从学生原有经验自然过渡到新授认知的内容，学生对自己的设计的过程是因何而设、如何而设的，都有明确的概念，是意义学习的过程。在此基础上，学生可以进行自我的图形设计和颜色开发，按照自己的主观意愿，设计出自己希望的作品。通过这样的设计，学生能够卓有成效地进行自我作品的开发，此过程中，不着痕迹地突破了教学难点。
流程三：Implement和Evaluate—执行与评价
基于ADDIE模型的教学设计的第三阶段为Implement（实施或执行）和Evaluate（评价）环节。Implement环节关注的是学生在拓展练习中，如何实施学习行为、创设个性化的作品、归纳整体性的思维环节，进而对自己的学习活动和呈现作品进行评价，促发反思过程。此环节注重学生的主动学习过程，在自评、他评、师评的辅助下，实现意义学习。
（1）原设计
本课常见教学设计的第三个环节一般为自由练习，让学生根据前面的学习内容，绘制自己喜欢的彩色图形。此环节学生容易出现无意识练习的情况，即为了练习而练习，心中无目标，只是盲目地重复语句。绘制出的图形不但雷同，而且缺乏美感。
（2）思考焦点
传统的学习过程是从模仿到复制的过程，学生没有主观的创作意愿，作品便缺乏灵气。从认知过程来看，传统的编程教学过程中，在机械的模仿后，学生无法进行知识迁移，因此造成学习过程枯燥、课堂气氛沉闷、学生作品乏善可陈的局面。
（3）改进型设计
将彩色世界中的意义学习过程与学习者的主观行为紧密联系起来，改进为多项程序的分析，课件中出示三种不同类型的彩色图例，让学生分析组成图例的基本图形及基本图形的重复次数（如图5）。
基本图形：十边形→重复次数：9次
基本图形：六边形→重复次数：10次
基本图形：矩形→重复次数：15次
通过对三个图形的分析，理出实现的语句，再鼓励学生进行创作。创作中，针对课件中的图例和语句，排查自己程序中可能出现的问题，进行自我的修复和调整。
教学评析：在改进型的设计中，教师为学生提供了充分的行为分析与语句编写的过程，通过“说图形”的过程，让学生进行语句的复习与巩固。在此过程中，学生所实施的是言语化的程序编写的实践，既突破了实际输入命令的时间限制，又达到了评价自身学习过程的目标，给部分基础较弱的学生提供了二次学习的机会。学生继续进行的创作过程就显得胸有成竹，因此作品的达成率较高。
● 关注点
ADDIE模型为确定学习需求、设计和开发信息技术学习项目、实施和评估学习效能提供了一种系统化流程。其基础是对学习内容和学生已有基础、最近发展区所做的科学分析；其目标是提高教学效率，确保学生获得所需的知识和技能，满足自身发展需求。在运用该模型进行设计时，要关注以下几个问题：其一是设计过程的综合性。ADDIE模型最大的特点是系统性和针对性，教学设计中需要将以上五个步骤综合起来考虑，每个环节要环环相扣，融为整体。其二是设计主题的针对性。为避免学习主题的片面，需要针对学生的需求来设计和开发主题项目。选择的主题要能够涵盖教学目标的全部内容，避免目标的缺失。其三是设计过程的有效跟进。基于ADDIE模型的教学设计环节较多，操作不到位容易产生学习过程的无效，因此需要教师全程跟进學习过程，及时对各个环节进行有效的评估，指导学习过程。