曲徑通幽：基于ADDIE模型的信息技術(shù)編程教學(xué)研究

王蕾

教學(xué)現(xiàn)場

近期連續(xù)聽了多節(jié)PC LOGO程序設(shè)計主題的信息技術(shù)公開課，在處理“定義過程”“彩色世界”的環(huán)節(jié)中，不同教師的設(shè)計思路大相徑庭，但效果都不太理想：有的循規(guī)蹈矩，學(xué)生似懂非懂，課堂氣氛尷尬；有的華麗復(fù)雜，最終課卻未能上完。

問題分析

PC LOGO程序設(shè)計是常見的信息技術(shù)編程模塊的內(nèi)容，在各地教材中存在多年。教學(xué)這種經(jīng)典的內(nèi)容為何會出現(xiàn)難以有效處理教學(xué)重難點(diǎn)、無法兼顧編程和課堂氣氛的奇怪現(xiàn)象呢？究其原因，默認(rèn)的編程課是純理性的、線性的過程，教師缺乏更為靈活的設(shè)計思路。基于ADDIE模型的設(shè)計方式，可以為此提供參考。

● ADDIE模型介紹及其在信息技術(shù)教學(xué)中應(yīng)用的可行性

ADDIE模型是一套系統(tǒng)性地發(fā)展教學(xué)的方法。它最早是由美國佛羅里達(dá)州立大學(xué)教育技術(shù)研究中心于1975年為美國陸軍設(shè)計和開發(fā)的培訓(xùn)模型，是教育技術(shù)領(lǐng)域解決問題的一種方法論。ADDIE這五個字母分別表示：Analysis（分析）、Design（設(shè)計）、Develop（開發(fā)）、Implement（實(shí)施或執(zhí)行）、Evaluate（評價）。它們分別對應(yīng)教學(xué)設(shè)計的五個階段。運(yùn)用ADDIE模型來構(gòu)建基礎(chǔ)教育階段課程的教學(xué)改革，可以根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)程進(jìn)行教學(xué)，對學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中遇到的問題采取引導(dǎo)的方式，有利于提高教學(xué)質(zhì)量，被公認(rèn)為是解決教學(xué)設(shè)計需求的有效方法。

基于計算思維展開的課堂教學(xué)設(shè)計包括三個主要流程：要學(xué)什么（學(xué)習(xí)目標(biāo)的制訂）；如何去學(xué)（學(xué)習(xí)策略的運(yùn)用）；如何判斷學(xué)習(xí)者已到達(dá)學(xué)習(xí)成效（學(xué)習(xí)評量的實(shí)施）。這與ADDID模型具有相似的思維過程，可以借鑒其成熟的模式進(jìn)行具體的教學(xué)設(shè)計及實(shí)踐。

● 基于ADDIE模型進(jìn)行信息技術(shù)教學(xué)的基本流程

ADDIE模型的五個階段涵蓋在三個主要流程中：第一階段為學(xué)情預(yù)設(shè)，包括教師引導(dǎo)學(xué)生對教學(xué)所要達(dá)到的行為目標(biāo)、任務(wù)、受眾、環(huán)境、績效目標(biāo)等進(jìn)行一系列的分析；第二階段為學(xué)法的有效指引階段，包括Design（設(shè)計）與Develop（開發(fā)）兩個環(huán)節(jié)，其目的在于讓學(xué)生按照前期的規(guī)劃，推進(jìn)學(xué)習(xí)的進(jìn)程，開發(fā)學(xué)習(xí)資源，處理信息素材；第三階段為確定評價量規(guī)與實(shí)施學(xué)習(xí)評價，對應(yīng)Implement（實(shí)施或執(zhí)行）和Evaluate（評價）環(huán)節(jié)。分析與設(shè)計屬前提，發(fā)展與執(zhí)行是核心，評估為保證，三者互為聯(lián)系，密不可分。

● 基于ADDIE模型的案例設(shè)計與分析

流程一：Analysis—明晰目標(biāo)

基于ADDIE模型的教學(xué)設(shè)計的第一階段為學(xué)情的有效預(yù)設(shè)：教師給出必要的提示，在學(xué)生已有生活經(jīng)驗中找尋可參考范例，帶領(lǐng)學(xué)生分析：需要完成的教學(xué)目標(biāo)是什么？為了實(shí)現(xiàn)這個目標(biāo)，可以通過哪些信息化工具完成？已經(jīng)掌握的工具有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？如何尋找更為合適的工具來達(dá)到學(xué)習(xí)目標(biāo)？這個流程是為即將展開的學(xué)習(xí)活動提供認(rèn)知脈絡(luò)，讓學(xué)生明晰具體的學(xué)習(xí)目標(biāo)。

（1）原設(shè)計

PC LOGO為小學(xué)信息技術(shù)學(xué)科中常見的結(jié)構(gòu)化編程語言，其中“為圖形填色”為各地教材中的經(jīng)典教學(xué)內(nèi)容。傳統(tǒng)的教學(xué)設(shè)計中，一般直接導(dǎo)入，展示需要達(dá)成的程序圖例，由此引入程序教學(xué)。在多節(jié)該主題課中，也呈現(xiàn)出相似的情況：學(xué)生對預(yù)計應(yīng)該完成的作品有畏難情緒，無法喚起需要的學(xué)習(xí)動機(jī)，使得整個教學(xué)內(nèi)容的推進(jìn)顯得牽強(qiáng)。

（2）思考焦點(diǎn)

學(xué)生學(xué)習(xí)動機(jī)不強(qiáng)的原因在于教師展示的成品或?qū)嵗^于專業(yè)，學(xué)生把實(shí)例看作自己需要完成的任務(wù)，由此產(chǎn)生無法企及的主觀感受，因此本能地產(chǎn)生抗拒。教師的作品和學(xué)生已有基礎(chǔ)之間存在差距，由于缺少已有經(jīng)驗的鋪墊和學(xué)習(xí)流程的分析，學(xué)生無法明確自己學(xué)習(xí)的目標(biāo)。

（3）改進(jìn)型設(shè)計

教師從傳統(tǒng)的民間工藝“窗花”入手，帶領(lǐng)學(xué)生分析：

問題一：窗花是由什么基本圖形組成的？

問題二：這個基本圖形是怎樣組成一個窗花圖案的？（復(fù)習(xí)repeat命令的知識）

問題三：基本圖形和窗花之間有什么區(qū)別？（對比基本圖形與填色后的圖形，如圖1所示）

學(xué)生經(jīng)過研討，完成第一個任務(wù)：繪制自己的窗花基本圖形五邊形（如圖2）。

教學(xué)評析：通過三個問題的追問，學(xué)生得以梳理已有的技能經(jīng)驗（編程工具）、生活經(jīng)驗（實(shí)物形象），形成具體明晰的學(xué)習(xí)目標(biāo)，確定了實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的主要環(huán)節(jié)（繪制基本圖形、填色、修改程序）。學(xué)習(xí)目標(biāo)被細(xì)化為已有經(jīng)驗?zāi)繕?biāo)、即將達(dá)成的目標(biāo)、以后可能會實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。學(xué)生清晰地認(rèn)識到自己的學(xué)習(xí)目標(biāo)，學(xué)習(xí)動機(jī)得以激發(fā)。

流程二：Design and Develop—學(xué)法策略

基于ADDIE模型的教學(xué)設(shè)計的第二階段為Design（設(shè)計）與Develop（開發(fā)），Design對應(yīng)的是設(shè)計過程，Develop對應(yīng)的是開發(fā)過程，兩者綜合在一起，讓學(xué)生對第一階段的作業(yè)進(jìn)行個性化的學(xué)習(xí)過程設(shè)計。學(xué)優(yōu)生可依據(jù)教材或者學(xué)習(xí)單來嘗試學(xué)習(xí)，基礎(chǔ)較弱一些的學(xué)生可選擇依據(jù)教師的演示來學(xué)習(xí)。學(xué)法選擇的多樣性適應(yīng)不同學(xué)習(xí)者的需求，在此基礎(chǔ)上，教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行相應(yīng)的作品開發(fā)，即進(jìn)一步完成第二階段的新授任務(wù)。

（1）原設(shè)計

《PC LOGO彩色世界》一課常見教學(xué)設(shè)計的第二環(huán)節(jié)一般為教師演示程序設(shè)計的過程：在軟件中輸入一組或者多組命令，其中包括本節(jié)課的新語句“setpc”“setbg”。示范結(jié)束后，學(xué)生模仿教師的操作進(jìn)行練習(xí)。進(jìn)入學(xué)生練習(xí)環(huán)節(jié)，學(xué)生出現(xiàn)問題的幾率較高，有一定數(shù)量的學(xué)生到此階段產(chǎn)生無法達(dá)成學(xué)習(xí)任務(wù)的情況。

（2）思考焦點(diǎn)

學(xué)生的問題在于未能有效模仿教師的演示，此環(huán)節(jié)中，更換平臺背景和設(shè)置畫筆顏色命令具有一定的相似性，學(xué)生在沒有深入理解語句意義的情況下，盲目練習(xí)必然帶來隱患。完成作品的學(xué)生，也存在一定程度的程序模仿，并非全新的程序設(shè)計。這種情況不是培養(yǎng)計算思維應(yīng)有的過程，需要進(jìn)行改進(jìn)。endprint

（3）改進(jìn)型設(shè)計

在本課中，教師設(shè)計“先體驗再認(rèn)知”的學(xué)習(xí)過程。先讓學(xué)生分析黑白圖例變?yōu)橛猩珗D例后，哪些地方發(fā)生了變化，從而歸納出畫筆色和背景色的概念（如圖3）。在此基礎(chǔ)上，出示兩者的名稱，帶領(lǐng)學(xué)生認(rèn)識兩個命令的組成及全稱。學(xué)生熟悉兩個命令后，開始設(shè)置自己的作品，完成任務(wù)二：設(shè)置筆色和背景（如圖4）。

教學(xué)評析：此處的設(shè)計從學(xué)生原有經(jīng)驗自然過渡到新授認(rèn)知的內(nèi)容，學(xué)生對自己的設(shè)計的過程是因何而設(shè)、如何而設(shè)的，都有明確的概念，是意義學(xué)習(xí)的過程。在此基礎(chǔ)上，學(xué)生可以進(jìn)行自我的圖形設(shè)計和顏色開發(fā)，按照自己的主觀意愿，設(shè)計出自己希望的作品。通過這樣的設(shè)計，學(xué)生能夠卓有成效地進(jìn)行自我作品的開發(fā)，此過程中，不著痕跡地突破了教學(xué)難點(diǎn)。

流程三：Implement和Evaluate—執(zhí)行與評價

基于ADDIE模型的教學(xué)設(shè)計的第三階段為Implement（實(shí)施或執(zhí)行）和Evaluate（評價）環(huán)節(jié)。Implement環(huán)節(jié)關(guān)注的是學(xué)生在拓展練習(xí)中，如何實(shí)施學(xué)習(xí)行為、創(chuàng)設(shè)個性化的作品、歸納整體性的思維環(huán)節(jié)，進(jìn)而對自己的學(xué)習(xí)活動和呈現(xiàn)作品進(jìn)行評價，促發(fā)反思過程。此環(huán)節(jié)注重學(xué)生的主動學(xué)習(xí)過程，在自評、他評、師評的輔助下，實(shí)現(xiàn)意義學(xué)習(xí)。

（1）原設(shè)計

本課常見教學(xué)設(shè)計的第三個環(huán)節(jié)一般為自由練習(xí)，讓學(xué)生根據(jù)前面的學(xué)習(xí)內(nèi)容，繪制自己喜歡的彩色圖形。此環(huán)節(jié)學(xué)生容易出現(xiàn)無意識練習(xí)的情況，即為了練習(xí)而練習(xí)，心中無目標(biāo)，只是盲目地重復(fù)語句。繪制出的圖形不但雷同，而且缺乏美感。

（2）思考焦點(diǎn)

傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)過程是從模仿到復(fù)制的過程，學(xué)生沒有主觀的創(chuàng)作意愿，作品便缺乏靈氣。從認(rèn)知過程來看，傳統(tǒng)的編程教學(xué)過程中，在機(jī)械的模仿后，學(xué)生無法進(jìn)行知識遷移，因此造成學(xué)習(xí)過程枯燥、課堂氣氛沉悶、學(xué)生作品乏善可陳的局面。

（3）改進(jìn)型設(shè)計

將彩色世界中的意義學(xué)習(xí)過程與學(xué)習(xí)者的主觀行為緊密聯(lián)系起來，改進(jìn)為多項程序的分析，課件中出示三種不同類型的彩色圖例，讓學(xué)生分析組成圖例的基本圖形及基本圖形的重復(fù)次數(shù)（如圖5）。

基本圖形：十邊形→重復(fù)次數(shù)：9次

基本圖形：六邊形→重復(fù)次數(shù)：10次

基本圖形：矩形→重復(fù)次數(shù)：15次

通過對三個圖形的分析，理出實(shí)現(xiàn)的語句，再鼓勵學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)作。創(chuàng)作中，針對課件中的圖例和語句，排查自己程序中可能出現(xiàn)的問題，進(jìn)行自我的修復(fù)和調(diào)整。

教學(xué)評析：在改進(jìn)型的設(shè)計中，教師為學(xué)生提供了充分的行為分析與語句編寫的過程，通過“說圖形”的過程，讓學(xué)生進(jìn)行語句的復(fù)習(xí)與鞏固。在此過程中，學(xué)生所實(shí)施的是言語化的程序編寫的實(shí)踐，既突破了實(shí)際輸入命令的時間限制，又達(dá)到了評價自身學(xué)習(xí)過程的目標(biāo)，給部分基礎(chǔ)較弱的學(xué)生提供了二次學(xué)習(xí)的機(jī)會。學(xué)生繼續(xù)進(jìn)行的創(chuàng)作過程就顯得胸有成竹，因此作品的達(dá)成率較高。

● 關(guān)注點(diǎn)

ADDIE模型為確定學(xué)習(xí)需求、設(shè)計和開發(fā)信息技術(shù)學(xué)習(xí)項目、實(shí)施和評估學(xué)習(xí)效能提供了一種系統(tǒng)化流程。其基礎(chǔ)是對學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)生已有基礎(chǔ)、最近發(fā)展區(qū)所做的科學(xué)分析；其目標(biāo)是提高教學(xué)效率，確保學(xué)生獲得所需的知識和技能，滿足自身發(fā)展需求。在運(yùn)用該模型進(jìn)行設(shè)計時，要關(guān)注以下幾個問題：其一是設(shè)計過程的綜合性。ADDIE模型最大的特點(diǎn)是系統(tǒng)性和針對性，教學(xué)設(shè)計中需要將以上五個步驟綜合起來考慮，每個環(huán)節(jié)要環(huán)環(huán)相扣，融為整體。其二是設(shè)計主題的針對性。為避免學(xué)習(xí)主題的片面，需要針對學(xué)生的需求來設(shè)計和開發(fā)主題項目。選擇的主題要能夠涵蓋教學(xué)目標(biāo)的全部內(nèi)容，避免目標(biāo)的缺失。其三是設(shè)計過程的有效跟進(jìn)。基于ADDIE模型的教學(xué)設(shè)計環(huán)節(jié)較多，操作不到位容易產(chǎn)生學(xué)習(xí)過程的無效，因此需要教師全程跟進(jìn)學(xué)習(xí)過程，及時對各個環(huán)節(jié)進(jìn)行有效的評估，指導(dǎo)學(xué)習(xí)過程。endprint