基于5E教学法的编程教学实践探索

(整期优先)网络出版时间:2021-10-19
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基于 5E教学法的编程教学实践探索

刘渝霞 1 王振宏 2

1. 潍坊市潍城区潍州麓台 学校

2.潍坊市教育信息化研究院


[摘 要] “5E”教学法是在“5-E”教学模式的启发下,面向信息技术编程课堂教学,经过长期的教学实践并结合多年的编程开发经验,创新实践总结而来的。在编程课堂教学中应用5E教学法,有助于构建高效课堂教学模式,在课堂中激发学生思考动力,逐步培养学生信息素养和高层次思维能力,让学生真正学会思考、学会学习、学会质疑、学会创新。

[关键词] 编程教学;5E教学法;教学实践

一、问题的提出

目前,我省的中小学信息技术课程已设置了编程教学,我市率先在中小学普及了编程教育。教学中许多教师经常遇到这样的困惑:课堂上已经讲了多遍的问题,大多学生也应答自如,然而到了动手操作环节,只有少数学生能独立完成,大多数学生不能达成教学目标。通过对不同学校、不同年级的观察发现,编程教学具有逻辑性强、作品成型慢的特点,即使学生最喜欢、最感兴趣的游戏设计,也只有少数学生能独立完成,大部分学生或模仿老师的作品,或照搬同学的程序,不能理解程序编写的逻辑,即使用已知识有去解决另一编程问题,学生依然理解不了,更谈不上举一反三、融会贯通。

针对上述现象,根据程序设计的算法理念,借鉴学习科学教育领域的现代教育模式“5-E”教学模式,总结提炼出“教”、“学”、“评”目标一致的编程教学“5E”教学法,旨在让学生学会思考、学会学习、学会质疑、学会创新,真正实现高效课堂。

二、“5E”教学法的实践探索

  1. Establishing goals:明晰目标

目标分解是程序编写的基本方式之一。在编程教学过程中,教学目标越细化、越具体,越便于学生的理解把握。因此,教师在设计课程时,应尽量将目标细化、分解,教学中,通过讲与练、自主探究、合作学习等活动的实施,逐一完成教学目标,从而实现教、学、评的统一。

目前,编程教学还没有统一的课程标准,目标较难把握。课堂上,教师大多采用任务驱动方式,通过展示一个个游戏或动画来实现教学目标,学生即使完成操作,也很难理解和掌握本节课的知识点。如:泰山版小学信息技术《测测我的运算力》一课,大多教师采用人机大战、比赛运算速度导入,通过教师讲解与指导,学生最终完成了“加法运算器”的制作。观察发现,大部分学生只是跟着老师照葫芦画瓢,将老师设置的各个参数移植到自己的作品,根本不理解各个参数的作用,只是达到了“我做了”,而不知道“为什么这样做”。这节课,教学目标没有细化,学生只知道要制作完成“加法运算器”,而对输入的数据何时利用,为什么能显示出结果等不能理解掌握。特别是小学阶段的学生还不完全具备主动探究、自主思考的能力,必然会导致教学效率低下,学生理解不深、领悟不透,更谈不上灵活运用。

设计编程课教学目标,可以借鉴计算思维的基本要素,依据实际问题进行需求分析,并在分析中“分解”问题,把一个大问题分解成很多小问题,从而实现教学目标具体化。结合上面提到的《测测我的运算力》一课,备课时,教师可列出“数据如何产生”,“答案如何输入”,“对错如何判断”,“结果如何输出”等问题,并以此细化出“随机数模块”、“输入模块”、“判断模块”、“输出模块”等具体的教学目标,做到目标清晰且易掌握,学生轻松实现了知识的衔接与过度,从而实现学生的有效、高效学习。教学目标与教学环节相辅相成,可一个教学目标对应一个环节,也可多个教学环节为了达成一个目标。一堂课中如果有多个教学目标,以上两种手段可以单一或者组合使用。通过明晰目标,学生真正达到了“我做了”,也知道了“为什么这样做”的教学目标。

  1. Educate:育人

立德树人是教育的根本任务。巧设课程导入时,不要仅仅以吸引学生眼球为目的,而要充分考虑立德树人这一育人目标。课堂中要紧紧围绕教学目标和实际生活来设计导入环节,既可实现学科融合知识的拓展延伸,也可成为学生人格培养的有效方式,成为学生习惯养成、修身立德、优秀传统文化传承的有效途径。

如:在《数列求和》一课中,采用舒尔特方格导课,通过学生参与测试和老师课上引导,让学生认识到,专注力品格的养成,对今后的学习和工作将起到事半功倍的效果,很轻松的将舒尔特方格中数字规律引入到数列的概念上来。在《Python绘制美丽的图形》中,利用学生熟悉的人物神笔马良,通过马良不怕困难、肯吃苦的精神,鼓舞学生只有坚持不懈地学习,才能获得这支“神奇的笔”,引导学生要利用自己的长处去帮助别人,最终通过马良的神笔,引出Python中的“海龟”也拥有一支神奇的画笔,从而导出课题。

引导学生形成正确的认识论和价值观,培养学生正确处理问题的思维与方式,是小学信息技术编程教学的重要目标之一。在课堂上关注育人,实现教育的价值。每一堂课,教师的一言一行、一举一动都有可能影响着某个学生。就像清华教授、经济学泰斗陈岱孙先生所坚持的:为师者,不仅要让学生长学识,长智慧,更要让他们长道义。

  1. Exercise:练习

根据教学目标安排合适的练习。教师既是学生学习的引导者,也是学生学习的监测者,更是教学质量的监督者。一提起编程教学,我们首先想到的是上机操作。经过长期教学实践发现,传统的课堂练习和训练形式,如纸笔练习、口头问答等,同样适合编程教学,并且在个别教学环节显得尤为重要。编程不仅是一种思维的培养,也需要具备一定的计算能力,让学生将练习落到纸上,给予学生独立思考的时间,理解并内化为自己的东西。

如在教授第五册下《绘制美丽的图形》一课,老师提前设计了导学案,通过“写一写 我能行”环节,给出直行、左转、右转的代码提示,让学生用Python语言尝试写出画边长为100像素的正方形的关键命令。通过思考后再书写,学生加深了对命令的记忆和理解,再进行输入后得出结果,学生实现了一个从成果预设、逻辑设计到成果展现的过程。参与教学法实验的班级通过纸笔练习、小组互评、输入测试,很快就掌握了三个命令的正确录入方法。再通过“填一填 重复执行有妙招”环节,先对循环结构有认知,通过补充程序,再次复习上一环节的关键代码,强化了认知。最终,本课的学习达成率明显比传统教学模式的班级要高。

  1. Evaluate:评价

设计表现性评价任务。课程素养集中表现在坚持素质教育的理念、确定清晰的目标、选择和组织合适的素材或活动、采用与目标相匹配的方法、实施基于目标的评价。评价素养则集中表现在坚持评价教育性的理念、确定清晰的目标、设计与目标相匹配的评价任务、获取与目标达成相关的学习信息、解释这些信息并作出反馈或指导。如在《数列求和》一课中,采用小组合作的形式,根据获取的信息,小组讨论后写出一组自己所认为是数列的数字,后面再通过“赛一赛”环节,对前面各组书写的数列进行检测和反馈,既实现了小组互评,又实现了对前一教学目标的检测和教师评价。在《神奇的三角形》一课中,通过计算旋转的角度,完成画三角形的设计,通过对子互查,实现了生生互评,完成了目标达成情况的评价。评价时要注重以发展的眼光看学生,不要因为一个错误而轻易的否定学生,要让学生明白修正错误后,会有更大收获和更深刻的理解。

有效的评价能更好的把控课堂。特别是对优秀小组或突出学生的适度表扬和鼓励,既让这些学生获得了成就感,同时也鞭策了其他小组或学生,有效促进教学目标的达成。

综上所述,5E教学法的应用,有助于推进编程课堂教学评一致性,有助于在课堂中激发学生思考动力,有助于逐步培养学生信息素养和高层次思维能力,让学生真正学会思考、学会学习、学会质疑、学会创新。


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